内源微生物激活体系在多孔介质中的吸附规律研究

激活剂是保证内源微生物驱油效果的重要因素。为了确定內源微生物采油用激活体系在油藏多孔介质中的吸附规律,采用静态吸附和动态吸附方法在模拟的油藏条件下研究了激活剂(葡萄糖和硝酸钠)在固体介质石英砂上吸附行为。结果表明:在静态吸附中,葡萄糖和硝酸钠的吸附均符合Langumir吸附模型;葡萄糖的饱和吸附量为1.024 mg/g,高于硝酸钠的饱和吸附量0.897 mg/g。在填砂管物理模型的动态吸附中,葡萄糖和硝酸钠滞留量分别是0.113 3 mg/g和0.067 4 mg/g,与同浓度的静态吸附结果相比,葡萄糖与硝酸钠的动态滞留量都要小,且各营养组分在岩心中并没有发生明显的色谱分离现象。     

多孔介质双分子反应溶质运移实验与模拟研究

多孔介质中化学作用对溶质运移具有重要影响.为了揭示反应性溶质运移机理,保持多孔介质不变,以胺和1,2-萘醌-4-磺酸钠双分子化学反应为例,分别开展了非反应及反应条件下不同流速溶质运移实验和数值模拟研究.主要结论如下:①改进的反应性对流弥散模型能模拟双分子反应中溶质运移行为;模型可行,具有较高的精度;0.4mL/s和0.8mL/s流速下生成物峰值浓度相对误差分别为1.2%及0.8%.②利用对流弥散模型可以评估非反应物运移弥散系数,可为反应性溶质运移弥散系数识别提供技术参考.③随流量增大,模型参数m减小,而β0则增大;此外,同一物质在保持相同流量下,作为反应物出现时,其弥散系数略高于非反应物质的弥散系数,其作用机理有待进一步研究.     

乳状液在多孔介质中的微观渗流特征

通过自制的微观孔隙模型做乳状液渗流实验,观察、分析了乳状液在多孔介质中的渗流特性。结果表明：乳状液在多孔介质中的流动特性非常复杂,堵塞十分明显,堵塞的机理主要有单个乳状液分散相液滴引起的堵塞、分散液滴无序拥挤引起的堵塞和细小液滴在管壁吸附引起的堵塞3种;流速较高时,乳状液在孔隙介质中的流变性表现为剪切变稀非牛顿型,与进入模型前乳状液的流变性一致。该研究对乳状液堵水方案设计、三元复合驱技术及乳状液驱油技术具有指导意义。     

粘土矿物在多孔介质中的运移及水中化学物质对它的影响

本文讨论了不同粘土矿物性质及颗粒大小对其运移的影响,并探讨了不同化学物质对粘土膨胀性的影响及其机理,得出阳离子半径越大所产生的电场场强越大,对稳定蒙脱土有利,阳离子半径小、电荷多,对稳定高岭土有利,空间几何作用对粘土矿物稳定也有一定的影响。小颗粒粘土比大颗粒粘土所造成的堵塞严重,粘土在特定条件下有可能提高注水的波及系数。     

高浓卤水在多孔介质中的运移

与淡水溶液不同，高浓卤水在多孔介质中的运移是一个受多因素影响的、复杂的物理、化学作用过程。本文在系统分析卤水运移基本特征的基础上，综述了高浓卤水在多孔介质中运移所遵循的基本规律及其相应的数值模拟方法。     

胶态分散凝胶在多孔介质中的流动阻力

胶态分散凝胶（ＣＤＧ）是由低浓度的部分水解聚丙烯酰胺（ＨＰＡＭ）和柠檬酸铝（交联剂）形成的,聚丙烯酰胺和交联剂中铝的配比为２０：１。分别研究了ＣＤＧ体系和不加交联剂的ＨＰＡＭ溶液在填充砂中的流动阻力以及ＨＰＡＭ的相对分子质量,填充砂的粒度对ＣＤＧ体系在填充砂中流动性的影响,研究结果表明,不加交联剂的ＨＰＡＭ溶液在填充砂管中的流动阻力略有增加,而加交联剂的ＣＤＧ体系在填充砂管中的流动阻力大幅度增加,     

多孔介质粘滞指进中的毛细效应

建立了考虑毛细效应时多孔介质中二相流驱替的物理模型及动力学方程,提出了一种求解此类方程的近似方法,通过计算机模拟,得到了相应驱替前沿的分形生长图形,与未考虑毛细效应时间的图形比较,发现其孔隙尺寸范围的分枝结构变弱,其表面相对光滑,分维值减少,从而证实了毛细效应的孔隙尺寸范围抑制指进型分枝结构的结论。     

降粘微生物在多孔介质中运移规律研究

由实验数据拟合出微生物浓度和原油粘度之间的关系曲线,建立了完整的微生物在多孔介质内运移的数学模型.根据微生物和营养物运移方程的特点,给出了数学模型的数值解法和计算实例,对微生物的运移规律进行了讨论.     

压力对采油微生物生长代谢的影响

影响微生物提高原油采收率技术的油藏环境因素主要包括压力、温度、矿化度和pH值等.以葡萄糖为主要碳源,对河口采油厂沾3x24井产出水中的内源微生物进行高压(10 MPa)和常压下的静态激活试验,对培养前后的微生物群落结构、代谢产生的低分子有机酸及表面张力进行检测.结果表明:微生物在不同压力下的生长代谢有较大的差异,压力不仅显著影响微生物群落的结构,而且影响微生物的生长代谢活性和速度,以及整体群落的代谢方式;与高压相比,常压下微生物种类较多,丰度较高,代谢高峰提早14 d,变化周期较短.     

多孔介质中聚合物弹性微球的运移规律与调驱性能

为了促进聚合物弹性微球深部调驱技术的大规模应用,通过岩心驱替实验,研究了多孔介质中聚合物弹性微球的运移规律与调驱性能。结果表明:聚合物弹性微球能够在多孔介质中不断地运移、封堵、变形、再运移、再封堵,注入压力呈现出波动式变化特征,后续注水阶段仍保持较高的注入压力水平;聚合物弹性微球的滞留量随距入口端距离的增加而减少,在出口端也有少量的聚合物弹性微球滞留;聚合物弹性微球能够选择性进入和封堵高渗大孔道,在后续注水过程中,高、低渗管的分流率仍保持在50%左右;岩心渗透率、注入浓度、注入速率和矿化度均影响聚合物弹性微球的调驱效果,在实际应用时需要选择合理的参数范围。可见聚合物弹性微球具有良好的注入性和运移性,可以依靠自身弹性运移至储层深部区域,且对低渗层具有保护作用,聚合物弹性微球封堵后具有较强的耐冲刷能力,从而达到较好的深部调驱效果。     

有益微生物组合加菌糠对菠菜生长及土壤养分的影响

在连续两茬菠菜盆栽试验中,施用不同的微生物菌糠,通过测定菠菜的株高、根长、生物产量,收获后土壤碱解氮、有效磷、速效钾、有机质含量,研究了不同有益微生物组合加菌糠对菠菜生长和土壤养分的影响。结果表明:几种有益微生物组合加菌糠皆可以促进菠菜生长、增加产量和提高土壤养分,以微生物组合1+菌糠处理效果最好。     

多孔介质反应器的数值模拟

利用专业的多物理场耦合软件(COSMOL Multiphysics)对多孔介质反应器模型内的不可压缩流场进行了仿真模拟,计算过程中采用软件中的自由和多孔介质流动和稀物质的传递内置模块,得到了多孔介质反应器内中各组分的浓度场﹑速度场及压力场分布。该模型验证了自由和多孔介质流体在固定床反应器中的耦合。利用后处理软件对计算结果进行分析,为其后期的工业开发提供了理论依据。     

微生物驱油物理模拟实验研究

根据物理模拟实验的相似性准则,进行了微生物在多孔介质中运移实验、微生物驱油提高采收率实验、不同的代谢产物对采收率的影响实验及复配菌种的增殖作用对采收率的影响实验,结果表明,N80菌种能够随着注入水在多孔介质中生长和运移,其代谢产物各组分对采收率影响随代谢产物浓度的增加而增加,对采收率提高值贡献最大的是代谢产物中的表面活性剂,其次为代谢产生的酸及气体,并发现单个代谢产物的驱油效率的代数和小于各组分共同作用时的驱油效率,表明微生物代谢产物中各组分间的协同作用有助于提高采收率。     

超声热效应对提高多孔介质渗透率的作用

在实验室条件下研究了超声的热效应对渗透率的影响。结果表明.超声热效应在提高多孔介质渗透率中的作用.在低温条件下比较显著.与振动效应相比不可忽视.随着温度升高.作用逐渐减弱.在高温条件下,起主要作用的是机械振动作用.热效应作用不明显。     

部分充满多孔介质的封闭空腔内自然对流的数值研究

采用Forchheimer Brinkman扩展模型数值研究了部分充满多孔介质的封闭矩形空腔内的自然对流，系统地考察了加热强度、渗透率、多孔区高度、导热系数比以及高宽比等参数对腔内流动与传热的影响，给出了相应的速度场与温度场，并得到了平均Nusselt数随时间的变化规律。     

热传导、渗流和快速扩散三类方程的比较

对热传导方程，渗流方程，快速扩散方程在相同初边值情形下的解进行了比较，建立了有关不等式。     

应力对流体及油气二次运移作用的几种模式

地应力是影响储层流体压力和驱动油气运移的主要动力之一。根据构造力学和流体力学原理,提出了不同类型的储层（孔隙型储层和裂缝型储层）在不同条件下应力对流体作用的几种模型,在此基础上建立起不同类型储层中流体压力变化、油气二次运移及断层张开、封闭与地应力的定量关系。结果表明,在不同类型的储层中,应力对油气表现出不同的作用方式和影响结果。断层的开启与封闭,不仅与构造应力直接相关,而且与断层的走向、倾角、深度、两盘岩性及流体压力直接相关。     

准噶尔盆地东部地温-地压系统与油气运聚成藏的关系

应用地温地压系统的原理 ,详细地分析了准噶尔盆地东部地区地温、地压及温压系统在纵向和平面上的分布特征。在纵向上建立了北部低压型复式温压系统、中部单一型温压系统和南部高压型复式温压系统 3种模式 ;在平面上建立了 9种温压系统分区。同时 ,结合该地区油气藏的分布特征 ,探讨了温压系统在纵向和平面上对油气运聚及成藏的控制及影响因素 ,发现油气主要聚集在相对低能的温压系统平面分区内。根据温压系统与油气运聚成藏的关系建立起 4种油气运聚成藏模式     

准噶尔盆地东部地温—地压系统与油气运聚成藏的关系

应用地温－地压系统的原理,详细地分析了准噶尔盆地东部地区地温地压及温－压系统在纵向和平面上的分布特征。在纵向上建立了北部低压型复式温－压系统、中部单一型温－压系统和南部高压型复式温－压系统３种模式;在平面上建立了９种温－压系统分区。同时,结合该地区油气藏的分布特征,探讨了温－压系统在纵向和平面上对油气运聚及成藏的控制及影响因素,发现油气主要聚集在相对低能的温－压系统平面分区内。根据温－压系统与油气     

现代油藏渗流力学的新发展

从石油渗流的非达西状况的基本规律和分形科学两个方面,研究了渗流力学中的非有序问题,对现代油藏渗流力学的新发展进行了论述,提出油藏渗流力学理论在其它横断学科中将有更广泛的应用。