納微米非均相流體提高油藏采收率理論與技術(shù)

目錄
前言
第1章　納微米非均相流體的基本性能　1
1.1　基本概念和定義　1
1.1.1　非均勻流體　1
1.1.2　非均相體系　1
1.1.3　分散相　2
1.1.4　微納米流體力學(xué)　2
1.1.5　納微米顆粒非均相流體　3
1.2　納微米非均相流體的類型　3
1.2.1　固液顆粒分散體系　3
1.2.2　氣液分散體系　4
1.3　納微米非均相流體的特性　5
1.3.1　黏度　5
1.3.2　流變特征　5
1.3.3　界面特性　5
1.3.4　潤(rùn)濕性　6
1.3.5　流體飽和度　6
1.3.6　多孔介質(zhì)中的流動(dòng)特征　6
第2章　功能納微米非均相調(diào)驅(qū)體系的制備及性能　8
2.1　功能納微米聚合物微球的制備　8
2.1.1　功能納微米聚合物微球制備的原理　8
2.1.2　二氧化硅制備　8
2.1.3　沉淀-蒸餾法在二氧化硅表面包覆聚合物微球　11
2.1.4　采用蒸餾-沉淀法直接合成納微米聚合物微球　12
2.2　納微米聚合物微球的水化特征　19
2.2.1　試劑與儀器　19
2.2.2　實(shí)驗(yàn)方法　19
2.2.3　實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論　19
2.3　納微米聚合物微球分散體系的黏度特性　23
2.3.1　實(shí)驗(yàn)方法　23
2.3.2　試劑與儀器　23
2.3.3　實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論　23
2.4　納微米聚合物微球分散體系的流變特征　26
2.4.1　試劑與儀器　26
2.4.2　實(shí)驗(yàn)方法　26
2.4.3　實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論　26
2.5　納微米聚合物微球分散體系的微極流體特征　28
2.5.1　納微米非均相微極流體的Hele-Shaw流動(dòng)方程　28
2.5.2　納微米非均相微極流體的滲流方程和不穩(wěn)定滲流的數(shù)學(xué)模型　31
2.5.3　納微米非均相微極流體的特征　34
第3章　非均相滲流物理模擬實(shí)驗(yàn)方法　37
3.1　非均相微觀多尺度滲流實(shí)驗(yàn)方法　37
3.2　非均相調(diào)驅(qū)性能在線檢測(cè)方法　40
第4章　功能納微米非均相提高采收率驅(qū)油機(jī)理　45
4.1　微觀機(jī)理1：“拉網(wǎng)式”驅(qū)掃　45
4.2　微觀機(jī)理2：“界面尋的、濃度趨勢(shì)化”　46
4.3　微觀機(jī)理3：架橋暫駐液流轉(zhuǎn)向及擴(kuò)掃躍動(dòng)逐級(jí)調(diào)驅(qū)　46
4.4　微觀機(jī)理4：色譜分離-自適應(yīng)及反轉(zhuǎn)阻力調(diào)驅(qū)　48
4.5　宏觀機(jī)理：多尺度均滲阻調(diào)控　49
4.6　納微米聚合物體系驅(qū)油的相對(duì)滲透率曲線　54
4.6.1　實(shí)驗(yàn)方法　54
4.6.2　實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論　55
第5章　納微米非均相體系調(diào)驅(qū)雙重介質(zhì)的滲流理論　58
5.1　納微米聚合物微球分散體系特性數(shù)學(xué)模型　58
5.1.1　水化膨脹方程　58
5.1.2　分散體系黏度方程　58
5.2　納微米聚合物微球分散體系滲流特性數(shù)學(xué)模型　58
5.3　納微米聚合物微球分散體系基質(zhì)-裂縫滲流數(shù)學(xué)模型　60
5.3.1　質(zhì)量守恒方程　60
5.3.2　運(yùn)動(dòng)方程　62
5.3.3　輔助方程　62
5.4　數(shù)值模擬方法　63
5.4.1　基質(zhì)中流動(dòng)方程的差分格式　64
5.4.2　裂縫中流動(dòng)方程的差分格式　66
5.4.3　數(shù)值算例及模擬結(jié)果　68
第6章　有效驅(qū)替單元的滲流理論　71
6.1　儲(chǔ)層構(gòu)型形狀函數(shù)的表征方法　71
6.1.1　三維流函數(shù)模型的建立　71
6.1.2　形狀函數(shù)的確定　73
6.1.3　有效驅(qū)動(dòng)單元三維流函數(shù)法的飽和度模型　76
6.2　井控驅(qū)替單元的劃分方法和分類標(biāo)準(zhǔn)　78
6.2.1　有效驅(qū)動(dòng)單元的定義　79
6.2.2　高速、低速流動(dòng)區(qū)的劃分方法及準(zhǔn)則　81
6.2.3　有效與無(wú)效驅(qū)動(dòng)的劃分方法及準(zhǔn)則　93
6.3　基于流線方法的驅(qū)替單元滲流理論　109
6.3.1　韻律條件下儲(chǔ)層流線及剩余油飽和度的分布　110
6.3.2　夾層條件下儲(chǔ)層流線及剩余油飽和度的分布　123
第7章　壓裂-滲吸-驅(qū)油(壓驅(qū))提高原油采收率的方法　137
7.1　實(shí)驗(yàn)部分　137
7.1.1　實(shí)驗(yàn)材料　137
7.1.2　微觀模型設(shè)計(jì)及制作　137
7.2　實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析　140
7.2.1　壓驅(qū)采油中期的滲流規(guī)律　140
7.2.2　表面活性劑對(duì)滲流規(guī)律的影響　144
7.2.3　裂縫對(duì)滲流規(guī)律的影響　152
第8章　低滲致密油藏注水井的寬帶壓裂引效方法　157
8.1　注水井壓裂井網(wǎng)滲流數(shù)學(xué)模型的建立　157
8.1.1　壓裂前菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)滲流數(shù)學(xué)模型的建立　157
8.1.2　壓裂后菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)滲流數(shù)學(xué)模型的建立　160
8.2　注水井壓裂后井網(wǎng)產(chǎn)能預(yù)測(cè)模型的建立　164
8.2.1　注水井的滲流區(qū)　164
8.2.2　平面滲流區(qū)　166
8.2.3　采油井的滲流區(qū)　166
8.3　注水井壓裂選井和選層條件的研究　167
8.3.1　超低滲透油藏寬帶壓裂的選井原則　168
8.3.2　超低滲透油藏寬帶壓裂的選井標(biāo)準(zhǔn)　168
第9章　徑向鉆孔-微壓裂擴(kuò)容-調(diào)驅(qū)方法　172
9.1　稠油油藏徑向鉆孔后壓裂防砂裂縫起裂擴(kuò)展的數(shù)值模擬研究　172
9.1.1　徑向孔參數(shù)對(duì)裂縫起裂擴(kuò)展的影響規(guī)律　172
9.1.2　地應(yīng)力參數(shù)對(duì)裂縫起裂擴(kuò)展的規(guī)律研究　179
9.2　薄層稠油油藏徑向鉆孔和壓裂防砂滲流規(guī)律的研究　181
9.2.1　物理模型　182
9.2.2　稠油滲流的數(shù)學(xué)模型　182
9.2.3　蒸汽吞吐加熱范圍的數(shù)學(xué)模型　186
9.2.4　徑向鉆孔段產(chǎn)能的計(jì)算及影響因素分析　193
第10章　納微米非均相體系調(diào)驅(qū)的決策方法　203
10.1　納微米聚合物微球分散體系深度調(diào)驅(qū)油功能模塊模擬器　203
10.2　微米球逐級(jí)深度調(diào)驅(qū)油數(shù)值模擬前后的處理模擬方法　204
10.2.1　前后處理數(shù)學(xué)模型　204
10.2.2　程序設(shè)計(jì)　208
10.3　算例　215
10.3.1　納微米聚合物微球分散體系調(diào)驅(qū)效果的模擬　215
10.3.2　納微米聚合物微球分散體系調(diào)驅(qū)影響因素的分析　216
第11章　納微米非均相體系調(diào)驅(qū)開發(fā)效果的評(píng)價(jià)方法　220
11.1　調(diào)剖體系的確定　220
11.1.1　納微米聚合物微球微球水化尺寸　221
11.1.2　注入濃度的確定　221
11.1.3　注入段塞尺寸的確定　222
11.1.4　納微米聚合物微球調(diào)驅(qū)效果的預(yù)測(cè)　222
11.2　實(shí)施效果　223
第12章　納微米非均相體系調(diào)驅(qū)技術(shù)在低滲致密油田的應(yīng)用　225
12.1　納微米聚合物微球改善水驅(qū)效果的預(yù)測(cè)　225
12.2　納微米聚合物微球提高采收率的預(yù)測(cè)模型　226
12.3　納微米聚合物微球用量對(duì)提高采收率的影響　227
第13章　納微米非均相體系調(diào)驅(qū)技術(shù)在低滲透油田的應(yīng)用　229
13.1　GT油層水驅(qū)開發(fā)歷史的擬合研究　229
13.2　GT油層水驅(qū)開發(fā)開采的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)　230
第14章　納微米非均相體系調(diào)驅(qū)技術(shù)在中滲透油田的應(yīng)用　232
14.1　LHP油田調(diào)驅(qū)井組開發(fā)歷史的擬合　232
14.1.1　儲(chǔ)量擬合　232
14.1.2　含水率擬合　232
14.2　LHP油田調(diào)驅(qū)開發(fā)開采的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)　233
第15章　納微米非均相體系調(diào)驅(qū)技術(shù)在普通稠油油田的應(yīng)用　235
15.1　B-PPG微球注入對(duì)井筒內(nèi)不同層位液量分配的影響關(guān)系　235
15.1.1　制備可視化非均質(zhì)平面填砂物理模型　235
15.1.2　微球在井筒內(nèi)不同層位的運(yùn)移與濃度變化　236
15.2　B-PPG微球注入對(duì)井筒內(nèi)不同層位液量分配的預(yù)測(cè)模型　238
15.2.1　構(gòu)建垂向劈分系數(shù)　238
15.2.2　注采井液量劈分的計(jì)算模型　239
第16章　納微米非均相體系調(diào)驅(qū)在高含水油田的應(yīng)用　241
16.1　高含水期水驅(qū)油效果的影響因素分析　241
16.1.1　儲(chǔ)層非均質(zhì)性　241
16.1.2　油水黏度比　242
16.1.3　含水率上升符合一般規(guī)律　242
16.1.4　儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)對(duì)驅(qū)油效果的影響　245
16.2　SB開發(fā)區(qū)特高含水期水驅(qū)開發(fā)指標(biāo)的變化規(guī)律　246
16.2.1　特高含水期水驅(qū)開發(fā)指標(biāo)的變化規(guī)律　246
16.2.2　特高含水期水驅(qū)開發(fā)指標(biāo)的預(yù)測(cè)公式　247
參考文獻(xiàn)　249