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基于DLVO理论的低矿化度水驱对岩石润湿性的影响 被引量:13
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作者 崔传智 韦自健 +4 位作者 吴忠维 杨勇 黄迎松 吕广忠 曹刚 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期106-114,共9页
为明确润湿性改变机制的主控因素,基于胶体稳定性(DLVO)理论和扩散双电层理论,建立表征岩石-水膜-原油系统界面间相互作用的分离压力数学模型,从微观受力角度对水驱矿化度与离子价型等分离压力影响因素进行敏感性分析;结合Young-Laplac... 为明确润湿性改变机制的主控因素,基于胶体稳定性(DLVO)理论和扩散双电层理论,建立表征岩石-水膜-原油系统界面间相互作用的分离压力数学模型,从微观受力角度对水驱矿化度与离子价型等分离压力影响因素进行敏感性分析;结合Young-Laplace方程和相互作用势能理论,计算不同水驱矿化度与离子价型下的稳定水膜厚度和岩石润湿角。结果表明:水驱离子价型是影响岩石润湿性的主控因素,少量二价阳离子即可产生极负的分离压力,形成厚度为0.375 nm的较薄水膜,水相润湿角维持在约20°;采用一价阳离子水驱时,随着矿化度的降低,分离压力逐渐增大并产生较高的正峰值,形成厚度为5.334 nm的较厚水膜,岩石润湿性转变为完全水湿(水相润湿角为0°),原油最终脱离岩石表面;在油田注水开发过程中,采用一价阳离子的低矿化度水驱在提高采收率上具有更高的潜能。 展开更多
关键词 润湿性改变 低矿化度水驱 DLVO理论 扩散双电层理论 分离压力
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低矿化度水驱中的微粒运移机理及其开发效果 被引量:12
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作者 崔传智 韦自健 +2 位作者 刘力军 李晓军 庞丽丽 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期719-730,共12页
低矿化度水驱作为一种经济可行的精细化注水技术,其产生的微粒运移机理能有效地改变储层物性与吸水剖面,进而达到均衡驱替和提高采收率的效果.本文基于胶体稳定性Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO)理论与扩散双电层理论,从微观... 低矿化度水驱作为一种经济可行的精细化注水技术,其产生的微粒运移机理能有效地改变储层物性与吸水剖面,进而达到均衡驱替和提高采收率的效果.本文基于胶体稳定性Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO)理论与扩散双电层理论,从微观角度分析了注入水矿化度、离子价型等因素对黏土微粒受力与运移量的影响,通过最大滞留体积分数方程建立了微粒运移量与渗透率损伤程度间的关系.针对纵向非均质油藏特高含水期层间干扰严重的问题,开展了特高含水期转注低矿化度水驱的数值模拟研究.微粒受力分析与数值模拟结果表明,特高含水期转注低矿化度水后,分流量较多的高渗层会产生大量的黏土微粒水化膨胀、运移与堵塞作用,造成高渗层渗透率明显下降,注入水被更多地分流到水驱程度较小的中、低渗层,有效地调节了吸水剖面并缓解了层间干扰问题,相比常规海水驱可提高约3%的原油采收率,进而达到提高层间均衡动用程度与原油采收率的效果. 展开更多
关键词 低矿化度水驱 均衡驱替 DLVO理论 微粒运移 提高采收率
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鄂尔多斯盆地延长组致密砂岩油藏低盐度水驱作用规律 被引量:4
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作者 柴汝宽 刘月田 +2 位作者 何宇廷 王靖茹 樊平天 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期67-74,共8页
目前低盐度水驱研究主要集中于中高渗透、高黏土质量浓度的砂岩油藏,是否适用于致密砂岩油藏有待于深入研究。基于这种情况,以鄂尔多斯盆地致密油藏岩心和原油为研究对象,利用岩心驱替实验、润湿角测定实验、界面张力以及界面扩张流变... 目前低盐度水驱研究主要集中于中高渗透、高黏土质量浓度的砂岩油藏,是否适用于致密砂岩油藏有待于深入研究。基于这种情况,以鄂尔多斯盆地致密油藏岩心和原油为研究对象,利用岩心驱替实验、润湿角测定实验、界面张力以及界面扩张流变测定实验开展致密砂岩油藏低盐度水驱作用规律研究。实验结果表明:低盐度水驱适用于致密砂岩油藏,调整注入水离子组成改变岩石表面润湿性以及油水相互作用,即可实现采收率的提高;其中,降低Ca^(2+)质量浓度或增加SO_(2)质量浓度可促进极性原油组分脱离岩石表面,增强岩石表面水湿性;与此同时,降低Ca^(2+)质量浓度或增加SO_(2)质量浓度可促进极性原油组分在油水界面的吸附,降低界面张力并增强界面黏弹性;降低Ca^(2+)质量浓度或增加SO_(2)质量浓度对提高采收率有较好效果。研究成果为低盐度水驱在致密砂岩油藏中的应用提供了理论参考。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 延长组 致密砂岩油藏 低盐度水驱 提高采收率
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纳米SiO_(2)膨胀驱油剂提高采收率 被引量:3
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作者 吴一宁 晏翔 +5 位作者 唐丽莎 黄永平 曹梦娇 代英杰 何龙 杨利萍 《深圳大学学报(理工版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期613-620,共8页
渗透压作为低矿化度水驱提高采收率新机理近年来得到了广泛研究,注入水中水分子在渗透压作用驱动下进入被油滴包裹的水滴中,使原油发生表观膨胀现象.但目前仅靠渗透压作用对原油膨胀的效果不明显,且对于原油膨胀的研究仅限于定性研究,... 渗透压作为低矿化度水驱提高采收率新机理近年来得到了广泛研究,注入水中水分子在渗透压作用驱动下进入被油滴包裹的水滴中,使原油发生表观膨胀现象.但目前仅靠渗透压作用对原油膨胀的效果不明显,且对于原油膨胀的研究仅限于定性研究,缺乏定量分析.本研究引入3种纳米SiO_(2)作为原油膨胀强化驱油剂,以油包水(W/O)乳状液模拟油藏中原始油水分布,观察W/O乳状液液滴的膨胀效果,并计算膨胀倍数.实验结果表明:亲水和疏水纳米SiO_(2)均能起到强化原油膨胀的效果,且由于亲水硅溶胶(HS-40)具有更小的粒径和较高的Zeta电位绝对值,对原油的膨胀效果更好.随着HS-40质量分数增加,在吸附作用下,油水界面处的表面活性物质进入原油内部,加速原油膨胀;在HS-40质量分数为0.20%时原油膨胀倍数达到最高,为3.29倍;当HS-40质量分数继续增加,纳米SiO_(2)颗粒将阻碍水分子在油水界面处的传质.当地层水与注入水之间存在较大的矿化度差异时,纳米SiO_(2)的存在能加速原油表观膨胀现象,该现象为低矿化度水驱提供了一个新思路. 展开更多
关键词 油田开发 纳米SiO_(2) 油滴膨胀 提高采收率 渗透压 低矿化度水驱
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水驱油藏特高含水阶段提高采收率可行性研究及技术对策 被引量:10
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作者 吕晓光 李伟 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期130-137,共8页
常规砂岩油田注水开发最终采收率多为35%~50%。基于大量室内实验、应用实例和中外油田案例类比,分析了特高含水开发阶段进一步提高水驱油藏驱油效率的可行性。讨论了水驱油藏在周期注水、关停老井侧钻、多油层逐层上返或沿断层面钻加密... 常规砂岩油田注水开发最终采收率多为35%~50%。基于大量室内实验、应用实例和中外油田案例类比,分析了特高含水开发阶段进一步提高水驱油藏驱油效率的可行性。讨论了水驱油藏在周期注水、关停老井侧钻、多油层逐层上返或沿断层面钻加密井等扩大注水波及体积基础上,长期高孔隙体积倍数注水、低矿化度水驱等经济可行的提高驱油效率思路和方法。室内研究和矿场实践结果表明,长期注水开发砂岩油藏润湿性由偏亲油性向偏亲水性转化,残余油饱和度降低,有利于提高驱油效率。依据成熟开发油田大量类比实例,在油层和流体性质较为有利的条件下,强天然水驱油藏依靠天然能量开采,或弱天然能量油藏通过注水开发最终采收率可达70%。采用自流水注水、低矿化度水驱、同井注采工艺等技术已证实是经济可行的。特高含水开发阶段老油田已有的大量开发井和配套设施为进一步提高采收率提供了基础。应用经济可行的长期高孔隙体积倍数注水思路有望将水驱开发油田采收率进一步提高至50%~70%。 展开更多
关键词 水驱开发 特高含水阶段 驱油效率 提高采收率 自流水注水 同井注采 低矿化度水驱
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低盐水驱对中低渗砂岩采收率及润湿性影响
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作者 胥亚玲 马其豪 +2 位作者 陈诺 刘家聿 丁宏娜 《当代化工》 CAS 2024年第5期1174-1181,共8页
低盐水驱是一项前沿的改善水驱技术,具有成本低、环境友好等优点。大庆油田中、低渗储层物性较差,化学驱效果不理想,而低盐水驱在中、低渗储层应用前景良好。分别选大庆油田中、低渗透率岩心各5块,采用矿化度为1 000~10 000 mg·L^(... 低盐水驱是一项前沿的改善水驱技术,具有成本低、环境友好等优点。大庆油田中、低渗储层物性较差,化学驱效果不理想,而低盐水驱在中、低渗储层应用前景良好。分别选大庆油田中、低渗透率岩心各5块,采用矿化度为1 000~10 000 mg·L^(-1)盐水开展岩心驱替实验和接触角测试。结果表明:当注入水矿化度由10 000 mg·L^(-1)降为5 000 mg·L^(-1)时,采收率增加,等渗点右移,含油饱和度下降,储层变为水湿;当注入水矿化度从5 000 mg·L^(-1)降为1 000 mg·L^(-1)时,采收率下降,等渗点左移,驱替压力上升,引发黏土膨胀,含油饱和度上升,储层为中性润湿。因此,利用低盐水驱开发大庆油田中、低渗油藏可行,能够提高原油采收率,并改善注入能力,并且矿化度阈值为5 000 mg·L^(-1)。 展开更多
关键词 低盐水驱 中、低渗储层 驱油效果 相对渗透率 润湿性
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黏土矿物类型对低矿化度水驱采收率的影响实验 被引量:2
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作者 尉雪梅 张艳玉 +1 位作者 蒋文超 孙晓飞 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期120-129,共10页
为定量表征不同黏土矿物对低矿化度水驱效果影响程度,分析低矿化度水驱的作用机理,采用黏土悬浮液对石英颗粒表面的高温黏附技术,制作了石英颗粒表面附着不同黏土矿物的填砂模型,并开展了岩心驱替实验和Zeta电位、接触角测试实验。结果... 为定量表征不同黏土矿物对低矿化度水驱效果影响程度,分析低矿化度水驱的作用机理,采用黏土悬浮液对石英颗粒表面的高温黏附技术,制作了石英颗粒表面附着不同黏土矿物的填砂模型,并开展了岩心驱替实验和Zeta电位、接触角测试实验。结果表明:低矿化度水驱对纯石英砂填砂模型提高采收率效果不明显,黏土矿物的存在是低矿化度水驱提高采收率的必要条件;附着高岭石的石英砂模型的水驱采收率随注入水矿化度的降低呈提高趋势,附着蒙脱石的石英砂模型的水驱采收率在初期也随矿化度降低而逐渐升高,但存在一个最高采收率的临界矿化度,其后随注入水矿化度的进一步降低,最终采收率又呈现降低趋势;而蒙脱石黏土遇低矿化度水后,会使附着原油的蒙脱石颗粒膨胀运移而提高洗油效率,但随着离子质量浓度的降低,脱落的微粒增多,堵塞渗流通道,又会影响水驱效果;附着混合黏土岩心和附着蒙脱石岩心具有相似的水驱采收率变化规律,附着混合黏土的岩心模型的水驱效果要好于附着单一黏土矿物的岩心模型。 展开更多
关键词 黏土矿物 低矿化度水驱 岩心驱替实验 采收率 ZETA电位
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Modern methods of underground hydromechanics with applications to reservoir engineering
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作者 Hua XIANG Valery V.KADET 《Journal of Hydrodynamics》 SCIE EI CSCD 2016年第6期937-946,共10页
In the report the basic principles of new approach to the study of transport processes in porous medium are represented. The "percolation" approach has arisen as an attempt to overcome the traditional phenomenologic... In the report the basic principles of new approach to the study of transport processes in porous medium are represented. The "percolation" approach has arisen as an attempt to overcome the traditional phenomenological approach in the underground hydromechanics, based on the assumption of continuity of saturated porous media, which does not allow to explain and to model a number of effects arising from the fluids flow in porous media. The results obtained are very interesting not only from the scientific point of view but as the scientific basis for a number of enhanced oil recovery technologies. 展开更多
关键词 fluid flow in porous media percolation theory relative phase permeability oil field development low salinity waterflooding
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碳酸盐岩油藏低矿化度水驱作用机理实验
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作者 钱真 李辉 +1 位作者 乔林 柏森 《岩性油气藏》 CSCD 北大核心 2020年第3期159-165,共7页
碳酸盐岩油藏低矿化度水驱应用潜力巨大,为了更好地推广其矿场应用而针对性开展作用机理的实验研究。首先,岩心驱替实验研究注入水矿化度和关键离子组成对采收率的影响;而后,润湿角测定实验分析注入水矿化度和关键离子组成对碳酸盐岩表... 碳酸盐岩油藏低矿化度水驱应用潜力巨大,为了更好地推广其矿场应用而针对性开展作用机理的实验研究。首先,岩心驱替实验研究注入水矿化度和关键离子组成对采收率的影响;而后,润湿角测定实验分析注入水矿化度和关键离子组成对碳酸盐岩表面润湿性的影响;最终,根据实验结果建立碳酸盐岩油藏低矿化度水驱作用机理。研究发现:低矿化度水驱能有效改变碳酸盐岩表面润湿性进而提高油藏采收率,存在最优矿化度使得碳酸盐岩表面润湿性变化最大、采收率最高;Mg^2+和SO4^2-对碳酸盐岩表面润湿性和原油采收率的影响效果不同;随着溶液中Mg^2+浓度升高,碳酸盐岩表面润湿性变化不断增强、原油采收率不断升高;随着溶液中SO4^2-浓度增加,碳酸盐岩表面润湿性变化先增强后减弱、原油采收率先增加后稳定。碳酸盐岩油藏低矿化度水驱作用机理在于润湿性的改变:①SO4^2-吸附在正电性的碳酸盐岩矿物表面,中和表面电荷,促进了Mg^2+向矿物表面运动;②Mg^2+与碳酸盐岩矿物表面的Ca2+发生取代反应,造成原油组分的解离。 展开更多
关键词 碳酸盐岩油藏 低矿化度水驱 关键离子 采收率 润湿性 作用机理
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