强化采油化学驱复杂渗流理论及开发方法
作者：朱维耀，鞠岩，龙运前 著
出版时间：2013年
内容简介
《强化采油复杂渗流理论及开发方法》通过实验、理论推导、数值模拟计算和现场实际应用相结合的方法建立了各类化学剂驱油的多相非线性渗流理论。书中分别论述了功能调驱化学剂驱油多相非线性渗流理论、非均质油层调控化学驱油的多相非线性渗流理论、气驱开采多相非线性渗流理论、化学剂堵水调剖渗流理论等。通过理论和实践提出的开发方法有：纳微米聚合物体系功能调驱开发方法、多元泡沫化学复合功能调驱开发方法、微生物采油功能调驱开发方法、多段塞等渗阻调驱方法、复杂油层化学剂复合驱油优化配置调控开发方法、多重交联流度调控开发方法等。重点阐述了各类化学剂的复杂渗流机理、渗流规律、多相非线性渗流数学模型、非线性数值模拟方法、油藏数值模拟技术、开发方法，并在实际油田中得到了应用。经过现场实际的检验和完善，系统地构建了强化采油化学剂驱油的非线性渗流理论和开发方法。全书共分六部分：强化采油化学剂驱油多相复杂渗流理论；非均质油层各类化学驱油多相非线性渗流理论；注气EOR多相非线性渗流理论；化学剂堵水调驱和吞吐非线性渗流理论；强化采油提高采收率开发方法；相关理论和及时的现场应用。《强化采油复杂渗流理论及开发方法》适合石油工程技术人员、科学技术工作者、石油院校教师、高年级本科生及研究生阅读。
目录
前言
第一部分 强化采油化学剂驱油多相复杂渗流理论
1 纳微米聚合物体系驱油多相渗流理论
1.1 纳微米尺度微观模型制备方法
1.2 功能纳微米聚合物水溶液体系研制
1.2.1 纳微米级无机-聚合物核壳结构复合微球研究
1.2.2 纳微米疏水缔合水溶性聚丙烯酰胺微球研究
1.3 纳微米聚合物体系特性分析
1.3.1 纳微米聚合物尺寸分布
1.3.2 纳微米聚合物微球扫描电镜分析
1.4 纳微米聚合物体系渗流规律
1.4.1 单相流体渗流实验研究
1.4.2 砂管模拟渗流实验研究
1.5 多孔介质中纳微米聚合物水溶液油两相流动机理
1.5.1 可视化平面填砂模型堵水调剖实验研究
1.5.2 光刻仿真微观模型可观察流动模拟实验研究
1.6 多孔介质中纳微米聚合物水溶液两相流动规律研究
1.7 纳微米聚合物水溶液驱油提高采收率效果研究
1.7.1 纳微米聚合物驱油驱替实验研究
1.7.2 纳微米聚合物非线性渗流实验研究
1.8 纳微米聚合物水溶液两相渗流数学模型
1.8.1 纳微米球逐级深度调驱渗流特性方程研究
1.8.2 纳微米球逐级深度调驱主控渗流数学模型
1.9 纳微米聚合物水溶液驱油油藏数值模拟技术
1.9.1 纳微米聚合物水溶液驱油油藏数值模拟方法
1.9.2 纳微米聚合物水溶液组分模型模拟器
2 多元泡沫化学复合驱调驱驱油多相非线性渗流理论
2.1 多元泡沫复合驱的起泡剂研制
2.1.1 表面活性剂的筛选
2.1.2 油水界面张力的影响规律
2.1.3 泡沫复合体系配方的研究
2.1.4 泡沫复合体系发泡特性影响因素研究
2.2 多元泡沫化学剂复合驱油机理
2.2.1 可视化平面填砂模型模拟实验
2.2.2 微观仿真模型微观驱油模拟实验
2.3 多元泡沫化学剂复合驱油渗流规律
2.4 复合泡沫体系驱油效果影响因素研究
2.4.1 储层非均质性对泡沫复合体系驱油效果的影响
2.4.2 气液比对泡沫复合体系驱油效果的影响
2.4.3 注入时机对泡沫复合体系驱油效果的影响
2.4.4 聚合物浓度对泡沫复合体系驱油效果的影响
2.4.5 表面活性剂浓度对泡沫复合体系驱油效果的影响
2.4.6 驱替速度对泡沫复合驱油效果的影响
2.4.7 隔层对泡沫复合驱采收率的影响
2.5 多元泡沫化学剂复合驱油渗流数学模型研究
2.5.1 多元泡沫化学剂复合驱油渗流特性模型研究
2.5.2 多元泡沫化学剂复合驱油渗流数学模型
2.6 多元泡沫化学剂复合驱油油藏数值模拟技术研究
2.6.1 多元泡沫化学剂复合驱油油藏数值模拟方法
2.6.2 多元泡沫化学剂复合驱油油藏数值模拟模拟器
2.7 小结
3 微生物驱油和吞吐采油多相非线性渗流理论
3.1 微生物体系渗流规律研究
3.1.1 微生物微观驱油
3.1.2 微生物渗流能力研究
3.1.3 微生物驱油特性方程
3.2 微生物驱油渗流机理
3.2.1 实验方法
3.2.2 实验各阶段剩余油特征
3.3 微生物驱油提高采收率效果
3.3.1 高温微生物与原油作用效果实验
3.3.2 高温微生物提高采收率实验
3.4 微生物水驱传输组分驱油渗流数学模型
3.4.1 基本假设
3.4.2 质量守恒
3.4.3 Brownian扩散
3.4.4 有序与随机运动
3.4.5 移流和流体流体动力弥散
3.4.6 沉浮运动
3.4.7 增值作用
3.4.8 衰减作用
3.4.9 诱导作用与阻遏作用
3.4.10 产表活剂、产醇(产酮)、产酸、产气
3.4.11 产物浓度变化
3.4.12 化降粘
3.4.13 降解
3.4.14 产物酸作用
3.4.15 产气调剖作用
3.4.16 界面张力
3.4.17 细菌穿透度
3.4.18 残余油饱和度
3.4.19 相对渗透率改变
3.5 微生物吞吐渗流理论
3.5.1 微生物吞吐物理模拟实验方法
3.5.2 微生物吞吐提高采收率效果研究
3.6 微生物吞吐采油渗流数学模型
3.6.1 关井压力传播-弹性膨胀
3.6.2 微生物反应作用
3.6.3 产能预测
3.7 微生物水驱和吞吐驱油油藏数值模拟技术
3.7.1 微生物水驱和吞吐驱油油藏数值模拟方法
3.7.2 微生物水驱和吞吐驱油油藏数值模拟模拟器
第二部分 非均质油层各类化学驱油多相非线性渗流理论
4 各种交联聚合物、凝胶体系驱油非线性渗流理论
4.1 可动凝胶聚合物体系非线性渗流理论
4.1.1 可动凝胶体系渗流流变特性及其表征
4.1.2 可动凝胶聚合物体系渗流规律
4.1.3 可动凝胶聚合物体系驱油机理
4.1.4 可动凝胶聚合物体系驱油提高采收率效果
4.1.5 可动凝胶聚合物体系非线性渗流数学模型
4.1.6 可动凝胶聚合物体系驱油油藏数值模拟技术
4.2 交联聚合物驱油渗流数学模型
4.2.1 交联聚合物体系渗流机理
4.2.2 交联聚合物体系渗流规律
4.2.3 交联聚合物体系非线性渗流数学模型
4.3 延迟交联聚合物驱油渗流理论
4.3.1 延迟交联聚合物体系渗流机理
4.3.2 延迟交联聚合物体系驱油实验
4.3.3 延迟交联聚合物体系非线性渗流数学模型
4.4 生物聚合物驱油渗流理论
4.4.1 生物聚合物体系渗流规律
4.4.2 生物聚合物体系非线性渗流数学模型
4.5 多重交联聚合物防窜驱油非线性渗流理论
4.5.1 多重交联聚合物防窜驱油渗流数学模型
4.5.2 多重交联聚合物防窜驱油藏数值模拟方法
4.5.3 多重交联聚合物防窜驱油组分模型模拟器
4.6 双重介质油藏交联聚合物/聚合物驱油渗流理论
4.6.1 双重介质油藏聚合物和交联聚合物驱油渗流数学模型
4.6.2 双重介质油藏交联聚合物/聚合物驱油油藏数值模拟方法
4.6.3 双重介质油藏交联聚合物/聚合物驱油组分模型模拟器
4.7 非等温交联聚合物/聚合物驱油非线性渗流理论
4.7.1 非等温聚合物稳定性研究
4.7.2 非等温交联聚合物/聚合物驱油渗流规律
4.7.3 非等温交联聚合物/聚合物驱油非线性渗流数学模型
4.7.4 非等温交联聚合物/聚合物驱油藏数值模拟方法
4.7.5 非等温交联聚合物/聚合物驱油组分模型模拟器
5 二类油层化学剂复合体系驱油渗流理论
5.1 强碱三元复合体系驱油渗流理论
5.1.1 二类油层微观孔隙结构特征研究
5.1.2 油层中强碱三元复合体系色谱分离效果研究
5.1.3 油层物性对强碱三元复合体系渗流特性影响
5.1.4 孔隙结构与强碱三元复合体系中化学剂配伍性研究
5.1.5 强碱三元复合体系微观驱油效果研究
5.1.6 非均质岩心注采关系及效果研究
5.1.7 三元复合体系沉淀物对注入能力的影响
5.1.8 井间非均质对产液能力的影响
5.1.9 乳化对产液能力的影响
5.1.10 油层物性对产液能力的影响
5.1.11 油砂、泥质等堵塞对产液能力的影响
5.1.12 采出液自身性质对产液能力的影响
5.1.13 二类油层强碱三元复合体系驱油渗流特性模型研究
5.1.14 二类油层强碱三元复合体系驱油渗流数学模型研究
5.1.15 二类油层强碱三元复合体系驱油数值模拟技术研究
5.2 弱碱三元复合体系驱油渗流理论
5.2.1 强/弱碱三元复合体系的基本性能研究
5.2.2 强/弱碱三元体系中碱对岩石矿物润湿性的影响
5.2.3 强/弱碱三元复合体系中化学剂在多孔介质中传输规律实验研究
5.2.4 强/弱碱三元复合体系中化学剂在多孔介质中传输机理研究
5.2.5 强/弱碱三元复合体系中碱对水驱残余油启动作用的影响
5.2.6 弱碱三元复合体系微观驱油效果研究
5.2.7 强/弱碱三元复合体系的驱油效率研究
6 高温高盐油藏表面活性剂聚合物二元复合驱油渗流理论
6.1 二元复合驱微观驱油机理研究
6.1.1 二元体系/原油黏度比对微观采收率的影响
6.1.2 二元复合体系/原油界面张力对微观采收率的影响
6.2 二元复合驱驱油效果研究
6.2.1 二元体系黏度对驱油效果的影响
6.2.2 二元体系/原油界面张力对驱油效果的影响
6.2.3 渗透率对二元驱驱油效率影响
6.3 高温高盐二元复合驱体系化学驱特性实验与模型方程研究
6.3.1 不同温度下高温高盐聚合物水解特性研究
6.3.2 不同温度下高温高盐聚合物黏弹特性实验研究
6.3.3 不同温度下高温高盐二元复合驱体系黏度特性实验研究
6.3.4 不同渗透率二元复合驱体系化学驱色谱分离效应研究
6.3.5 炮眼剪切对黏度的影响分析
6.4 高温高盐油藏二元复合驱油体系非等温复杂渗流数学模型研究
6.4.1 高温高盐油藏二元复合驱油体系非等温复杂渗流特性模型研究
6.4.2 高温高盐油藏二元复合驱油体系非等温复杂渗流数学模型
6.5 高温高盐油藏二元复合驱油体系非等温油藏数值模拟技术研究
6.5.1 高温高盐油藏二元复合驱油体系非等温油藏数值模拟方法
6.5.2 高温高盐油藏二元复合驱油体系非等温油藏数值模拟器
7 等渗阻调驱多元耦合非线性渗流理论
7.1 等渗阻调驱驱油机理
7.1.1 聚合物的流度控制作用
7.1.2 聚合物的调剖作用
7.2 等渗阻调驱渗流规律
7.2.1 等渗阻调驱段塞组合方式
7.2.2 实验结果及分析
7.3 等渗阻调驱渗流数学模型
7.3.1 基本假设
7.3.2 数学模型
7.4 等渗阻调驱油藏数值模拟方法
7.5 等渗阻调驱组分模型模拟器
第三部分 注气EOR 多相非线性渗流理论
8 气驱开采多相非线性渗流理论
8.1 低渗透油藏注气开采驱油渗流机理实验研究
8.1.1 气驱(CO2)渗流规律
8.1.2 启动压力对流体流动影响
8.1.3 低渗透油田气驱渗流实验
8.2 低渗透油藏注气开采驱油非达西渗流理论
8.2.1 非达西渗流规律数学描述
8.2.2 低渗透油藏CO2驱油混相、非混相渗流数学模型
8.2.3 多相非线性渗流计算方法
第四部分 化学剂堵水调驱和吞吐非线性渗流理论
9 化学剂堵水调剖渗流理论
9.1 化学剂堵水调剖驱油机理
9.1.1 实验准备
9.1.2 实验结果与分析
9.2 化学剂堵水调剖驱油渗流规律
9.2.1 模型的制作
9.2.2 胶封堵对采收率的影响研究
9.3 化学剂堵水调剖驱油渗流数学模型
9.3.1 质量守恒方程
9.3.2 动量守恒方程
9.3.3 防窜封堵反应模型
9.4 化学剂堵水调剖驱油油藏数值模拟技术
9.4.1 化学剂堵水调剖驱油数值模拟方法
9.4.2 化学剂堵水调剖驱油组分模型模拟器
9.5 化学剂堵水调剖驱油影响因素研究
9.5.1 纵向渗透率变化对堵水调剖效果的影响
9.5.2 隔层对油井调剖效果的影响
9.5.3 凝胶注入段塞尺寸大小对调剖效果的影响
10 黏土胶驱油渗流理论
10.1 黏土胶调剖驱油机理
10.2 黏土胶调剖驱油渗流规律
10.2.1 溶胶在单渗平面模型中运移及扩散规律
10.2.2 溶胶对高、低渗透层的选择性注入
10.3 黏土胶调剖驱油渗流数学模型
10.3.1 基本假设
10.3.2 黏土胶渗流组分模型
10.3.3 运动方程
10.3.4 辅助方程
10.3.5 黏土胶黏度
10.3.6 黏土胶渗透率下降
10.3.7 盐敏性
10.3.8 吸附
10.3.9 离子交换
10.3.10 乳化
10.3.11 相对渗透率
10.3.12 阻力系数
10.3.13 弥散
10.4 黏土胶调剖驱油数值模拟方法
10.5 黏土胶调剖驱油组分模型模拟器
10.6 黏土胶调剖驱油影响因素研究
10.6.1 黏土胶段塞浓度大小对驱油效果的影响
10.6.2 黏土胶乳化特性对驱油效果的影响
10.6.3 黏土胶可及孔隙大小对驱油效果的影响
10.6.4 黏土胶的盐敏性对驱油效果的影响
第五部分 强化采油提高采收率开发方法
11 颗粒状纳微米聚合物体系调驱控水驱油方法
11.1 水驱深度调剖的目的及选井选层原则
11.1.1 调剖井区的选择
11.1.2 选井选层原则
11.2 水驱深度调剖井的选择
11.3 调剖体系的确定
11.3.1 产品指标
11.3.2 产品性能
11.4 注入方案设计
12 多元泡沫化学剂复合驱油流体多相非均匀选择流入地层调驱方法
12.1 注泡沫井选择
12.2 注入化学剂浓度优选
12.3 注入段塞尺寸选择
12.4 注泡沫效果评价
12.5 其他驱替方式对比
13 微生物采油调驱方法
13.1 区块选择
13.2 微生物用量和浓度的优选
13.3 微生物注入方式的优选
14 多重交联调控扩大波及体积聚合物驱油方法
14.1 方案优选
14.1.1 油层开采对象的确定
14.1.2 注采井网选择
14.1.3 核心井选择
14.1.4 方案优选
14.2 方案可行性分析
14.2.1 基本原则
14.2.2 评价方法
14.2.3 方案对比
14.2.4 经济效益
15 多段塞等渗阻调驱方法
15.1 等渗阻调驱连续组合方案设计
15.2 方案比较与影响因素分析
第六部分 理论和及时的现场应用
16 颗粒状纳微米聚合物体系驱油现场应用
16.1 龙虎泡油田纳微米球逐级深度调剖驱油现场应用
16.1.1 试验区块地质概况
16.1.2 纳微米调驱历史拟合
16.1.3 纳微米调驱效果预测
16.1.4 纳微米调驱现场应用效果
16.2 高台子油层纳米微球深度调剖驱油现场应用
16.2.1 试验区块地质概况
16.2.2 区块开采历史拟合
16.3 纳微米调驱效果预测
16.3.1 全区效果预测
16.3.2 单井效果预测
16.4 纳微米调驱现场应用效果
17 多元泡沫化学剂复合体系驱油现场应用
17.1 试验区块地质概况
17.2 区块开采历史拟合
17.2.1 地质储量的拟合
17.2.2 压力和含水的历史拟合
17.3 多元泡沫复合驱效果预测
18 二类油层化学剂复合体系驱油现场应用
18.1 区域概况
18.2 现场试验阶段效果研究
18.2.1 投产情况
18.2.2 北一区断东三元复合驱效果评价
19 微生物采油现场应用
19.1 试验区块开采概况
19.2 微生物调驱预测方案
19.3 微生物调驱效果预测
19.3.1 段塞浓度不同对采出程度的影响
19.3.2 段塞尺寸大小对驱油效果的影响
19.3.3 段塞结构对驱油效果的影响
19.3.4 营养剂注入对微生物驱油效果的影响
19.3.5 微生物驱油效果分析
