基于能量守恒的半解析半数值多裂缝扩展模拟方法

为研究水平井在进行水力压裂时的裂缝扩展机理，本文将无量纲近似解与能量守恒相结合，建立一种半解析半数值的多裂缝扩展模拟新方法，并开发高精度和高效率的裂缝扩展程序C5Frac。使用该方法分别针对单裂缝和多裂缝扩展进行模拟，并使用ILSA II进行对比验证，结果表明：单裂缝扩展时，模型计算得到的裂缝半径、缝口宽度和进液效率与参考解的误差均在1%以内；多裂缝扩展时，模型计算得到的裂缝半径、缝口宽度和缝内流量与ILSA II模型非常接近，裂缝总面积与ILSA II模型的误差保持在5%以内，且运算效率得到明显提高。该模拟方法可以在保证结果准确性的同时大大减少计算时间，可为多裂缝扩展数值模拟研究提供新思路。     

不同类型激活剂条件下沾3油藏内源微生物驱油规律研究

为了明确内源微生物驱油过程中激活剂注入的类型对胜利油田沾3油藏内源微生物群落结构特征、驱油功能菌浓度及驱油效果的影响,利用室内长岩心连续动态驱替实验及分子生物学检测手段,研究了两种不同类型的激活剂多轮次注入条件下产出液微生物特征、原油性质及驱油效果。研究证实添加糖蜜、玉米浆和无机盐的富营养激活剂体系,可以在较短的时间内大幅降低内源菌群的多样性,选择性激活油藏内源驱油微生物,在多种驱油功能菌的协同作用下提高原油采收率,在一次水驱的基础上可提高采收率23. 59%。与富营养体系相比,单纯添加无机盐不加碳源的寡营养激活剂体系中菌群多样性降低幅度小,优势菌及驱油功能菌的激活速率低,注入后可以在一次水驱基础上提高采收率13. 61%。两种激活剂注入后产出液原油C12-C21的烷烃组分比例明显降低,寡营养体系降幅明显大于富营养体系。     

两亲性嵌段聚合物稠油降粘剂的合成与性能评价

稠油降粘冷采是一种重要的稠油开采方式。本工作设计并合成了一种两亲性嵌段聚合物降粘剂HPAM/AOS。该降粘剂具有较高的表面活性,且其亲水嵌段中含有大量极性基团,使其同时具有较强的乳化能力及稠油亲和性,从而有效提高了降粘效果。利用旋滴界面张力仪、电稳定性测定仪及激光粒度分析仪等测定了降粘剂对稠油的乳化能力,通过Zeta电位仪测定降粘剂对稠油的亲和性。结果发现,与HPAM相比,HPAM/AOS油水界面张力降低了98.2%,达0.007 mN.m^-1;破乳电压提高了104.9%,达420 V。与AOS相比,HPAM/AOS稠油乳液Zeta电势绝对值降低了75.3%,为-17.8 mV,具有更强的稠油亲和性。总体上,与HPAM及AOS相比,HPAM/AOS稠油降粘率分别提升了74.2%及48.7%,降粘效果明显。     

注聚井绕丝筛管性能评价及结构优化

机械筛管是疏松砂岩油藏的聚合物驱注聚井主要防砂形式，筛管的选型和参数优化不但要考虑对地层砂的防砂效果，还需要考虑注聚期间筛管对聚合物溶液粘度保留率。本文通过筛管内注聚合物实验、挡砂堵塞实验以及堵塞后注聚合物实验，分析不同缝型缝宽绕丝筛管的堵塞规律及挡砂情况，结合过筛管聚合物粘度保留率进行综合性能对比。结果表明，干净筛管对聚合物粘度损害较低，而筛管堵塞后对聚合物粘度损害大大增强，重新注聚时的自解堵能力对聚合物粘度起决定性影响。缝型结构对挡砂堵塞影响明显，是否有利于形成砂粒桥架沉积决定了筛管堵塞程度。对于目标油区中值粒径130μm地层砂，180μm精度倒梯形缝筛管表现出最优综合性能。该研究考虑筛管对聚合物剪切降粘特点和挡砂堵塞，提供了一种综合对比评价方法，可为注聚井绕丝筛管防砂条件下的缝型缝宽优选提供参考和借鉴。