国家自然科学基金(50876115) 作品数:23 被引量:176 H指数:9 相关作者: 李兆敏 李松岩 赵金省 林日亿 李宾飞 更多>> 相关机构: 中国石油大学(华东) 中国石油天然气集团公司 西安石油大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家科技重大专项 山东省自然科学基金 更多>> 相关领域: 石油与天然气工程 理学 更多>>
泡沫流体在油田的应用现状与展望 被引量:8 2012年 泡沫流体以其低密度、高粘度及独特的流变特性可以作为理想的钻井、酸化压裂及三次采油等措施的作业流体。介绍了泡沫流体的性质及其表征方法,概述了泡沫流体在油田钻井、固井、酸化压裂、冲砂洗井、调剖及采油等方面的应用现状,并指出了泡沫流体在油田推广应用尚需解决的问题。 王杰祥 韩蕾 李松岩 王腾飞关键词:泡沫流体 油田 泡沫酸与石英反应动力学及缓速效果研究 被引量:4 2010年 介绍了泡沫酸与石英反应动力学的基本原理及试验方法,进行了泡沫酸与石英的反应动力学试验,得到了在20℃、泡沫质量为85%时,泡沫酸与石英的反应动力学方程,并提出了一种20℃时计算泡沫酸与石英反应速度的新方法。研究了泡沫酸的缓速效果,发现H+可以加快HF与石英的反应,对泡沫酸的缓速效果影响不明显。泡沫酸的缓速效果主要是因为泡沫酸较高的表观粘度及H+传质过程中路径的复杂化。对于砂岩油藏的酸化设计具有一定的指导作用。 李兆敏 刘伟 李松岩 李宾飞 周思宏关键词:石英 泡沫酸 反应动力学 可动泡沫冻胶体系渗流特征及适用性研究 被引量:1 2016年 将泡沫与弱冻胶相结合,制备了可动泡沫冻胶体系。利用MCR302流变仪测定了可动泡沫冻胶的粘弹性和流变性,通过单管和三管渗流实验研究了可动泡沫冻胶的渗流特征与调剖性能,并采用并联岩心驱替法考察了注入时机和渗透率级差对体系调驱效果的影响。结果表明,可动泡沫冻胶体系在剪切速率180 s^(-1)下表观黏度大于200 m Pa×s,具有较好的抗剪切性和粘弹性,且在多孔介质内能自由运移;与普通泡沫相比,可动泡沫冻胶能更好地改善高、中、低渗岩心分流量的差异,且耐冲刷性强,其残余阻力因子10倍于普通泡沫;与刚性泡沫冻胶相比,可动泡沫冻胶的选择性更强,能逐步运移至地层深部,实现深部调驱,避免了对地层的过度伤害;可动泡沫冻胶调驱体系适用于水驱开发中期含水率60%(wt)左右的油藏,同时对渗透率级差在2~13.7的非均质油藏具有较好的调驱增产效果;当渗透率级差达到18.1时,调驱效果变差,低渗岩心采收率大幅度降低。 李宾飞 叶金桥 李兆敏 王弘宇 张习斌关键词:流变性 渗流特征 调驱 井筒中蒸汽-氮气混合物流动与换热规律 被引量:9 2010年 针对注蒸汽开采稠油过程中出现的蒸汽超覆、窜流及热损失等问题,进行了氮气辅助蒸汽注入技术研究,建立了蒸汽-氮气混合物在井筒中流动和换热的数学模型。利用该模型研究了混合物在井筒中的流动与换热规律,分析了井口氮气注入流量和井口蒸汽干度对蒸汽-氮气混合物在井筒中的流动压力、温度、干度的影响。结果表明,随着混合物的注入,混合物压力及蒸汽分压不断增加,混合物温度不断升高,气体干度和蒸汽干度不断下降,向地层的散热由靠水蒸气凝结释放汽化潜热提供。井口注入氮气流量增大,有利于提高井底的蒸汽和气相干度,减小井筒热损失。现场应用表明,注入蒸汽-氮气混合物能提高热能利用率,增大油气比。 林日亿 李兆敏关键词:流体流动 气液相平衡 泡沫分流酸化数学模型的建立及应用 被引量:10 2008年 泡沫分流酸化能有效解决常规酸化中由于地层渗透率差异而导致的小层进酸不均的问题。基于泡沫圈闭理论和质量守恒原理,建立了泡沫分流酸化的数学模型并进行了求解,同时确定了泡沫分流酸化工艺的设计原则。结果表明:地层表皮系数随着酸化过程逐渐减小,井口和井底压力随泡沫的注入逐渐增大,随酸液的注入逐渐减小;泡沫的注入使高渗层的流量逐渐降低,低渗层的流量逐渐增高,实现后续酸液转向低渗层;在相同的地层条件下,泡沫酸酸化比泡沫段塞分流酸化的分流效果要好,但是作业时间长,井口和井底注入压力较高。现场应用表明泡沫分流酸化能有效封堵高渗层,恢复产能,动用低渗层,适于非均质油藏油气井、重复酸化老井的解堵增产增注。 李松岩 李兆敏 林日亿 陈月飞 郭强关键词:分流酸化 非均质 数学模型 水平井酸化数值模拟 被引量:3 2015年 对水平井进行酸化是提高其产能的重要途径之一。在水平井的酸化过程中,酸液一方面沿水平井筒流动,同时还沿井筒管壁流向井筒周围的储层,所以酸化过程实际上是井筒变质量流动和周围油藏渗流的耦合过程。对水平井筒流动及其周围储层的渗流进行了流动分析,建立了井筒流动模型、流动剖面模型和油藏渗流模型。将这些模型进行耦合,得到了描述水平井酸化过程的耦合模型。通过对模型数值求解,预测了注入酸的分布,分析了注入参数对酸化效果的影响,为选择合理的布酸方式提供了理论依据。 周生田 刘宣祎 李兆敏 王亮关键词:水平井 酸化 变质量流 数值模拟 氮气泡沫在多孔介质中的封堵特性及其影响因素研究 被引量:33 2009年 泡沫在多孔介质中的封堵特性受到许多因素的影响。利用室内物理模拟实验方法研究了气液比、渗透率、注入速率、含油饱和度、地层内残留聚合物对泡沫在多孔介质中的封堵特性的影响。结果表明,气液比在(1∶1)~(3∶1)之间时,泡沫在多孔介质中封堵能力最强;泡沫在多孔介质中的表观粘度随着渗透率的增大而增大,其高渗透岩心中的相对封堵强度要大于在低渗透岩心中的封堵强度;泡沫在多孔介质中的注入速率越大其阻力因子越大,泡沫的注入速率最好控制在2 m/d以上;当含油饱和度大于30%时,泡沫无法形成较大的封堵压差;聚驱后残留的聚合物可以增大泡沫的封堵压差。 张星 赵金省 张明 周建堂关键词:氮气泡沫 多孔介质 封堵特性 影响因素 冻胶泡沫体系选择性控水技术研究与应用 被引量:15 2012年 冻胶泡沫体系在水驱开发油田的调剖堵水方面具有较好的应用前景。在调研国内外冻胶泡沫选择性控水技术的基础上,综述了目前冻胶泡沫体系的常规及微观实验研究,包括体系配方、体系影响因素、多孔介质中的微观流动状态等方面。冻胶泡沫体系在油田上的应用日益广泛,通过文献调研,总结了冻胶泡沫体系防砂、防气窜、控制边底水等方面的应用情况,分析了冻胶泡沫体系在油田堵水调剖方面的优势。同时探讨了目前该技术的不足之处,明确了以后的研究方向。 李兆敏 张东 刘崴挂 李松岩 张超关键词:稳定性 流动特征 封堵能力 影响因素 水平井酸化中井筒/油藏耦合流动模型 被引量:2 2016年 为了探讨水平井酸化过程中酸液流动的机理及流动过程,追踪酸液前沿的流动位置,建立了酸液沿水平井筒变质量流动模型、井筒周围储层的渗流模型以及2个流动系统之间的耦合模型。同时,把井筒周围储层分为酸化区、污染区以及未污染区,用数值方法对模型进行求解,分析了酸液沿水平井筒的流动状况、沿程进酸量以及酸液前沿到达的时间,并对有关参数进行了敏感性分析。结果显示:随着井筒注入酸量的增加,进入井筒附近各小层的酸量也相应增加;井筒附近由于渗透率的不同,进入的酸量会有很大差异,酸液进入渗透率高的储层远大于渗透率低的储层。研究结果可为水平井酸化的实施提供一定的理论参考。 周生田 杨志刚 李兆敏关键词:水平井 酸化 变质量流 数学模型 泡沫酸缓蚀性能实验研究 被引量:1 2010年 实验研究了泡沫酸的起泡性能,泡沫酸、泡沫酸基液、土酸与石英砂反应的溶蚀量,以及对N80钢的腐蚀量,并分析了泡沫特征值和温度对溶蚀量的影响。结果表明,泡沫酸的溶蚀量明显小于土酸的溶蚀量,且泡沫特征值越大反应速度越慢,温度越高反应速度越快;泡沫酸化具有很好的缓蚀作用,能够实现油井深部酸化。泡沫酸对N80钢的腐蚀速度明显低于土酸,但略大于允许值,在现场应用时应加入少量的缓蚀剂,以达到酸化标准的要求。 李松岩 李兆敏 李宾飞关键词:酸化 泡沫酸 缓蚀