致密油储层提高采收率机理与方法

我国陆相致密油储层地层压力系数低，原油黏度高，针对单井产量递减快、能量补充难度大、储层非均质性强、注入流体窜流现象严重、油藏动用效率低等现状，急需提出以提高致密油排驱效率为核心的采收率机理和有效方法。《致密油储层提高采收率机理与方法》以“致密油提高采收率要贯穿于开发全过程”为技术理念，综合采用物理模拟、化学模拟、分子模拟等方法，通过多学科综合分析致密油储层和流体特征，阐明排驱过程的基本规律和影响致密油排驱效率的因素；以提高致密油储层多尺度空间动用效率为目标，探索“注气/水增能、周期排驱”的有效动用方式，阐明不同尺度微孔隙空间注CO2过程中多相间扩散传质、有效混相机理；研发不同功能的新型纳米材料，阐明基于新型纳米材料的降压增注及高效渗吸排驱机制；构筑适用于致密油基质-多尺度缝网的流度控制体系，明确控制特征及吞吐提高采收率潜力，创建致密油储层高效动用的提高采收率方法，为形成陆相致密油高效开发技术提供理论基础。

前言
第1章 致密油储层弹性排驱机理研究 1
1.1 致密油储层弹性排驱实验研究 1
1.1.1 致密油储层弹性排驱物理模拟方法的建立 1
1.1.2 不同工作制度下弹性排驱实验设计 3
1.1.3 不同工作制度下弹性排驱生产规律及影响因素 4
1.2 致密油弹性排驱效率数学模型的建立与应用 9
1.2.1 数学模型推导 9
1.2.2 模型的正确性验证 11
1.2.3 数学模型的应用 13
1.3 致密油储层渗吸排驱实验研究 15
1.3.1 致密油储层渗吸排驱装置的建立 15
1.3.2 不同因素对致密油储层静态渗吸的影响 16
1.3.3 不同因素对致密油储层动态渗吸的影响 18
1.3.4 基于核磁共振技术的致密油储层渗吸规律研究 22
1.3.5 利用数学模型研究致密油渗吸排油机理 25
1.4 小结 27
参考文献 27
第2章 致密油储层CO2增能排驱机理研究 29
2.1 储层致密油物性 29
2.2 CO2-原油-储层岩石相互作用 31
2.2.1 注CO2对致密油物性影响研究 31
2.2.2 注CO2致沥青质沉积静态实验 32
2.2.3 致密油储层静态溶蚀过程研究 35
2.2.4 致密油储层动态溶蚀过程研究 43
2.3 致密油储层中CO2扩散系数的测试方法 45
2.3.1 物理模型的建立 46
2.3.2 数学模型的建立 47
2.4 不同因素对CO2扩散系数的影响 56
2.4.1CO2在饱和油致密岩心中的扩散过程及特征 56
2.4.2 压力对CO2扩散系数的影响 57
2.4.3 温度对CO2扩散系数的影响 60
2.4.4 原油性质对CO2扩散系数的影响 63
2.4.5 渗透率对CO2扩散系数的影响 67
2.5 CO2扩散浓度场及沿程原油物性预测 71
2.6 致密油储层CO2吞吐提高采收率潜力及控制模式 72
2.7 致密油储层CO2驱替提高采收率 75
2.7.1 CO2岩心驱替提高采收率规律 75
2.7.2 致密油储层CO2驱油机理研究 78
2.7.3 裂缝型油藏基质-裂缝传质机理研究 85
2.8 小结 91
参考文献 92
第3章 致密油储层功能纳米材料的研发及降压增注机理研究 95
3.1 功能纳米二氧化硅材料的研制、表征及性能评价 95
3.1.1 功能纳米二氧化硅材料的研制 95
3.1.2 功能纳米二氧化硅材料的表征 98
3.1.3 功能纳米二氧化硅材料的性能评价 100
3.2 功能纳米二氧化硅材料在储层界面和油水界面的吸附特性 104
3.2.1 功能纳米二氧化硅材料在储层界面的吸附特性 104
3.2.2 功能纳米二氧化硅材料对油水界面的吸附特性 105
3.3 功能纳米二氧化硅材料降压增注特性研究 110
3.3.1 功能纳米二氧化硅材料降压增注规律研究 110
3.3.2 功能纳米二氧化硅材料降压增注机制 114
3.4 功能纳米二氧化硅材料渗吸排油特性研究 117
3.4.1 功能纳米二氧化硅材料渗吸排油规律研究 117
3.4.2 功能纳米二氧化硅材料渗吸排油理论数学模型 119
3.4.3 功能纳米二氧化硅材料渗吸排油机制 120
3.5 小结 122
参考文献 123
第4章 致密油储层基质-缝网系统流度控制体系及提高采收率机理研究 126
4.1 流度控制体系构筑及性能评价 126
4.1.1 冻胶分散体制备 126
4.1.2 流度控制体系构筑 130
4.1.3 流度控制体系性能评价 138
4.2 基质-缝网系统流度控制体系吞吐提高采收率规律 141
4.2.1 流度控制体系吞吐提高采收率潜力及控制模式 141
4.2.2 流度控制体系吞吐提高采收率规律 148
4.3 基质-缝网系统流度控制体系吞吐提高采收率作用机制 154
4.3.1 基质-缝网系统流度控制体系流度控制特征 154
4.3.2 基质纳-微米孔隙表面活性剂渗吸排油作用特征 156
4.4 小结 162
参考文献 163