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微生物弱凝胶复合调驱技术在中高温油藏的研究与应用

作　者: 罗凯
导　师: 史高峰
学　校: 兰州理工大学
专　业: 化学工程
关键词: 微生物弱凝胶调驱渗流机理
分类号: TE357.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

我国目前正在开采油田的采收率平均为30%左右,许多油田进入了三次采油的阶段,单一的三次采油技术已经应用于一些大中型油田十余年,目前一些稠油油藏使用单一的三次采油技术已经不能满足采油要求。因此,采用两种或者三种三次采油技术联合使用尤为重要。目前,研究两种提高采收率技术联合调驱就非常必要。本文对冀中地区中高温油藏储层岩心微观渗流机理进行了研究,并对微生物弱凝胶复合调驱的配方进行了室内研究,最后对日注120m3弱凝胶工业化试验进行了初步设计,并制定了产出液的监测制度。(1)通过对储层岩心进行水驱油测定采收率试验,分析得出结论：建立合理的驱替压差可使采收率达到69.1%。(2)构建储层组合模型,并对其进行水驱油测定采收率试验,分析得出结论：在裂缝孔洞组合中,裂缝上方的几何封闭空间越大,采收率越低；在组合储层渗透率级差小于15-20时,可以充分开采从低渗储层中的原油。(3)在非均质系统中,两种不同的渗流系统的有效驱动压差不同,产生的附加压差能产生驱油效果,可以提高采收率10%左右。(4)建立了三管并联三重孔隙介质模型,并对该模型进行水水驱油试验,分析得出结论：合注分采时高渗储层中原油采出程度高,低渗储层中原油难以采出。只有封堵部分高渗储层,建立合理压差,才能将低渗储层中原油采出。最终综合采收率可达54.73%。(5)通过对微生物弱凝胶配方筛选试验,确定最佳配方。微生物复配配方：B-1：0.1%,S-2：0.3%,S-3：0.3%,S-1：0.3%；弱凝胶最佳配方：聚合物浓度0.1%,聚交比30：1,调节剂浓度0.03%。对二者进行适应性试验,发现适应性效果良好。(6)对现场情况进行分析,采用建站注弱凝胶的方式,优选了注入设备,减小对注入弱凝胶的剪切影响。(7)设计了产出液监测方案。便于及时发现问题,调整注入方案。

全文目录

摘要  8-9
Abstract  9-11
第1章绪论  11-20
  1.1 引言  11
  1.2 三次采油方法简介  11-12
    1.2.1 化学驱采油技术  11-12
    1.2.2 注气驱采油技术  12
    1.2.3 热力驱采油技术  12
    1.2.4 微生物驱采油技术  12
  1.3 弱凝胶驱油国内外研究现状  12-14
    1.3.1 弱凝胶驱油国外研究现状  13
    1.3.2 弱凝胶驱油国内研究现状  13-14
  1.4 微生物驱油国内外研究现状  14-15
    1.4.1 微生物驱油国外研究现状  14-15
    1.4.2 微生物驱油国内研究现状  15
  1.5 弱凝胶联合微生物复合驱在华北油田的研究现状  15-16
  1.6 调剖技术与调驱技术简介  16-17
    1.6.1 调剖技术  17
    1.6.2 调驱技术  17
  1.7 本课题研究的目的、意义与主要内容  17-20
    1.7.1 课题研究的目的与意义  17-18
    1.7.2 课题研究的主要内容  18-20
第2章冀中油田渗流机理研究  20-35
  2.1 引言  20
  2.2 实验材料、仪器与试剂  20
    2.2.1 实验材料  20
    2.2.2 实验仪器  20
    2.2.3 实验试剂  20
  2.3 实验过程  20-24
    2.3.1 实验步骤  20-21
    2.3.2 粘度测量方法  21
    2.3.3 地层条件下微缝系统的水驱油特征实验  21
    2.3.4 缝洞组合模型和渗透率级差组合对最终采收率影响实验  21-23
    2.3.5 平而物理模型水驱油机理研究  23
    2.3.6 三管并联三重孔隙介质全直径物理模型实验  23-24
  2.4 结果与分析  24-34
    2.4.1 岩心水驱油注入倍数与采油效率及驱替压差关系  24-25
    2.4.2 缝洞组合理想模型结构对残余油饱度影响  25-26
    2.4.3 渗透率级差对最终采收率影响  26-29
    2.4.4 采收率与储层渗流空间的关系  29-31
    2.4.5 三种渗流通道与采收率之间的联系  31-34
  2.5 本章小结  34-35
第3章微生物弱凝胶复合调驱室内研究及注入方式选择  35-45
  3.1 引言  35
  3.2 实验仪器与试剂  35-36
    3.2.1 实验仪器  35
    3.2.2 实验试剂  35-36
  3.3 实验方法  36
    3.3.1 微生物菌种筛选复配试验  36
    3.3.2 弱凝胶配方优选试验  36
    3.3.3 微生物与弱凝胶配方配伍性试验  36
  3.4 结果与分析  36-42
    3.4.1 菌种富集与纯化  36
    3.4.2 菌种耐温性  36-38
    3.4.3 菌种乳化及界而张力  38
    3.4.4 菌种降粘  38-39
    3.4.5 菌种复配正交试验  39-40
    3.4.6 聚合物浓度对弱凝胶粘度的影响  40-41
    3.4.7 聚交比对弱凝胶粘度的影响  41
    3.4.8 调节剂浓度对弱凝胶粘度的影响  41
    3.4.9 菌种与弱凝胶配伍性  41-42
  3.5 弱凝胶及微生物菌液注入方式  42-44
    3.5.1 弱凝胶注入方式选择  42-43
    3.5.2 微生物注入工艺  43-44
  3.6 本章小结  44-45
第4章弱凝胶注入的工业初步设计及现场监测方案设计  45-51
  4.1 设计依据  45
  4.2 设计思想和设计原则  45
  4.3 注入弱凝胶工艺流程  45
  4.4 生产岗位组成和生产制度  45
  4.5 原料及中间产品的主要技术规格  45-46
  4.6 设备工艺计算  46-47
    4.6.1 提升泵及射流器排量计算  46
    4.6.2 搅拌池容积计算  46
    4.6.3 螺杆泵排量计算  46-47
    4.6.4 注聚泵排量计算  47
  4.7 设计中使用设备优选  47-48
  4.8 设备一览表  48
  4.9 产出液处理及注入设备出现故障应急对策  48-49
    4.9.1 产出液处理  48
    4.9.2 注入设备出现故障应急对策  48-49
  4.10 监测方案设计  49-50
    4.10.1 凝胶调驱现场监测  49
    4.10.2 微生物驱油现场监测  49-50
  4.11 本章小结  50-51
结论  51-53
参考文献  53-56
致谢  56-57
附录A：攻读学位期间发表的论文  57

微生物弱凝胶复合调驱技术在中高温油藏的研究与应用

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