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三级注采液量优化及智能水驱流场保障方法
1
作者 郭文敏 吕爱华 +2 位作者 蒋澎丰 徐海杰 吴京航 《常州大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第5期33-39,共7页
油田长期注水开发易造成地下流场固化,导致注采井间优势通道定向水窜,井组间、井组内水驱程度与水驱速度匹配性失衡,注入水利用率越来越低,开发效果变差。文章基于均衡水驱理念,从注采井间渗流阻力和驱替倍数差异角度,建立了区块级“宏... 油田长期注水开发易造成地下流场固化,导致注采井间优势通道定向水窜,井组间、井组内水驱程度与水驱速度匹配性失衡,注入水利用率越来越低,开发效果变差。文章基于均衡水驱理念,从注采井间渗流阻力和驱替倍数差异角度,建立了区块级“宏观液量优化”、井组级“微观液量优化”和井间级“介观液量优化”3级注采均衡水驱液量优化方法;从纵向和平面三维角度建立了智能水驱流场保障方法。现场应用结果表明,该方法较常规液量优化方法,从理论上实现了流场与剩余油富集的最优匹配,效果显著、科学实用、现场应用操作性强,较大幅度地提高了油田水驱采收率,提出了油田高含水阶段采液量优化设计方案,丰富了高含水期间提高采收率的理论方法与技术。 展开更多
关键词 智能水驱 液量优化 配注配产 流场保障
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智能水驱基于界面离子调控机制的提高采收率机理研究 被引量：1
2
作者 王晓 吴晓亮 +4 位作者 施雷庭 刘静静 叶仲斌 刘万发 秦国伟 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1962-1967,1973,共7页
通过调节关键离子的浓度,智能水驱技术能够有效提高原油采收率已经得到学术界及工业界的广泛认可,但其微观机理仍存在争议。重点研究了硫酸根离子在砂岩及碳酸盐油藏中的提高采收率效果及机理。通过长岩心驱替实验探究硫酸根离子浓度对... 通过调节关键离子的浓度,智能水驱技术能够有效提高原油采收率已经得到学术界及工业界的广泛认可,但其微观机理仍存在争议。重点研究了硫酸根离子在砂岩及碳酸盐油藏中的提高采收率效果及机理。通过长岩心驱替实验探究硫酸根离子浓度对原油采收率的影响;通过开展油水界面张力、油水界面扩张模量、接触角及液桥收缩-断裂动力学行为分析,分析硫酸根离子浓度对油-水界面及固-液界面的影响规律及机制。结果表明,在低温条件下,将海水中硫酸根离子的浓度提高3倍能有效提高Berea砂岩及Indiana石灰岩中的原油相对渗透率及采收率;其微观机理包括两个方面:①硫酸根离子提高了两种岩石表面的亲水性;②硫酸根离子不仅降低油水界面张力,而且提高了油水界面扩张模量及油水界面稳定性,从而抑制地层中“颈缩-分离”(Snap-off)行为的发生,提高原油的连续性。 展开更多
关键词 智能水驱 油-水界面 固-液界面 液桥收缩-断裂 提高采收率
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砂岩油藏智能水驱提高采收率作用机理实验 被引量：10
3
作者 李雪娇 付美龙 +1 位作者 陈航 侯宝峰 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期101-106,共6页
智能水驱是一项低成本、环保、潜力巨大的油田开发新技术。以国外众多学者的研究成果为依据,分析归纳智能水驱提高采收率的作用机理主要包括:类碱驱、微粒迁移、多组分离子交换和储层润湿性转变,并通过物理模拟实验验证智能水驱的提高... 智能水驱是一项低成本、环保、潜力巨大的油田开发新技术。以国外众多学者的研究成果为依据,分析归纳智能水驱提高采收率的作用机理主要包括:类碱驱、微粒迁移、多组分离子交换和储层润湿性转变,并通过物理模拟实验验证智能水驱的提高采收率机理。研究结果表明:用智能水驱进行岩心流动实验时,产出水的pH值明显高于高矿化度水驱,最大pH值能够达到8.23,说明智能水驱能够发挥类似碱驱的作用从而提高采收率;用智能水分别驱替未煅烧和650℃下煅烧过的岩心,最终采收率分别为56.48%和53.45%,因煅烧过的岩心内粘土不再发生迁移,其采收率明显低于未煅烧的,说明智能水驱过程中微粒的迁移能够提高采收率;检测智能水驱产出液中各离子的质量浓度发现,Ca^(2+)的质量浓度先大幅度增加后逐渐降低,Mg^(2+)的质量浓度先小幅度增加再逐渐减小,最终逐渐趋于平稳,说明水驱过程中存在少量Mg^(2+)交换Ca^(2+)以及智能水中的H^+交换粘土表面大量的Ca^(2+)的过程,可见智能水驱过程中多组分离子发生了交换,从而提高了采收率;70 h后在油滴1周围改滴智能水,油滴与岩心的接触角由最初的124°逐渐减小,最终降至67°,润湿性由亲油性变为亲水性,可见智能水驱能够使岩心表面的润湿性发生转变,从而提高采收率。 展开更多
关键词 智能水驱 提高采收率 机理研究 类碱驱 微粒迁移 多组分离子交换 润湿性转变
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智能水驱中油水相互作用规律与机理实验研究 被引量：3
4
作者 柴汝宽 刘月田 +2 位作者 何宇廷 顾文欢 程紫燕 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期93-100,共8页
针对当前水驱中的油水相互作用的研究较少且已有结论存在争议,主要体现在关键离子对油水相互作用影响规律尚未统一。将岩心驱替实验和界面张力测定实验相结合来研究智能水驱中油水作用规律与机理。实验结果表明:油水相互作用在智能水驱... 针对当前水驱中的油水相互作用的研究较少且已有结论存在争议,主要体现在关键离子对油水相互作用影响规律尚未统一。将岩心驱替实验和界面张力测定实验相结合来研究智能水驱中油水作用规律与机理。实验结果表明:油水相互作用在智能水驱中发挥着重要作用,调整注入水的离子组成可以有效影响采收率。Mg^(2+)和Ca^(2+)能够有效提高岩心驱替效率,Mg^(2+)作用效果强于Ca^(2+),二者存在最优浓度。SO_(4)^(2-)对提高采收率无积极作用。界面张力测定实验结果:溶液中不同离子对油水界面特征的影响存在较大差异,作用强度依次为Mg^(2+)>Ca^(2+)>Na^(+)。随着溶液中Na^(+),Ca^(2+)和Mg^(2+)质量浓度的增加,油水界面张力先减小后增大、界面弛豫时间先缩短后延长,存在促进界面张力最低、界面弛豫时间最短的最优浓度;SO_(4)^(2-)能有效抑制Na^(+),Mg^(2+)和Ca^(2+)对油水界面特征的影响,提高油水界面张力达到最低的最优离子浓度、延长油水界面体系达到平衡的时间。 展开更多
关键词 智能水驱 提高采收率 油水相互作用 界面张力 离子浓度 抑制作用
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碳酸盐岩油藏智能水驱规律与机制 被引量：3
5
作者 柴汝宽 刘月田 +3 位作者 吴玉其 何旋 顾少华 何宇廷 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期129-139,共11页
基于伊拉克Missan油田Mishrif组孔隙型碳酸盐岩油藏开展长岩心驱替试验、润湿角测定和界面张力测定试验,研究碳酸盐岩油藏智能水驱作用规律与机制。结果表明碳酸盐岩油藏智能水驱中岩石表面润湿性改善与油水相互作用改变协同作用提高采... 基于伊拉克Missan油田Mishrif组孔隙型碳酸盐岩油藏开展长岩心驱替试验、润湿角测定和界面张力测定试验,研究碳酸盐岩油藏智能水驱作用规律与机制。结果表明碳酸盐岩油藏智能水驱中岩石表面润湿性改善与油水相互作用改变协同作用提高采收率,其中润湿性改善影响较大。关键离子类型及质量浓度对润湿性及界面张力影响明显。其中Mg^(2+)和Ca^(2+)促进润湿性和界面张力的改变,随着其质量浓度增加,润湿角和界面张力均先减小后增大,存在最优质量浓度使得润湿角和界面张力最小;Mg^(2+)作用效果强于Ca^(2+)。SO^(2-)_(4)促进关键阳离子对润湿性的影响,抑制其对界面张力的影响,质量浓度越高作用效果越明显。碳酸盐岩油藏智能水驱中SO^(2-)_(4)优先吸附于方解石表面,促进关键阳离子发生多离子交换反应,造成润湿性的转变;随着溶液中离子类型及质量浓度的改变,吸附于油水界面的极性原油分子发生盐溶和盐析作用,影响油水相互作用。 展开更多
关键词 碳酸盐岩油藏 智能水驱 润湿性 油水相互作用 多离子交换 盐溶-盐析
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砂岩油藏智能水配方的确定及其驱油效率实验研究 被引量：3
6
作者 李雪娇 付美龙 +1 位作者 鲜若琨 徐传奇 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第6期67-73,共7页
智能水驱是一项低成本、环保、潜力巨大的油田开发新技术。以大量物模实验为基础,针对江苏油田A区块,首次确定了智能水配方,并深入研究了不同因素对智能水驱油效率的影响。研究结果表明:(1)根据江苏油田A区块的油藏适应性评价及原油极... 智能水驱是一项低成本、环保、潜力巨大的油田开发新技术。以大量物模实验为基础,针对江苏油田A区块,首次确定了智能水配方,并深入研究了不同因素对智能水驱油效率的影响。研究结果表明:(1)根据江苏油田A区块的油藏适应性评价及原油极性组分测试实验可知,该区块适合开展智能水驱技术。(2)根据智能水驱最优矿化度筛选实验和4类无机盐驱油实验结果,智能水配方为将产出液和注入水按体积比1∶13混合,再另加500 mg/L的NaCl,其具体离子组成为Na^+1795 mg/L、Ca^2+80 mg/L、Mg^2+22 mg/L、Cl^-1720 mg/L、SO4^2-287 mg/L、HCO3^-477 mg/L,总矿化度4381 mg/L。(3)相较于产出水和注入水,智能水驱油效率最高,最大累积采收率为56.48%,说明智能水驱具有低矿化度效应及适宜的离子组成。(4)智能水驱更适用于中、低渗油藏;高温条件比低温条件的智能水驱效率更高;转注时机越早,智能水驱油效率越高;用智能水配制的活性水比用高矿化度水配制的活性水驱油效率更高。 展开更多
关键词 智能水驱 智能水配方 油藏适应性 驱油效率 影响因素
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智能水矿化度及离子组成对碳酸盐岩储集层矿物结垢的影响 被引量：1
7
作者 GHASEMIAN Javad RIAHI Siavash 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期360-367,共8页
利用碳酸盐岩岩心开展岩心驱替实验,研究了在智能水驱过程中由于矿物结垢沉淀而引起的储集层伤害风险以及注入水矿化度和离子组成对矿物结垢沉淀的影响。设计了一种新的室内岩心驱替实验程序以模拟注入水和地层水在储集层中的流动条件,... 利用碳酸盐岩岩心开展岩心驱替实验,研究了在智能水驱过程中由于矿物结垢沉淀而引起的储集层伤害风险以及注入水矿化度和离子组成对矿物结垢沉淀的影响。设计了一种新的室内岩心驱替实验程序以模拟注入水和地层水在储集层中的流动条件,考虑了注入水和地层水的原位接触时间对矿物结垢沉淀的影响。在确定了最佳接触时间之后,通过改变注入海水的矿化度和离子浓度来研究渗透率下降程度的变化。利用扫描电镜对结垢后的岩心样品进行目测分析,以研究结垢晶体形态。实验结果表明,在设定的实验条件下,CaSO_(4)和CaCO_(3)复合结垢沉淀导致的渗透率下降幅度为初始渗透率的61.0%~79.1%,注入智能水的矿化度、离子组成以及注入水与地层水的接触时间对CaSO_(4)和CaCO_(3)结垢沉淀有显著影响。扫描电镜图像显示,岩心渗透率的损失主要是由结垢晶体积聚并垂直于孔隙壁面生长造成的。 展开更多
关键词 碳酸盐岩 智能水驱 无机盐沉淀 储集层伤害
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国外中高渗透率高含水油田开发技术新进展 被引量：1
8
作者 刘颖 孙国昕 冯明溪 《中外能源》 CAS 2023年第6期38-43,共6页
中高渗透率高含水油田一般位于成熟油区,具有地质认识清楚、配套设施完善、勘探成功率高、最小经济门槛低等优势。近年来,针对中高渗透率高含水油田采出程度高、产量递减速度快、井况问题严重、吨油生产碳排放量大等难题,国际石油公司... 中高渗透率高含水油田一般位于成熟油区,具有地质认识清楚、配套设施完善、勘探成功率高、最小经济门槛低等优势。近年来,针对中高渗透率高含水油田采出程度高、产量递减速度快、井况问题严重、吨油生产碳排放量大等难题,国际石油公司着力技术创新和成本控制,在油藏模拟、油气工程、改善水驱、提高采收率等方面持续发力,不断取得新进展。如俄罗斯RFD公司开发的tNavigator油藏模拟平台实现了千万至十亿节点的模拟。水平井多级水力压裂、新型鱼骨刺井、超短半径水平井等油气工程技术促进了老油田增产稳产。智能水驱技术因其特有的经济性、环境友好性及高效性,引起广泛关注。纳米智能驱油技术有望解决聚驱提高采收率技术难以解决的波及效率低、费用高、储层伤害等问题。这些技术对国内中高渗透率高含水油田的持续开发具有积极的借鉴作用。 展开更多
关键词 中高渗透率 高含水 油藏模拟 水平井 智能水驱 纳米驱油
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电解质离子对硬脂酸Langmuir膜稳定性影响机理
9
作者 何宇廷 刘月田 柴汝宽 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第1期77-84,共8页
利用Langmuir膜实验从微观尺度解释电解质离子对油水界面膜特征的影响规律和机理。通过表面压力-平均分子面积等温曲线研究不同电解质类型与浓度对界面膜强度的影响,从压缩能变化特征角度分析气—液、液—固阶段亥姆赫兹自由能增加速度... 利用Langmuir膜实验从微观尺度解释电解质离子对油水界面膜特征的影响规律和机理。通过表面压力-平均分子面积等温曲线研究不同电解质类型与浓度对界面膜强度的影响,从压缩能变化特征角度分析气—液、液—固阶段亥姆赫兹自由能增加速度不同的原因,以黏弹性变化分析油水界面流变特征。研究发现:电解质离子类型对油水界面膜特征有重要影响,影响程度Mg^(2+)>Na^(+)>SO_(4)^(2-),其原因是由于阳离子与硬脂酸阴离子基团—COO^(—)形成金属阳离子-络合物使表面膜结构更加稳定,且阳离子表面电荷密度越高膜强度越高。同时,电解质浓度对油水界面膜特征同样有重要影响,随着电解质离子浓度的增加,硬脂酸在油水界面的排列逐渐紧密,直至临界浓度;继续增加,紧密排列的硬脂酸分子膜逐渐破坏。 展开更多
关键词 智能水驱 油水界面 硬脂酸 LANGMUIR膜 电解质离子
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