魏兵
- 作品数：17 被引量：123H指数：7
- 供职机构：西南石油大学石油工程学院油气藏地质及开发工程国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程更多>>
- 超临界CO_2对普通稠油和超稠油物性的影响规律被引量：9
- 2018年
- 超临界CO_2可溶于稠油中改善原油物性,进而提高其动用程度。为了研究注入CO_2对普通稠油和超稠油的作用机制的异同,本文通过物理模拟实验,深入探讨了超临界CO_2对稠油物性和沥青质沉积的影响,并采用微观手段分析了注超临界CO_2前后普通稠油和超稠油沥青质的结构。研究结果表明,注入超临界CO_2可有效降低普通稠油和超稠油的黏度,普通稠油的溶解气油比随着压力升高而增加,而超稠油中超临界CO_2很快达到饱和状态,溶解气油比仅有30 m3/m3左右。注入超临界CO_2会导致原油中沥青质絮凝沉积,在普通稠油中这种现象尤其明显,沥青质相对沉积量要比超稠油中沥青质的相对沉积量多大约30%。注入超临界CO_2后普通稠油沥青质的微观结构变化较大,由粗糙不平(胶质包覆在沥青质表面)变得平整光滑;而超稠油沥青质的微观结构变化不大,均为稳定的块状结构,这主要因为超稠油中沥青质含量较胶质高,沥青质间结构紧密,CO_2分子离散困难。
- 吴润楠魏兵邹鹏张翔尚静高科
- 关键词：超临界CO2超稠油原油物性沥青质沉积
- 低成本O/W型乳液与岩心孔吼配伍性及其驱油效率被引量：3
- 2018年
- 本文利用廉价碱和少量高酸值稠油,建立了一种低成本O/W型乳液驱方法,并系统研究了乳液的物理性质以及在多孔介质中的流动行为和驱油效率。研究结果表明,在油水比0.5∶9.5条件下,通过调整转速(1500~2600 r/min)和搅拌时间(0.5数2 h)制备的一种不稳定型和三种稳定型的O/W型乳液,在岩心中流动时,由于贾敏效应,稳定型乳液的注入压力明显升高,而不稳定型乳液发生油水分离,注入压力变化不明显。从乳液驱效果上看,转速2000 r/min、搅拌时间1.5 h下形成的稳定乳液可以有效提高原油采收率达17%。乳液液滴和岩石孔喉的匹配系数f小于1时,乳液的驱油效率不高;f大于1时,乳液液滴能对岩心孔喉有效封堵,提高采收率明显。但是并非f越大提高采收率越高。
- 宁健魏兵高炎王牧明蒲万芬王崇阳王生奎
- 关键词：驱油效率
- 一种驱油用高稳定性多糖类聚合物的物理性能被引量：1
- 2017年
- 针对高温高盐油藏化学驱的技术需要,研究了一种新型多糖类聚合物SH-1的物理性能,包括流变性、增稠效果、耐盐抗温性能、机械稳定性以及在多空介质中的流动性,并在此基础上评价了该聚合物在三次采油技术中的应用潜力。结果表明:SH-1相对于相对分子质量800万、水解度5%的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)具有更好的增稠效果,质量分数0.5%的HPAM溶液和质量分数0.1%的SH-1溶液的黏度(25℃,10 s^(-1))基本相同,约为100mPa·s。随着盐度的增加,HPAM溶液的黏度明显降低;而SH-1溶液的黏度基本不变,表现出良好的耐盐性。与HPAM溶液相比,SH-1溶液黏度随温度升高而下降的幅度较小,表现出较好的耐温性能。在高剪切速率下SH-1溶液的黏度损失明显小于HPAM溶液,注入速度为20 mL/min时,HPAM溶液黏度损失达65%,而SH-1溶液的黏度损失仅为12%。同时,SH-1还具有较好的注入性和流动控制能力,由于分子链硬度大,SH-1在多孔介质中(130×10^(-3)μm^2左右)的滞留量大于HPAM。SH-1在高温高盐高渗透率油藏驱油方面具有应用潜力。
- 魏兵
- 关键词：物理性能稳定性
- 泡沫对基质裂缝双重介质系统渗透性的影响被引量：1
- 2022年
- 泡沫作为一种两相分散软物质体系,在非均质油藏调剖、裂缝性油藏防窜及非常规油藏压裂酸化中得到日趋广泛的应用。但泡沫体系在基质裂缝系统运移过程中,会导致局部捕集、滞留、堆积等现象,影响系统尤其是基质的渗透能力。研究以表面活性剂泡沫和纤维素纳米纤丝(NCF)强化泡沫为对象,建立了评价泡沫体系对基质裂缝双重介质系统渗透性影响的评价方法,并阐明了两类泡沫的运移和分布规律。实验采用4个级别渗透率(0.13∼239.60 mD)的岩芯,建立了压差、基质侵入深度、残余阻力因子与渗透率的关系。研究发现,泡沫体系可以顺利通过23.00 mD的岩芯,不会影响基质渗透能力;当泡沫侵入低渗透和致密基质(低于3.13 mD)后,由于物理吸附、机械滞留等作用,基质渗透率显著下降,NCF泡沫和表面活性剂泡沫对基质渗透性的影响程度接近。另外,NCF起泡液主要滞留在裂缝壁面,尤其是在渗透率不高于8.5 mD的基质裂缝系统中,起泡液整体滤失量少,去除表面堆积后,基质渗透率可以快速恢复。研究结果可为泡沫在基质裂缝系统尤其是低渗/致密基质中运移和分布规律提供参考,为评价泡沫对系统渗透能力的影响提供方法。
- 李沁芷魏兵杨怀军赵金洲卡杰特·瓦列里
- 微-纳米受限空间原油-天然气最小混相压力预测方法被引量：1
- 2022年
- 微-纳米受限空间原油-天然气的最小混相压力(MMP)对致密/页岩油储层注天然气提高采收率参数优化、方案设计及产能预测至关重要,但至今尚缺少获取该参数的可靠方法。针对这一关键问题,提出一种微-纳米受限空间原油-天然气界面张力(IFT)计算方法,通过原油-天然气相平衡计算得到Parachor模型参数从而计算出IFT,并基于界面张力消失法(VIT)预测MMP。该方法改进了气液平衡计算及Peng-Robinson状态方程,考虑了毛细管压力并修正了流体的临界压力和临界温度,简化了传统计算方法,并将气/液相压力考虑到平衡常数Ki的迭代公式中。通过设计8组不同组分天然气并以长庆油田原油和拟注入天然气为实例,分别计算了孔隙半径r_(p)为5000 nm、1000 nm、500 nm、100 nm、10 nm时的IFT和MMP。计算结果表明,压力越高,IFT越小;在r_(p)为100~5000 nm时,原油-天然气体系的IFT和MMP基本不受r_(p)的影响;当r_(p)≤100 nm时,IFT和MMP显著降低,MMP最大降幅达38.76%,说明致密/页岩油储层注天然气提高采收率相比常规储层注天然气更容易混相。原油-天然气体系的MMP与C2—C4含量呈现负相关性,且r_(p)越小,MMP递减速度越快,最大降幅达57.33%(r_(p)=10 nm,C2—C4摩尔分数增至40%)。将计算结果与文献报道数据进行对比,进一步验证了模型的可靠性。
- 魏兵钟梦颖赵金洲王典林Kadet Valeriy游君昱
- 关键词：天然气最小混相压力长庆油田
- 油藏条件对超临界CO2扩散行为及浓度场分布的影响
- 2020年
- 超临界CO2(scCO2)在原油中的扩散行为直接决定了其吞吐提高采收率的效果,尤其对于致密页岩等非常规油藏。本文根据压降法搭建了测定scCO2在原油体相中扩散系数的实验装置,系统研究了压力、温度、原油黏度等油藏条件对scCO2扩散系数及浓度分布的影响规律,并建立了scCO2浓度场及扩散前缘的预测方法。研究结果表明,scCO2在原油体相中的扩散系数为10-8 m^2/s数量级,扩散系数随着初始注气压力的升高而增大,最终趋于平缓;升高温度促进了CO2分子的扩散,但在临界温度点附近出现最大扩散系数;扩散系数随原油黏度增加快速递减。经过0.4 h扩散,扩散前缘可以完全抵达高度为2.8 cm的油相底部,10 h后scCO2能够完全充满整个油相空间,在扩散后期,CO2浓度梯度越来越小,扩散速度逐渐降低。
- 魏兵尚静相华张翔刘江蒲万芬
- 关键词：超临界CO2压降法浓度场
- 溶解气回注提高致密油藏采收率效果及敏感性被引量：4
- 2019年
- 针对致密油藏水平井产量递减快,衰竭开发采收率低等问题,提出了衰竭开发后期回注溶解气提高采收率的方法。基于新疆玛湖凹陷百口泉组地质油藏特征,建立了致密油藏多级压裂双水平井机理模型,系统研究了上述方法在致密油藏中的生产特征及敏感性。结果表明,溶解气回注可以有效提高致密油藏采收率,缓解水平井产量递减的速度。采出程度随注入量、注入速度及吞吐轮次逐渐增加;气体分子的扩散作用可增加基质的受效范围,扩大气体的作用半径;弱非均质性储层(变异系数 0.2)采用溶解气吞吐提高采收率效果最佳。敏感性分析结果表明,吞吐轮次对注溶解气提高采收率的影响最大,其次是注入时间、注入速度、扩散系数、焖井时间。另外,建立的代理模型可准确预测和优化致密油藏注溶解气提高采收率效果。
- 魏兵宋涛赵金洲卡杰特·瓦列里蒲万芬
- 关键词：致密油藏
- 超临界CO2在致密油藏中的扩散前缘预测被引量：1
- 2020年
- 国内外大部分学者认为超临界CO2在致密油藏中的扩散是吞吐提高采收率的关键因素之一。通过设计基质-裂缝模型结合压降法搭建了测定超临界CO2在饱和油岩芯中扩散系数的实验装置,系统研究了压力、储层物性等油藏条件对超临界CO2扩散系数及浓度分布的影响规律,建立了超临界CO2浓度场及扩散前缘的预测方法。实验结果表明,超临界CO2在致密岩芯(0.06 mD)中的扩散系数为10-12 m2/s数量级,扩散系数随着初始注气压力的升高而增大,最终趋于平缓,但在临界压力点附近出现最大扩散系数;扩散系数随基质渗透率和孔隙度增大而增大,随岩芯迂曲度的增大而快速递减。经过900 d扩散,扩散前缘仅前进了0.095 m,因此,在致密油藏CO2吞吐现场作业周期内忽略扩散作用是合理的。在扩散后期,CO2浓度梯度越来越小,扩散速度逐渐降低。
- 魏兵尚静蒲万芬卡杰特·瓦列里赵金洲
- 关键词：超临界CO2致密油藏CO2吞吐压降法
- 聚合物微球粒径与喉道匹配性研究被引量：26
- 2018年
- 为实现对强非均质性油藏的控水增油,采用实验室自制聚合物微球PM1的微观形貌及粒度分布进行评价;通过岩心压汞法对岩心喉道分布进行测试,开展一系列岩心物理模拟驱替实验,并以粒度累积分布曲线上25%,50%和75%所对应的聚合物微球颗粒直径与平均喉道直径的比值作为匹配系数,综合研究聚合物微球粒径与喉道的匹配性。研究结果表明:聚合物微球PM1为微米级圆球状凝胶颗粒;由高才尼公式和岩心压汞法获得的平均喉道直径的差距较大。聚合物微球在不同匹配系数条件下的运移与封堵模式可划分为完全封堵、高效封堵、低效封堵和顺利运移。对于主要目的是实现近井地带调剖的油藏,应优先考虑高效封堵模式对应的匹配系数范围;若主要目的是实现微球深部调驱,应首先考虑低效封堵模式对应的匹配系数范围,从而筛选出适宜的聚合物微球粒径。与高才尼公式计算结果相比,岩心压汞法测试结果能更准确地反映岩心喉道分布,因此建议在实际措施中,应重点考虑岩心压汞法对应的匹配系数范围。
- 蒲万芬赵帅王亮亮梅子来冯天魏兵
- 关键词：聚合物微球匹配性
- 甜菜碱型表面活性剂结构对CO_(2)泡沫液膜性质的影响
- 2023年
- 在油藏泡沫驱和气藏泡沫排水剂应用中,泡沫体系的稳定性至关重要。表面活性剂分子结构,界面排布对泡沫液膜渗透率及稳定性的影响对于构筑高稳定CO_(2)泡沫具有重要意义,但是目前还没有一个系统的了解。采用4种分子结构的甜菜碱型表面活性剂作为研究对象,泡沫体相性质评价作为研究方法,针对饱和吸附量、泡沫液膜渗透率和泡沫稳定性等体相性质,开展了表面活性剂分子结构、界面排布、CO_(2)泡沫液膜渗透率和泡沫稳定性及其相关关系实验研究。研究表明:当表面活性剂分子头基一致时,疏水碳链长度增加,疏水作用增强,液膜表面分子排列更加紧密,泡沫液膜渗透率降低,泡沫稳定性增强;当表面活性剂分子具有更长疏水碳链时,增强的疏水作用导致液膜排布更加紧密且吸附量增大,阻碍气泡内CO_(2)气体渗透行为,导致起泡液起泡能力减弱。基于4种起泡体系所获参数进行回归分析,建立了泡沫寿命、泡沫液膜分子吸附量及起泡能力与泡沫液膜渗透率K的相关系数R2,拟合表明R2>0.90;因此,泡沫液膜渗透率K可作为评价泡沫体系的稳定性的参数之一,为高稳定泡沫体系筛选提供一个可靠的评价参数。
- 王典林杨琼魏兵戢炳鑫辛军孙琳
- 关键词：表面活性剂分子结构饱和吸附量
