一、聚合物交联调剖驱油数学模型（论文文献综述）
刘向斌[1]（2021）在《油田用耐温耐盐及智能调剖凝胶的制备与性能研究》文中进行了进一步梳理油田由于长期的开采,在储层深部形成很多大尺度的优势通道,造成低效无效循环严重,油井产油量下降、含水上升过快,深度调剖技术是改善注入液波及体积,控制低效无效循环的最有效方式之一。但针对部分油藏地层温度高（60-90℃）、矿化度高（5-15×104mg/L）以及碱性环境等情况,目前的凝胶调剖体系存在交联反应减弱、调剖剂性能低等问题,影响调剖效果。本论文旨在研究功能和智能化超高分子量的聚丙烯酰胺聚合物类凝胶调剖剂,既能在高温、高矿化度条件,又能在碱性环境中实现调堵,满足油田开发实际需求。实现凝胶的多功能化也是学术界一直以来的研究热点。针对储层温度40-60℃,5-15×104mg/L矿化度的条件,合成了耐温耐盐的乳酸-丙二酸二元复配的有机铬交联凝胶体系。确定最佳物质的量比为:n（铬）:n（乳酸）:n（丙二酸）=1:4:4,选择超高分子量2300 W的聚丙烯酰胺增加铬凝胶的耐温耐盐性能,最佳添加量为0.30 wt%时,体系成胶粘度大于10000 m Pa·s。该体系中Cr3+先发生水合形成六配位的水合离子,通过水解和羟桥作用形成双键桥配位体,进一步聚合形成多核羟桥络离子,再与高分子聚丙烯酰胺链节中的-COO-发生交联反应形成耐温耐盐凝胶结构。针对储层温度60-90℃,5-15×104mg/L矿化度的条件,合成了酚醛交联体系,确定最佳的合成条件为:温度90℃、反应时间30 min、物质的量比n（苯酚）:n（甲醛）=1:3,选择超高分子量2300 W的聚丙烯酰胺增加酚醛凝胶的耐高温耐盐性能,最佳添加量为0.3wt%时,体系成胶粘度大于10000 m Pa·s。明确了耐高温耐盐酚醛交联反应机理,酚醛树脂中苯环2,6位上的-CH2OH与聚丙烯酰胺分子中的-CONH2发生反应,生成-CH2-NH-CO-,进而形成凝胶的网状结构。矿化度增加导致聚合物分子上羧酸基团与溶液中金属离子的相互作用的增强。温度升高加快成胶过程,提高体系粘度,形成的三维体型结构可有效抑制温度对聚合物的盐效应。针对储层温度45-65℃,pH值（8-14）碱性的条件,以聚酰胺胺、聚乙二醇为原料,设计合成了温度、pH值双重响应智能型凝胶体系,满足清水及现场污水配制,粘度大于100000 m Pa·s,成胶性能不受高速剪切影响。明确了响应机理为物理交联和化学交联共同作用。疏水缔合作用产生温敏响应和质子化作用产生pH值响应为物理交联。分子链间仲胺基与环氧基团的开环作用产生化学交联。有机铬凝胶体系,在40-60℃,矿化度5-15×104mg/L环境中,凝胶反应呈现一级成胶动力学性质,凝胶存在从二维到一维生长的二次生长模式。温度和矿化度对凝胶二次生长模式和凝胶致密维度几乎无影响,凝胶二次生长反应速率都随着温度和矿化度的升高而加快,矿化度对一次生长反应速率影响较大。有机铬凝胶更适合高矿化度环境,具有矿化度反应的成胶动力学稳定性。酚醛凝胶体系,在60-90℃,矿化度5-15×104mg/L环境中,凝胶反应呈现一级成胶动力学性质,凝胶存在从二维到一维生长的二次生长模式。温度对凝胶二次生长模式和凝胶致密维度几乎无影响,矿化度降低了凝胶一次生长反应速率,矿化度可以增加一次生长的空间维度,而致密维度不变。酚醛凝胶体系更适合高温环境,具有高温反应的成胶动力学稳定性。温度、pH值双重响应智能凝胶,在45-60℃,pH值10-12环境中,凝胶反应呈现一级成胶动力学性质,凝胶存在从三维到一维生长的二次生长模式,具有反应成胶动力学稳定性。在温度40-60℃、矿化度5-15×104mg/L条件下,有机铬凝胶可以对岩心进行有效封堵,封堵压力大于5 MPa。在温度60-90℃、矿化度5-15×104mg/L条件下,酚醛凝胶可以对岩心进行有效封堵,封堵压力大于6 MPa。在温度60℃、pH值9-11条件下,双重响应智能凝胶可以对岩心进行高效封堵,封堵压力大于10 MPa。温度、pH值双重响应智能型凝胶颗粒的尺寸是封堵效果的决定性因素。大颗粒凝胶（500 nm）具有强阻塞孔道并改变压力平衡和水相流路的能力,岩心孔隙中凝胶颗粒的迁移改变了岩心的压力分布,平均压力沿岩心孔隙的轴向连续降低,导致注入端和出采出端的压力差增加,从而改了油、水两相的流动路径。大颗粒凝胶比小颗粒凝胶（200nm）的调堵效果更好,大颗粒凝胶封堵压力比小颗粒凝胶上升8%,驱油率提高10%。
陆远航[2]（2020）在《龙虎泡油田调剖体系优选与性能评价》文中提出大庆龙虎泡油田中温储层,长期注水开发,窜流严重,无效水循环严重,水驱开发效果差,急需开展调剖技术研究,经充分调研目前凝胶体系的国内外研究现状,配制形成中温高强度凝胶体系,用于注水开发油藏调剖,扩大注水波及体积,提高水驱开发效果。但聚合物凝胶体系的处理与选择会对调剖体系产生巨大的影响,尤其是在裂缝油田和超渗透油田中影响更为剧烈。为此,本文针对聚合物凝胶体系的选择及优化问题,以龙虎泡油田N区块为例,通过设置对照实验的方式对配方体系的耐酸碱性、抗油性、矿化度、配伍性、耐盐性、吸附滞留性,动态剪切成胶性、注入压力、阻力系数及残余阻力系数等静态、动态性能进行了评价且效果良好。优选出D凝胶（醋酸铬凝胶）为N区块最优调剖体系;测定最优调剖体系醋酸铬D凝胶聚合物主要为部分水解聚丙烯酰胺,水解度为28.43%;粘均分子量为560万;醋酸铬凝胶聚合物/交联剂官能团摩尔比为4.78:1;聚合物凝胶的交联密度均会受到温度、水溶液的p H值以及矿化度的影响。并在此基础上,建立了醋酸铬凝胶表观交联动力学方程。N区块的弱凝胶强度与原油粘度匹配规律均很好,原油粘度对调剖效果影响不大;对于不同渗透率级差的地层,当渗透率级差倍数为3倍时,调剖效果最好。而后设计实验对聚合物的浓度、注入量、注入方式、注入速度以及注入时间分别进行了优化研究,为实现油藏稳产奠定基础。研究表明:对于N区块而言,在聚合物凝胶的浓度为2000mg/L（凝胶D）的前提下,当注入量为0.1PV、注入方式采用连续注入、注入速度为0.5m L/min、注入时机在含水率90%时,其提高采收率的效果最佳。最后利用微观驱替实验研究了调剖微观渗流机理及调剖机理,并给出弱凝胶调剖提高采收率的作用机理。研究成果为龙虎泡油田聚合物凝胶体系的矿场应用奠定了理论基础。
程婷婷[3]（2020）在《低渗裂缝性油藏微/纳米功能材料协同调驱作用与机理研究》文中进行了进一步梳理低渗裂缝性油藏水窜治理与基质剩余油驱动的特殊矛盾是进一步提高采收率的技术瓶颈,目前常规中高渗油藏调剖驱油的技术方法不一定适用于低渗裂缝性油藏,且单一调剖技术不能解决该类油藏的各类窜流问题,本文提出微/纳米材料技术组合的深部调驱方法来克服单一调剖技术的不足,最大程度的发挥组合技术的协同效应,形成微纳米协同调驱技术提高采收率的新方法。研发了氢键缔合温度30℃～150℃的双层覆膜微米颗粒（BCMS）,筛选悬浮剂,构筑了BCMS深部调剖体系,考察了体系悬浮稳定性及注入性。改变温度、矿化度及粘接时间,评价了BCMS调剖体系的粘接稳定性。改变注入速度、颗粒浓度、颗粒注入量、注入方式、渗透率,研究了影响体系封堵性能的主控因素及适用界限。建立了BCMS多孔介质深部运移数学模型,与岩心各处压降进行拟合,揭示了BCMS深部调剖体系的深部运移能力及封堵性能。利用设计的二维变径模型,研究了BCMS在裂缝中的微观运移特征及封堵机理。利用原位改性法制备了部分疏水改性纳米SiO2颗粒,研究纳米颗粒在油水两相界面的饱和吸附浓度,构筑了纳米SiO2驱油体系,并评价了Ca2+、Na+及矿化度对纳米颗粒在液-液界面吸附规律的影响。通过改变温度、颗粒浓度等参数,研究了纳米颗粒在固-液界面的吸附-脱附规律。以接触角为评价指标,研究了颗粒浓度、温度、金属离子对纳米颗粒改变岩石表面润湿性能的影响规律。设计了2-D单通道、2-D网格、2.5-D多孔介质微流控芯片模型。利用单通道模型,研究了纳米颗粒启动孔喉捕获油滴的动力学;利用不规则刻蚀2-D网格裂缝模型,分析了网络裂缝水驱后微观剩余油类型,揭示了纳米颗粒启动网格裂缝水驱后不同类型剩余油的机理;利用引入刻蚀深度变化参数2.5-D模型,成功模拟了水驱后真实三维多孔介质的微观剩余油,揭示了纳米颗粒启动多孔介质水驱后不同类型剩余油的机理。采用均质、非均质岩心物理模型,筛选了BCMS调剖体系的注入参数及驱油界限;优化了纳米SiO2驱油体系的注入参数及驱油界限;评价了低渗裂缝性油藏微/纳米材料协同调驱技术的驱油效果,并揭示了协同调驱技术的驱油机理。
易文君[4]（2019）在《乳液型聚合物弱凝胶深部调驱体系性能评价实验研究》文中提出弱凝胶调剖作为一项深部调驱技术,优势在于其溶解速度快、成本低、配注工艺简单、流动性强,且具有良好的抗剪切性能。本文针对海上垦利油田,筛选出一种新型乳液型聚合物交联体系。室内静态性能实验评价了聚合物分子量、水解度及浓度对聚合物溶液稳定性的影响,优选出乳液聚合物的类型和浓度;评价不同交联剂类型和浓度对体系成胶时间和凝胶强度的影响,优选交联剂类型和浓度。利用扫描电镜对凝胶进行微观结构分析,明确其结构特点。通过物理填砂模型和10m长填砂模型评价了乳液型聚合物调驱体系的封堵性能、长距离运移特性、驱油性能以及渗透率适应性。乳液型聚合物调驱体系配方筛选结果:聚合物分子量为1500×104,浓度为2000mg/L,水解度为20%。交联剂为0.06wt%酚醛交联剂I+0.09wt%酚醛交联剂II。体系成胶时间为20d,粘度1011m Pa·s,10d内粘度保留率为81.44%。弱凝胶体系的微观结构是六边形立体网络结构,具有良好的稳定性。物理填砂模型试验结果表明:当注入速率为5m/d,段塞大小为0.5PV时,乳液聚合物调驱体系在1m长填砂模型沿程封堵率超过90%;注入段塞大小为10PV时,体系在10m长填砂模型中平均封堵率98%,压力梯度高达2.1MPa/m。岩心驱油实验结果表明:均质岩心渗透率为5000×10-3μm2的提高采收率增幅为20.78%;非均质岩心级差为6(500/3000×10-3μm2)时,提高采收率增幅为22.59%。本文优选出的乳液型聚合物弱凝胶调驱体系具有可运移至油藏深部起到藏深部调剖和驱油的综合作用,可为海上垦利油田深部调驱体系术提供数据及理论基础。
莫爱国[5]（2018）在《大庆油田N区块葡Ⅰ组聚驱后深部液流转向技术研究》文中指出大庆油田预计到“十三五”末,聚驱后续水驱区块地质储量将达到8.9亿吨,目前后续水驱区块综合含水为97.5%,已接近经济开采界限。聚驱后后续水驱由于长期开采,优势渗流通道发育,有效开采难度大,纵向上厚度比例只有12.8%,但吸水比例高达60.9%,平面上大面积分布,所占井组比例达到87.5%,聚驱后高渗透带的存在,造成后续水驱“短路”,吨油耗水量大幅度增加,影响水淹段驱油效率,无效注水浪费巨大。但目前还存在高水淹优势通道的识别与量化描述方法尚不成熟,常规识别方法还存在识别符合率偏低、无法实现定量描述、识别周期长等缺点;凝胶调堵剂初粘高（>30mPa·s）、成胶时间短,无法实现油层深部定点封堵;体膨颗粒类初膨快,易剪切破碎,深调距离有限,有效期较短的问题。针对聚驱后优势渗流通道识别及调堵技术存在的问题,本文应用3DSL数值模拟软件识别优势渗流通道,应用数值模拟方法给出注水井和采油井的注采关系、注水井的注入走向及在邻近生产井的分布比例、流体在油藏中的流线（强弱及方向）、泄油体积和油井分配因子等重要信息。模拟结果可与常规优势通道识别方法、油水井动静态资料等对比验证符合率,判别方法更加有快速、准确,规模化应用优势明显,投入成本低,更有利于经济、快速、定量的识别油藏优势渗流通道,从而为油田确定调剖、调驱等措施提供定量依据。室内自主研发了CYFD-1凝胶调堵剂体系,本文利用红外光谱、动态光散射仪,明确了凝胶调堵剂低初始粘度、超长延缓成胶时间、长期热稳定的作用原理,体系中加入了一种多氨基环形分子,通过氢键与-COOH链接,使聚合物分子链构象变为卷曲,从而降低体系的初始粘度;利用pH缓冲体系,通过氢键束缚-COOH电离,控制交联离子的电离速度,采用强螯合配位体,螯合交联剂离子,控制交联离子的释放速度,达到了控制成胶时间的目的;凝胶体系中HPAM的侧链所带-COOH与表活剂胶束通过氢键作用链接,在体系内形成双网络互穿结构,增强调堵剂终粘、提高稳定性。室内实验结果表明CYFD-1凝胶调堵剂体系初始粘度低于10mPa·s,低粘度（（27）300mPa·s）周期最长达40天,终粘2500mPa·s以上（清水体系）,成胶时间30-70天可控,可实现油层深部不同位置定点封堵。通过室内分子结构设计,采用嵌段聚合方法将高极性单体和疏水单体进行聚合,双酰胺基物质为支化点,辅以丙烯酸等高吸水单体及pH值调节剂,先按设定的比例进行主链聚合,再加入疏水基团和双酯类增强剂,经过辐射（钴60）引发自由基合成,利用疏水基团的斥水性,激活颗粒的“阀门”作用,来增加颗粒网格空间的疏水性。通过红外光谱分析,表明设计的疏水和亲水基团已经成功参与反应形成颗粒体系。室内实验结果表明FZ-1颗粒调堵剂体系,具有初膨倍数低,缓膨时间长的特点,在矿化度为8000mg/L的污水条件下,初膨6倍/10天,终膨时间约55天,终膨倍数约32倍。在清水中,初膨6倍/10天,55天后,FZ-1颗粒调堵剂膨胀倍数为35倍。开展了CYFD-1凝胶调堵剂体系三层岩心物模实验,实验结果表明CYFD-1凝胶调堵剂沿水窜通道窜流,不污染中、低渗透层,注入凝胶后高渗透层得到有效封堵。封堵后高渗层分流率由72.7%降为0.7%,低渗层分流率为14.3%,中渗透层分流率85%,中、低渗透层改善效果明显提升;凝胶后续水驱驱替时压力由聚驱后续水驱压力0.008MPa升至0.087MPa;表明对中低渗透层污染小、高渗层封堵性能好。建立了10m胶结长岩心凝胶动态成胶实验方法,首次观察到了凝胶调堵剂在岩心深部动态成胶现象,CYFD-1凝胶调堵剂体系可在10m长岩心中“动态成胶”;凝胶驱阶段压力“锯齿状”上升,凝胶具有较好的“流动性”、“抗剪切吸附性”、“封堵性”;从电镜扫描结果可以看出不同驱替距离体系均有成胶显示。在室内实验研究的基础之上,开展了优势渗流通道封堵现场试验。Z281-SP42井组现场试验过程中实现低压注入,初期注入压力8.0MPa与注水压力7.8MPa相当,注入井调堵后平均压力上升1.4MPa,调堵过程中及调堵后4次连续剖面测试结果表明高渗层吸液比例由70.1%降到32.1%。示踪剂测试表明调堵后优势渗流通道得到有效封堵,主要见剂方向发生改变,表明平面矛盾得到调整,调堵措施后最大日含水下降0.96个百分点,最高日增油7.69t。Z80-P026井组调堵后6口注入井注入压力相比调前平均上升2.5MPa,剖面改变明显;措施后有9口油井见到较好效果,井组含水下降1.76个百分点,最高日增油11.46t。
董翔[6]（2018）在《七组分交联聚合物调驱数值模拟研究与应用》文中提出随着我国各油田基本进入开发后期,聚合物驱这种三次采油技术成为国内最主要也最成熟的提高采收率方法。随着聚合物驱的广泛应用和发展,出现了在聚驱基础上进一步提高采收率的交联聚合物调驱新技术。但有关调驱的数值模拟研究比较滞后,目前针对交联聚合物调驱的数学模型和软件还不是特别完善。因此结合交联聚合物调驱的良好现场应用效果和前景,有必要对其做数值模拟研究。本文采用扩展的黑油模型对交联聚合物调驱进行研究。在黑油模型（油、气、水）的基础上增加聚合物、盐水、交联剂、凝胶（拟）组分,建立起三维三相七组分交联聚合物调驱模型。模型综合考虑了聚合物凝胶体系的增粘、吸附滞留、不可及孔隙、渗透率下降、交联反应动力学及老化降解等物理化学现象,并建立了相应的物理化学参数方程,其中粘度模型提供了多种选择。全隐式方法求解数学模型,离散化处理建立全隐式的差分离散格式。在黑油模拟器的基础上扩展化学剂计算模块,编写出交联聚合物调驱数值模拟模块。选用较简单的机理模型和渤海湾大型油田实际模型对数值模拟模块进行验证和测试。机理模型验证结果表明,建立的七组分交联聚合物模型正确,能够反映交联聚合物调驱的核心驱油调剖机理。模拟器计算结果同商业软件计算结果一致,表明研制的模拟器模拟结果准确性、可靠性较高。大型油田实际模型的测试结果表明,聚合物调驱数值模拟模块具备了模拟典型黑油、聚合物、交联聚合物流动的功能,能够正确离散模型基本方程,求解线性代数方程组,功能完善,可应用于油田现场的数值模拟工作。
周昊天[7]（2018）在《聚合物凝胶体系堵水调剖数值模拟》文中研究说明我国东部油田经过几十年的注水开发,现已经进入高含水期,注水开发难度越来越大,其原因主要在于长期的注水开发加剧了地层非均质性,使得驱替流体在注采井之间形成高渗透水流通道,加之不利的油水流度比,使得注入水在高渗透区域注入采出形成无效循环,无法驱替低渗透区域的剩余油。近年来注水已经不能更为有效地进行开发,油田依据提高洗油效率和增大波及系数两个思路,展开了一系列技术研究,发展了三次采油技术,其中堵水调剖技术通过封堵高渗透区域可以有效调节地层非均质性,增油降水效果明显,矿场试验证明聚合物凝胶体系堵水调剖技术可以有效地提高原油采收率。本文在大量调研聚合物凝胶体系的堵调机理,在黑油模型的基础上进行修改和优化,建立了三维两相（油、水）多组分（聚合物,交联剂,凝胶/冻胶,矿化度）数学模型,综合考虑重力、毛管压力、流体和岩石压缩性、聚合物的不可入孔隙体积、吸附、滞留、扩散、阻力系数、残余阻力系数、交联反应、剪切对粘度影响。模型使用有限体积法对数学方程进行离散,采用全隐式Newton-Raphson迭代方法求解数值模型,本文针对虚拟网格井技术对矩阵元素分布的影响,采用“矩阵预排序+预处理技术+双共轭梯度稳定法”的方法求解线性方程组,使用C++语言和MATLAB软件编制了聚合物凝胶体系堵水调剖数值模拟软件。通过与商业软件和室内物理模拟实验的对比,验证了数值模拟软件的正确性和可靠性,该软件可以实现对水驱、聚合物驱、弱凝胶和冻胶驱的数值模拟。同时利用所编制的数值模拟软件对比研究了水驱、聚合物驱、凝胶驱的驱油效果,证明其驱油能力从大到小的排序为:弱凝胶驱>冻胶驱>聚合物驱>水驱;利用该软件对影响聚合物凝胶体系堵调效果的因素进行了敏感性分析,结果符合其驱油规律;利用该软件对某油田的调堵模块进行了聚合物冻胶封堵调堵数值模拟,评价该区块的开发方案的优劣,通过实际应用证明该数值模拟软件具有很好的实用性,可以用于聚合物凝胶体系堵水调剖机理研究、开发方案的制定和优选和开发效果的预测。
鲍鹏雨[8]（2018）在《数值模拟中聚合物冻胶物化参数确定方法实验研究》文中认为在高渗透油田开发过程中经常需要用到数值模拟软件对油藏进行历史拟合及预测,但是在使用商业数值模拟软件的过程中存在录入的数据与实际参数不一致的问题。为此,有必要明确调剖堵水数值模拟中涉及到的关键物化参数,并在室内开展实验,研究各个参数的变化规律及影响因素,为数值模拟提供更为准确的物化参数。本文通过研究建立的三维油水两相交联聚合物驱数学模型,结合交联聚合物驱油机理进一步分析各个参数在数学模型中存在的意义,明确了交联聚合物驱数值模拟中的关键物化参数,并通过流变实验、分光光度法、人造岩心驱替等方法研究了交联聚合物的粘度、成胶时间、吸附、不可及孔隙体积、阻力系数、残余阻力系数、扩散系数的变化规律,明确了各个参数的主要影响因素,确定了一套能够应用于数值模拟中的参数测试流程。通过研究,本文主要得到以下几点认识:聚合物和交联剂的交联反应主要经历缓慢成胶期、快速成胶期和稳定期三个阶段,增大聚合物和交联剂的浓度均可以得到更好的成胶效果。聚合物的静态吸附量远远大于动态吸附量,两者要区别对待,应该把动态吸附规律应用于数值模拟中,动态吸附量随聚合物浓度的增加而增大,随岩心渗透率的增大而降低。不可及孔隙体积的存在会影响调堵过程中的波及体积,该参数大小与聚合物溶液浓度和岩心渗透率均成负相关关系。聚合物注入过程中的阻力系数和残余阻力系数主要受聚合物浓度和岩心渗透率的影响,注聚浓度越高阻力系数和残余阻力系数都增加,岩心渗透率越低阻力系数和残余阻力系数都增加,在注入交联聚合物过程中,阻力系数规律与注入聚合物规律相同,残余阻力系数随岩心渗透率增大而增大。在注聚过程中,聚合物的浓度越大,聚合物的扩散系数越大,同时,岩心渗透率的增加又可以减小聚合物的扩散系数。
李荣涛[9]（2018）在《预交联凝胶颗粒深部调剖数值模拟研究》文中指出我国油田多为陆相沉积,地质成因复杂,地层非均质性严重,且经过长期注水开发,多孔介质孔隙结构发生变化,形成高渗带、大孔道等优势通道,注入水沿渗流阻力小水淹程度高的优势通道,快速流向生产井形成无效循环。水驱开发进入后期,仍有大量的剩余油富集在相对低渗带,如何提高相对低渗带的体积波及系数,成为老油田提高采收率的重要工作。预交联凝胶颗粒深部调剖技术,调剖剂能够运移到地层深处,对远井地带的高渗带、大孔道和裂缝,具有很好的封堵效果,后续注入水更多地流向低渗层带,更多的剩余油开采出来,现场应用增油效果明显。深部调剖措施增油效果受多种因素影响,为给现场施工设计提供更好地指导,本文综合考虑预交联凝胶颗粒变形运移特性,降低储层渗透性和对水相增粘作用,建立了三维油水两相预交联凝胶颗粒深部调剖数学模型,利用MRST开源油藏数值模拟软件进行全隐式求解,并与室内岩心驱替实验数据拟合,验证了所建模型的正确性。通过建立纵向非均质正韵律概念模型,分析了单因素变化对调剖效果的影响,计算结果表明:注入量越大增油效果越好,注入压力和经济成本越高,受施工工艺和经济效益限制,注入量不能过大。注入浓度不能过小,否则不能对高渗层形成很好的封堵,后续注入水流入低渗层的量少,增油效果不明显。注入粒径存在一个最优值,粒径过小,预交联凝胶颗粒进入低渗层,造成非目的性伤害,对增油起反作用,粒径过大,出现憋压注不进的现象,调剖措施不能进行。水驱开发进入后期,注入时机越早,增油效果越好。在单因素敏感性分析的基础上,利用正交试验设计方法,筛选出实际区块多因素共同影响作用下,最优的多因素参数组合,以单位注入量单位浓度增油量作为措施效果评价指标,得到最优方案对应的多因素最优参数组合为:注入时机为含水88%、注入量为0.45PV、注入浓度为0.25%、注入粒径为55μm,为现场深部调剖多因素参数组合优化设计提供指导。
华帅[10]（2016）在《多孔介质中弱凝胶的渗流和驱油特征可视化实验与数值模拟研究》文中提出目前我国大部分油田的开发已进入中后期,虽然储层中仍存在着大量的剩余油,但是由于储层的非均质性以及注入水和原油之间的流度差异,油井普遍表现为含水高、产量低、开采经济效益差。寻找高效的提高采收率方法,已成为保持油田持续稳定生产的关键性任务。弱凝胶调驱技术是一种新型的提高采收率技术,其采用具有缓交联、低强度和网状交联的弱凝胶封堵注入水的窜流通道,迫使注入水改向进入未波及的小孔道中,提高注入水的波及效率;同时弱凝胶可以有效降低水相渗透率,减小水和油的流度比,提高驱油效率。目前主要利用常规岩心驱替实验研究弱凝胶的调驱机制,该方法不直观,无法直接获得弱凝胶在岩心中的形态分布和渗流特征,无法直观了解弱凝胶在多孔介质中的封堵和运移性质。由于对弱凝胶渗流特征认识的不清晰,使得目前各种弱凝胶调驱数学模型在处理多相流动和非达西等多因素渗流问题方面存在一定的不足。结合核磁共振可视化室内实验和数值模拟方法,本论文对弱凝胶在岩心中的渗流和驱油特征进行了系统研究。首先在研究多孔介质中流体弛豫和成像机制的基础上,改进了核磁共振岩心驱替系统;其次,利用该系统研究了弱凝胶和水的相互作用机制,形成了一种新型的可视化实验方法;再次,研究了弱凝胶在岩心中的渗流和驱油特征;最后利用改进的渗流模型进行了岩心尺度的一维弱凝胶驱油效果的数值模拟。具体工作和成果包括以下几点:（1）在多孔介质中流体核磁共振弛豫及成像基本原理的基础上,改进了核磁共振岩心驱替系统,攻克了弱凝胶在多孔介质中核磁共振成像的关键难题,实现了弱凝胶在多孔介质中渗流特征的可视化。（2）研究了弱凝胶、水和油的核磁共振信号区分方法,通过重水及氯化锰抑制剂使水、油和弱凝胶三种信号两两之间在T2谱和核磁图像得到了明显的区分。分析了弱凝胶和水的相互作用机制,研究了弱凝胶和水的互溶作用和氯化锰溶液对弱凝胶的破坏作用。（3）首次提出了采用运移速度、封堵高度比、动态扩散比和滞留比等参数定量描述弱凝胶在多孔介质中的渗流及分布特征,形成了利用压力、流量、T2谱和核磁共振图像综合评价弱凝胶渗流和驱油特征的方法。（4）利用综合评价方法分析了弱凝胶在多孔介质中的渗流特征,研究了弱凝胶提高水驱波及体积的图像表征和影响弱凝胶重力舌进现象的因素,分析了弱凝胶粘度、岩心渗透率和非均质性对弱凝胶渗流特征的影响。实验结果表明,弱凝胶具有良好的团聚性和流动性,可以有效封堵水流优势通道,促使水流改向,提高水驱波及体积。（5）在分析水驱油、聚合物驱油和弱凝胶驱油机理的基础上,通过注入压力、驱油效率、T2谱和核磁共振图像综合分析了三种不同组合方式下的剩余油分布特征,并对组合方式进行了优选。实验结果表明:弱凝胶具有驱油和调剖双重特征,可以显着提高驱油效率,三种组合方式中水驱—聚合物驱—弱凝胶驱的组合方式最优。（6）根据弱凝胶在岩心中的渗流特征和驱油特征实验结果,推导了弱凝胶驱油的三维两相四组分数学模型。利用有限差分法对方程进行了求解,编制了适合岩心尺度的一维求解程序,并分析了弱凝胶粘度、注入段塞长度和可及孔隙体积倍数等参数对弱凝胶驱油效率的影响。
二、聚合物交联调剖驱油数学模型（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、聚合物交联调剖驱油数学模型（论文提纲范文）
（1）油田用耐温耐盐及智能调剖凝胶的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 耐温耐盐功能调剖剂的研究进展 |
| 1.1.1 聚合物凝胶调剖剂 |
| 1.1.2 颗粒调剖剂 |
| 1.1.3 无机调剖剂 |
| 1.1.4 生物调剖剂 |
| 1.2 智能凝胶调剖剂的研究进展 |
| 1.2.1 温度响应型凝胶 |
| 1.2.2 pH值响应型凝胶 |
| 1.2.3 电磁响应型凝胶 |
| 1.2.4 光响应型凝胶 |
| 1.3 凝胶的成胶动力学研究进展 |
| 1.3.1 凝胶结晶生长理论 |
| 1.3.2 凝胶成胶动力学模型 |
| 1.3.3 凝胶成胶动力学研究方法 |
| 1.4 凝胶在多孔介质中的封堵性能机理研究进展 |
| 1.5 本文的选题意义和研究内容 |
| 1.5.1 本论文研究的目的意义 |
| 1.5.2 研究内容和研究思路 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 实验药剂与仪器 |
| 2.2 实验药剂合成方法 |
| 2.2.1 有机铬交联剂的合成方法 |
| 2.2.2 酚醛交联剂的合成方法 |
| 2.2.3 聚酰胺胺(PAMAM)的合成方法 |
| 2.2.4 PEG中间体的合成方法 |
| 2.2.5 PAMAM-PEG凝胶的合成方法 |
| 2.3 分析表征方法 |
| 2.3.1 傅里叶红外光谱表征 |
| 2.3.2 紫外光谱表征 |
| 2.3.3 热重分析表征 |
| 2.3.4 核磁共振波谱表征 |
| 2.3.5 微观结构扫描电镜表征 |
| 2.3.6 流变性能表征 |
| 2.3.7 CT扫描表征 |
| 2.4 凝胶性能研究方法 |
| 2.4.1 聚合物水溶胀性研究实验 |
| 2.4.2 成胶性能测试实验 |
| 2.4.3 热稳定性研究实验 |
| 2.4.4 溶胀性能测试 |
| 2.4.5 温度响应测试 |
| 2.4.6 pH值响应测试 |
| 2.4.7 岩心封堵实验 |
| 第三章 耐温耐盐功能凝胶的制备与性能研究 |
| 3.1 耐温耐盐凝胶的制备与表征 |
| 3.1.1 耐温耐盐聚合物优选 |
| 3.1.2 交联剂合成与表征 |
| 3.2 耐温耐盐凝胶的性能测试 |
| 3.2.1 有机铬凝胶体系耐温耐盐性能评价 |
| 3.2.2 酚醛凝胶体系耐温耐盐性能评价 |
| 3.3 凝胶耐温耐盐机理 |
| 3.3.1 影响因素分析 |
| 3.3.2 成胶机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 温度、pH值双重响应智能凝胶的制备与性能研究 |
| 4.1 温度、pH值双重响应智能凝胶的制备与表征 |
| 4.1.1 中间体合成条件优化 |
| 4.1.2 原料物质的量比优化 |
| 4.1.3 温度、pH值双重响应智能凝胶合成条件优化 |
| 4.1.4 分子结构解析 |
| 4.2 温度、pH值双重响应智能凝胶的性能评价 |
| 4.2.1 浓度对成胶性能的影响 |
| 4.2.2 温度对成胶时间的影响 |
| 4.2.3 pH值对成胶时间的影响 |
| 4.2.4 表面活性剂对成胶时间的影响 |
| 4.2.5 矿化度对成胶时间的影响 |
| 4.2.6 碱对成胶时间的影响 |
| 4.2.7 污水配制凝胶体系评价 |
| 4.2.8 高速剪切对凝胶体系成胶效果影响评价 |
| 4.3 双重响应机理研究 |
| 4.3.1 溶胀性表征 |
| 4.3.2 温敏性能 |
| 4.3.3 pH值敏感性能 |
| 4.3.4 凝胶的溶胀-退胀可逆性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 功能和智能凝胶的成胶动力学研究 |
| 5.1 凝胶成胶动力学理论 |
| 5.2 耐温耐盐功能凝胶成胶动力学 |
| 5.2.1 有机铬凝胶成胶动力学研究 |
| 5.2.2 酚醛凝胶成胶动力学研究 |
| 5.3 温度、pH值双重响应智能凝胶成胶动力学 |
| 5.3.1 温度对双重响应智能凝胶成胶动力学的影响 |
| 5.3.2 pH值对双重响应智能凝胶成胶动力学的影响 |
| 5.4 凝胶成胶动力学致密维度与微观结构 |
| 5.4.1 耐温耐盐功能凝胶成胶动力学致密维度与微观结构 |
| 5.4.2 温度、pH值双重响应智能凝胶成胶动力学致密维度与微观结构 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 功能和智能凝胶室内封堵性能评价 |
| 6.1 实验方案 |
| 6.2 岩心封堵效果影响因素分析 |
| 6.2.1 注入量对岩心封堵效果的影响 |
| 6.2.2 注入速度对岩心封堵效果的影响 |
| 6.2.3 温度、矿化度对岩心封堵效果的影响 |
| 6.2.4 温度、pH值对岩心封堵效果的影响 |
| 6.2.5 储层岩心的化学伤害研究 |
| 6.3 调堵理论模拟与调堵机理 |
| 6.3.1 模型与算法 |
| 6.3.2 模拟结果与讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 |
| 致谢 |
（2）龙虎泡油田调剖体系优选与性能评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 凝胶调剖存在的问题 |
| 1.4 研究内容及技术线路 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 调剖体系的筛选及静态、动态性能评价 |
| 2.1 调剖体系的优选 |
| 2.1.1 凝胶体系的筛选 |
| 2.1.2 凝胶体系配方的优选 |
| 2.2 调剖体系静态性能评价 |
| 2.2.1 热稳定性以及成胶时间与强度 |
| 2.2.2 矿化度评价 |
| 2.2.3 抗油性评价 |
| 2.2.4 耐酸碱评价 |
| 2.2.5 配伍性评价 |
| 2.2.6 耐盐性评价 |
| 2.2.7 吸附滞留性评价 |
| 2.3 调剖体系动态性能评价 |
| 2.3.1 调剖剂的注入性 |
| 2.3.2 突破压力梯度分析 |
| 2.3.3 封堵性 |
| 2.3.4 耐冲刷性与吸附滞留性 |
| 2.3.5 动态剪切成胶性 |
| 2.3.6 粘浓度关系 |
| 2.3.7 阻力系数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 调剖体系化学模拟研究 |
| 3.1 交联基团与聚交比的确定 |
| 3.1.1 交联基团的确定 |
| 3.1.2 结果分析 |
| 3.1.3 聚交比的确定 |
| 3.2 化学反应动力学方程 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验设备 |
| 3.2.3 实验原理 |
| 3.3 D凝胶聚合物表观交联动力学方程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 调剖体系注入参数优化 |
| 4.1 实验准备 |
| 4.1.1 实验目的 |
| 4.1.2 实验试剂与仪器 |
| 4.1.3 聚合物凝胶浓度方案 |
| 4.1.4 实验步骤 |
| 4.2 实验方案 |
| 4.2.1 聚合物凝胶注入量方案 |
| 4.2.2 聚合物凝胶注入方式方案 |
| 4.2.3 聚合物凝胶注入速度方案 |
| 4.2.4 聚合物凝胶注入时间方案 |
| 4.3 聚合物凝胶浓度优化结果 |
| 4.4 聚合物凝胶注入量优化结果 |
| 4.5 聚合物凝胶注入方式优化结果 |
| 4.6 聚合物凝胶注入速度优化结果 |
| 4.7 聚合物凝胶注入时间优化结果 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 调剖体系微观驱替实验 |
| 5.1 实验准备 |
| 5.1.1 实验目的 |
| 5.1.2 实验模型 |
| 5.1.3 实验材料 |
| 5.1.4 实验仪器设备 |
| 5.2 实验方案 |
| 5.3 实验步骤 |
| 5.4 实验现象 |
| 5.4.1 水驱油阶段驱油现象与剩余油分布描述 |
| 5.4.2 凝胶注入阶段驱油现象与剩余油分布描述 |
| 5.4.3 后续水驱阶段驱油现象与剩余油分布描述 |
| 5.4.4 局部驱油现象描述 |
| 5.5 实验结果与分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（3）低渗裂缝性油藏微/纳米功能材料协同调驱作用与机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 低渗裂缝性油藏开发研究现状及存在的问题 |
| 1.2.1 低渗裂缝性油藏开发现状 |
| 1.2.2 低渗裂缝性油藏调剖技术研究现状 |
| 1.2.3 低渗裂缝性油藏调剖技术存在的问题 |
| 1.3 纳米驱油在提高采收率中的应用现状 |
| 1.3.1 纳米二氧化硅的驱油机理 |
| 1.3.2 纳米二氧化硅颗粒的制备 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 BCMS调剖体系的构筑及深部运移封堵性能 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.2 BCMS的制备及性能表征 |
| 2.2.1 BCMS的制备方法 |
| 2.2.2 BCMS粒径及粒度分布 |
| 2.2.3 BCMS结构及功能特性 |
| 2.2.4 BCMS双层覆膜微观形貌 |
| 2.3 BCMS深部调剖体系的构筑及性能评价 |
| 2.3.1 BCMS深部调剖体系的悬浮性能评价 |
| 2.3.2 BCMS深部调剖体系的可注入性 |
| 2.3.3 BCMS深部调剖体系的耐温耐盐性能 |
| 2.3.4 BCMS深部调剖体系的粘接有效期 |
| 2.3.5 双层覆膜微米颗粒DLVO |
| 2.4 BCMS多孔介质深部运移及封堵性能 |
| 2.4.1 注入速度对封堵性能的影响 |
| 2.4.2 BCMS浓度对封堵性能的影响 |
| 2.4.3 BCMS注入量对封堵性能的影响 |
| 2.4.4 注入方式对封堵性能的影响 |
| 2.4.5 BCMS深部调剖体系的渗透率界限 |
| 2.4.6 BCMS在多孔介质中的深部运移分布形态 |
| 2.5 BCMS多孔介质深部运移数学模型 |
| 2.5.1 数学模型假设条件 |
| 2.5.2 控制方程 |
| 2.5.3 解析解推导 |
| 2.5.4 岩心压降公式 |
| 2.5.5 岩心压降和数学模型拟合 |
| 2.5.6 参数敏感性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 纳米二氧化硅驱油体系的构筑及界面特性研究 |
| 3.1 实验原理与方法 |
| 3.1.1 材料与表征方法 |
| 3.1.2 单分散纳米二氧化硅的制备原理 |
| 3.1.3 原位改性纳米二氧化硅的制备原理 |
| 3.2 粒径可控单分散纳米二氧化硅颗粒的制备 |
| 3.2.1 氨水浓度对粒径和形貌的影响 |
| 3.2.2 TEOS浓度对粒径和形貌的影响 |
| 3.2.3 水浓度对粒径和形貌的影响 |
| 3.3 纳米二氧化硅驱油体系的构筑及界面性能研究 |
| 3.3.1 纳米SiO_2粒度分布及微观形貌 |
| 3.3.2 部分疏水改性纳米SiO_2对动态油水界面张力的影响 |
| 3.3.3 改性纳米SiO_2颗粒在油水界面的饱和吸附浓度 |
| 3.3.4 改性纳米二氧化硅颗粒的物化性能分析 |
| 3.4 纳米SiO_2在固-液及液-液两相界面的吸附-脱附规律 |
| 3.4.1 纳米SiO_2颗粒在液-液界面吸附规律研究 |
| 3.4.2 纳米SiO_2颗粒在固-液界面吸附-脱附规律研究 |
| 3.5 纳米SiO_2固-液界面的吸附对岩石表面润湿性改变规律研究 |
| 3.5.1 颗粒浓度对纳米SiO_2改变岩石润湿性的影响规律 |
| 3.5.2 不同温度对纳米SiO_2改变岩石润湿性的影响规律 |
| 3.5.3 金属离子对纳米SiO_2改变岩石润湿性的影响规律 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 BCMS/纳米SiO_2微观驱油机理及微观封堵机理研究 |
| 4.1 模型设计及实验原理 |
| 4.1.1 纳米SiO_2微流控实验平台及芯片模型 |
| 4.1.2 二维变径模型BCMS封堵实验 |
| 4.2 纳米SiO_2驱油体系的微观流动特征和微观驱油机理 |
| 4.2.1 2-D微通道中纳米颗粒对孔喉被困油滴的启动机理 |
| 4.2.2 2-D网格裂缝中纳米颗粒对残余油的启动机理 |
| 4.2.3 2.5-D多孔介质中纳米颗粒对残余油的启动机理 |
| 4.3 BCMS在二维变径通道中的微观运移特性及封堵机理研究 |
| 4.3.1 直通道中BCMS的微观运移特性及封堵机理 |
| 4.3.2 平行双通道中BCMS的微观运移特性及封堵机理 |
| 4.3.3 弯曲通道中BCMS的微观运移特性及封堵机理 |
| 4.3.4 BCMS与裂缝宽度/孔喉直径的封堵匹配关系 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 低渗裂缝性油藏BCMS/纳米SiO_2协同驱油效果及驱油机理研究 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.2 BCMS调剖体系的注入参数优化及调驱效果 |
| 5.2.1 注入浓度对驱油效果的影响 |
| 5.2.2 注入量对驱油效果的影响 |
| 5.3 纳米SiO_2驱油体系的主控因素及驱油界限 |
| 5.3.1 注入浓度对驱油效果的影响 |
| 5.3.2 注入速度对驱油效果的影响 |
| 5.3.3 注入量对驱油效果的影响 |
| 5.3.4 纳米SiO_2驱油体系的驱油界限研究 |
| 5.3.5 纳米SiO_2动态吸附量-采收率的变化规律 |
| 5.4 低渗裂缝性油藏BCMS/纳米SiO_2协同驱油效果及机理研究 |
| 5.4.1 低渗裂缝性油藏BCMS/纳米SiO_2协同驱油效果分析 |
| 5.4.2 低渗裂缝性油藏BCMS/纳米SiO_2协同驱油机理分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 公式参数及符号 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
（4）乳液型聚合物弱凝胶深部调驱体系性能评价实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究目的和意义 |
| 1.2 深部调驱体系研究现状 |
| 1.2.1 深部调驱体系种类及优势 |
| 1.2.2 深部调驱体系影响因素 |
| 1.3 乳液型聚合物弱凝胶调驱体系研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 弱凝胶调驱体系特性研究进展 |
| 1.3.2 乳液型聚合物调剖体系研究现状 |
| 1.3.3 乳液型聚合物弱凝胶调驱体系技术优势及发展趋势 |
| 1.4 主要研究内容及研究思路 |
| 第2章 乳液型聚合物技术优势评价 |
| 2.1 实验材料与方法 |
| 2.2 实验结果及分析 |
| 2.2.1 乳液型聚合物及干粉溶解特征分析 |
| 2.2.2 分子量对乳液聚合物粘度影响分析 |
| 2.2.3 水解度对乳液聚合物粘度稳定性影响分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 乳液聚合物深部调驱体系成胶性能评价 |
| 3.1 乳液聚合物凝胶调驱体系交联机理 |
| 3.1.1 酚醛交联剂交联机理 |
| 3.1.2 N-N亚甲基双丙烯酰胺交联剂交联机理 |
| 3.1.3 有机铬交联机理 |
| 3.2 实验材料与方法 |
| 3.3 实验结果及分析 |
| 3.3.1 调驱体系主剂筛选 |
| 3.3.2 调驱体系交联剂类型筛选及浓度优化 |
| 3.3.3 温度对调驱体系影响分析 |
| 3.3.4 调驱体系微观结构分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 乳液聚合物深部调驱体系封堵性能评价 |
| 4.1 实验材料与方法 |
| 4.2 实验结果及分析 |
| 4.2.1 注入段塞大小对调驱体系封堵性能的影响 |
| 4.2.2 注入段塞速率对调驱体系封堵性能的影响 |
| 4.2.3 运移距离对调驱体系的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 乳液聚合物深部调驱体系驱油适应性评价 |
| 5.1 实验材料与方法 |
| 5.2 实验结果及分析 |
| 5.2.1 调驱体系在均质模型中的增油效果 |
| 5.2.2 调驱体系在非均质模型中的增油效果 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）大庆油田N区块葡Ⅰ组聚驱后深部液流转向技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 大孔道发育识别及治理方法研究现状 |
| 1.2.2 调堵剂体系研究现状 |
| 1.2.3 大庆油田聚驱后优势渗流通道治理现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究技术路线图 |
| 第二章 聚驱后N区块3DSL流线法优势渗流通道识别研究 |
| 2.1 3DSL流线数模识别优势渗流通道方法研究 |
| 2.1.1 流线模拟基本原理 |
| 2.1.2 数模3DSL流场分析技术特点 |
| 2.2 应用区块开发地质概况 |
| 2.2.1 区块简况 |
| 2.2.2 油藏精细描述 |
| 2.2.3 区块开发简况 |
| 2.2.4 区块注采状况分析及存在的主要问题 |
| 2.3 3DSL流线法区块优势通道识别分析结果 |
| 2.3.1 模拟区选择 |
| 2.3.2 地质模型的建立 |
| 2.3.3 历史拟合 |
| 2.3.4 流场分析模拟结果 |
| 2.3.5 调堵层位选取 |
| 2.3.6 调堵后3DSL流线模拟井组优势通道识别分析 |
| 2.3.7 井组示踪剂测试结果与3DSL流线分析结果符合率验证分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 聚驱后CYFD-1 凝胶调堵剂体系研制 |
| 3.1 CYFD-1 凝胶调堵剂反应机理研究 |
| 3.1.1 实验药剂与仪器 |
| 3.1.2 实验方法 |
| 3.1.3 CYFD-1 凝胶调堵剂机理研究技术路线 |
| 3.1.4 凝胶低初始粘度作用机理研究 |
| 3.1.5 CYFD-1 凝胶调堵剂体系成胶时间长延缓作用机理研究 |
| 3.1.6 提高CYFD-1 凝胶调堵剂体系终粘作用机理研究 |
| 3.2 CYFD-1 凝胶调堵剂体系配方优化及性能评价实验 |
| 3.2.1 CYFD-1 凝胶调堵剂体系不同浓度配方实验 |
| 3.2.2 水质对体系的影响研究 |
| 3.2.3 初粘对比评价实验研究 |
| 3.2.4 交联剂浓度对体系成胶粘度影响研究 |
| 3.2.5 CYFD-1 凝胶调堵剂体系抗剪切性能研究 |
| 3.2.6 CYFD-1 凝胶调堵剂体系pH值适用范围评价研究 |
| 3.2.7 CYFD-1 凝胶调堵剂体系形变恢复和抗压能力评价研究 |
| 3.2.8 单管岩心封堵性能评价 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 CYFD-1 凝胶调堵剂三管岩心及长岩心性能评价 |
| 4.1 CYFD-1 凝胶调堵剂体系三管岩心评价实验 |
| 4.2 CYFD-1 凝胶调堵剂体系注入参数研究 |
| 4.2.1 实验驱替模型 |
| 4.2.2 实验方案设计 |
| 4.2.3 实验基础参数 |
| 4.2.4 实验结果分析 |
| 4.3 CYFD-1 凝胶调堵剂体系10m长岩心物模性能评价实验 |
| 4.3.1 实验设备及实验条件 |
| 4.3.2 实验步骤 |
| 4.3.3 长岩心驱替实验 |
| 4.3.4 岩心取样环境扫描电镜分析 |
| 4.3.5 岩心中聚丙烯酰胺凝胶的EDAX能谱表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 聚驱后FZ-1颗粒深部液流转向调堵剂体系研制 |
| 5.1 FZ-1 颗粒调堵剂合成实验 |
| 5.1.1 实验药剂与仪器 |
| 5.1.2 实验方法 |
| 5.1.3 FZ-1 颗粒调堵剂合成原理 |
| 5.2 FZ-1 颗粒调堵剂性能评价实验 |
| 5.2.1 FZ-1 颗粒调堵剂水份含量测定 |
| 5.2.2 FZ-1 颗粒调堵剂膨胀倍数评价 |
| 5.2.3 FZ-1 颗粒调堵剂过孔强度评价 |
| 5.2.4 FZ-1 颗粒调堵剂抗岩心剪切性能评价 |
| 5.2.5 FZ-1 颗粒调堵剂回弹恢复性能评价 |
| 5.2.6 FZ-1 颗粒调堵剂单颗粒可视化颗粒强度评价 |
| 5.2.7 FZ-1 颗粒调堵剂模拟原油中膨胀性能评价 |
| 5.2.8 FZ-1 颗粒调堵剂抗机械剪切性能评价实验 |
| 5.2.9 FZ-1 颗粒调堵剂体系岩心封堵评价 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 聚驱后N区块调堵现场试验 |
| 6.1 Z281-SP42 井组聚驱后凝胶调堵现场试验 |
| 6.1.1 调堵设计总体思路 |
| 6.1.2 注入井用量及段塞设计 |
| 6.1.3 注入井示踪剂设计 |
| 6.1.4 调堵剂注入状况分析 |
| 6.1.5 井组注入剖面、吸水指示曲线、示踪剂测试结果及采出井效果分析 |
| 6.2 Z80-P026 井组聚驱后凝胶颗粒组合调堵现场试验 |
| 6.2.1 调剖井组概况 |
| 6.2.2 Z80-P026 井组特点 |
| 6.2.3 调堵设计总体思路 |
| 6.2.4 调堵剂用量及段塞设计 |
| 6.2.5 调剖效果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的文章 |
| 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（6）七组分交联聚合物调驱数值模拟研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 交联聚合物调驱技术研究现状 |
| 1.2.2 交联聚合物调驱数值模拟研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 第二章 七组分交联聚合物调驱数学模型 |
| 2.1 黑油模型 |
| 2.1.1 质量守恒方程 |
| 2.1.2 未知量及辅助方程分析 |
| 2.1.3 井的处理 |
| 2.2 交联聚合物调驱模型基本数学方程 |
| 2.2.1 质量守恒方程 |
| 2.2.2 辅助方程 |
| 2.2.3 交联聚合物调驱模型的封闭性 |
| 2.3 交联聚合物调驱模型物理化学参数方程 |
| 2.3.1 交联聚合物体系粘度模型 |
| 2.3.2 组分吸附滞留模型 |
| 2.3.3 水相渗透率下降系数 |
| 2.3.4 弥散扩散系数 |
| 2.3.5 可及孔隙体积系数 |
| 2.3.6 残余油饱和度模型 |
| 2.3.7 相对渗透率模型 |
| 2.3.8 交联反应动力学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 七组分交联聚合物调驱数值模型 |
| 3.1 数值解法 |
| 3.1.1 隐压显饱法(IMPES方法) |
| 3.1.2 顺序求解法(SEQ方法) |
| 3.1.3 联立求解法(SS方法) |
| 3.2 方程离散化与线性化 |
| 3.2.1 空间差分离散格式 |
| 3.2.2 七组分交联聚合物调驱隐式差分方程 |
| 3.2.3 牛顿线性化 |
| 3.3 线性方程组的求解 |
| 3.3.1 直接法 |
| 3.3.2 基本迭代法 |
| 3.3.3 预处理共轭梯度法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 七组分交联聚合物调驱数值模拟模块 |
| 4.1 交联聚合物调驱数值模拟模块的编制 |
| 4.1.1 数据输入 |
| 4.1.2 模拟计算 |
| 4.1.3 结果输出 |
| 4.2 交联聚合物调驱数值模拟模块功能 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 交联聚合物调驱数值模拟模块验证与测试 |
| 5.1 机理验证 |
| 5.2 计算结果验证 |
| 5.3 油田实例模型测试 |
| 5.3.1 油田概况 |
| 5.3.2 油田模型数值模拟测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）聚合物凝胶体系堵水调剖数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 聚合物凝胶体系的发展现状 |
| 1.2.2 化学驱数值模拟器研究现状 |
| 1.3 论文研究内容及方法 |
| 1.3.1 论文研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 聚合物凝胶体系堵调机理研究 |
| 2.1 聚合物凝胶/冻胶堵调机理 |
| 2.1.1 聚合物弱凝胶堵调机理 |
| 2.1.2 聚合物冻胶堵调机理 |
| 2.2 聚合物凝胶体系堵调数学模型 |
| 2.2.1 模型的基本假设条件 |
| 2.2.2 基本偏微分方程组的建立 |
| 2.2.3 定解条件 |
| 2.3 聚合物凝胶体系堵调机理数学描述 |
| 2.3.1 溶液粘度变化机理 |
| 2.3.2 剪切稀释作用 |
| 2.3.3 聚合物吸附滞留机理 |
| 2.3.4 渗透率下降机理 |
| 2.3.5 不可及孔隙体积 |
| 2.3.6 分子扩散机理 |
| 2.3.7 交联反应机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 聚合物凝胶体系堵调数值模型 |
| 3.1 有限体积方法的应用 |
| 3.2 数值离散模型 |
| 3.2.1 有限体积法离散格式 |
| 3.2.2 全隐式Newton-Raphson迭代求解 |
| 3.3 井处理方法 |
| 3.3.1 常规井处理方法 |
| 3.3.2 虚拟网格井技术 |
| 3.4 数值求解方法 |
| 3.4.1 线性方程组解法 |
| 3.4.2 大规模稀疏矩阵的处理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 聚合物凝胶体系数值模拟软件的编制与验证 |
| 4.1 聚合物凝胶体系数值模拟软件的编制 |
| 4.1.1 软件设计流程图 |
| 4.1.2 程序模块介绍说明 |
| 4.2 程序验证 |
| 4.2.1 其他商业软件验证 |
| 4.2.2 室内物理实验验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 聚合物凝胶体系数值模拟软件的应用 |
| 5.1 凝胶体系堵调能力分析 |
| 5.1.1 地质特征模型介绍 |
| 5.2 凝胶体系参数敏感性分析 |
| 5.2.1 聚合物溶液粘度影响 |
| 5.2.2 残余阻力系数的影响 |
| 5.2.3 不可及孔隙体积的影响 |
| 5.2.4 剪切稀释作用的影响 |
| 5.2.5 分子扩散系数的影响 |
| 5.3 凝胶体系堵调地质因素分析 |
| 5.3.1 地层纵向渗透率分布规律的影响 |
| 5.3.2 地层平面渗透率分布规律的影响 |
| 5.4 现场施工方案评价与指导 |
| 5.4.1 油藏地质特征概况 |
| 5.4.2 油藏数值模拟建立 |
| 5.4.3 生产动态参数影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
（8）数值模拟中聚合物冻胶物化参数确定方法实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外调剖堵水技术现状 |
| 1.3 调剖堵水数值模拟研究现状 |
| 1.4 聚合物冻胶物理模拟研究现状 |
| 1.5 主要的研究内容及目前存在的问题 |
| 1.5.1 主要的研究内容 |
| 1.5.2 目前存在的问题 |
| 1.6 技术路线 |
| 第二章 岩心及流体基础物性研究 |
| 2.1 岩心制备 |
| 2.1.1 岩心制作方法 |
| 2.1.2 岩心基础物性测试 |
| 2.2 模拟地层水测试 |
| 2.3 聚合物流变性及粘浓关系实验 |
| 2.3.1 聚合物溶液配制 |
| 2.3.2 流变性实验 |
| 2.3.3 实验结果及分析 |
| 2.4 聚合物浓度标准曲线的绘制 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 聚合物冻胶物化参数的确定 |
| 3.1 聚合物冻胶数值模拟数学模型 |
| 3.2 聚合物冻胶关键物化参数的确定 |
| 3.2.1 粘度参数及成胶时间 |
| 3.2.2 吸附和滞留量 |
| 3.2.3 阻力系数、残余阻力系数 |
| 3.2.4 不可及孔隙体积 |
| 3.2.5 扩散系数 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 聚合物冻胶物化参数实验研究 |
| 4.1 聚合物冻胶成胶规律及粘度参数测定 |
| 4.1.1 实验条件 |
| 4.1.2 实验方案及步骤 |
| 4.1.3 实验结果及分析 |
| 4.2 吸附参数规律研究 |
| 4.2.1 聚合物的静态吸附 |
| 4.2.2 聚合物的动态吸附 |
| 4.2.3 静态吸附和动态吸附结果的对比分析 |
| 4.3 不可及孔隙体积系数规律研究 |
| 4.3.1 实验器材和实验条件 |
| 4.3.2 实验方案 |
| 4.3.3 实验步骤 |
| 4.3.4 实验结果及分析 |
| 4.4 阻力系数和残余阻力系数规律研究 |
| 4.4.1 实验器材和实验条件 |
| 4.4.2 实验方案 |
| 4.4.3 实验步骤 |
| 4.4.4 实验结果及分析 |
| 4.5 聚合物的扩散系数规律研究 |
| 4.5.1 实验器材和实验条件 |
| 4.5.2 实验方案 |
| 4.5.3 实验步骤 |
| 4.5.4 实验结果及分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
（9）预交联凝胶颗粒深部调剖数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 注水井调剖技术发展现状 |
| 1.2.2 PPG驱油机理研究现状 |
| 1.2.3 PPG数学模型研究现状 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 预交联凝胶颗粒深部调剖数学模型的建立 |
| 2.1 PPG驱油机理及数学表征 |
| 2.1.1 变形运移特性 |
| 2.1.2 降低储层渗透率 |
| 2.1.3 水溶液增粘效应 |
| 2.2 数学模型成立基本假设 |
| 2.3 各相渗流方程的建立 |
| 2.3.1 运动方程 |
| 2.3.2 油水相连续性方程 |
| 2.3.3 PPG组分连续性方程 |
| 2.3.4 辅助方程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 预交联凝胶颗粒深部调剖数学模型求解及验证 |
| 3.1 自动微分求解技术 |
| 3.1.1 自动微分基本思想 |
| 3.1.2 自动微分优越性 |
| 3.2 MRST开源油藏数值模拟软件 |
| 3.2.1 软件概述 |
| 3.2.2 快速成型 |
| 3.2.3 精度对比 |
| 3.3 基于ad-blackoil的代码编写 |
| 3.4 数学模型的验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 单因素参数敏感性分析 |
| 4.1 概念模型的建立 |
| 4.2 注入量 |
| 4.3 注入浓度 |
| 4.4 注入粒径大小 |
| 4.5 注入时机 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 多因素参数组合优化设计 |
| 5.1 油藏数值模型建立 |
| 5.2 正交试验设计 |
| 5.3 最优参数组合 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
（10）多孔介质中弱凝胶的渗流和驱油特征可视化实验与数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 调剖技术国内外研究概况 |
| 1.2.2 弱凝胶渗流力学实验研究概况 |
| 1.2.3 弱凝胶渗流机制数值模拟研究概况 |
| 1.3 主要研究内容及创新点 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 创新点 |
| 第二章 多孔介质中弱凝胶渗流特征的可视化实验方法 |
| 2.1 流体在多孔介质中的弛豫及成像机制 |
| 2.1.1 弛豫机制 |
| 2.1.2 成像机制 |
| 2.2 核磁共振岩心驱替系统及数据处理方法 |
| 2.2.1 系统基本组成 |
| 2.2.2 核磁图像后处理过程 |
| 2.3 水、油和弱凝胶的核磁共振信号的区分方法 |
| 2.3.1 Mn~(2+)对普通水弛豫时间的抑制作用 |
| 2.3.2 重水的弛豫时间和核磁图像 |
| 2.3.3 水、油和弱凝胶的核磁共振信号区分方案 |
| 2.3.4 弱凝胶和水的相互作用机制实验研究 |
| 2.4 弱凝胶在岩心中的运动及分布特性表征方法 |
| 2.4.1 驱替过程中弱凝胶的运移性计算方法 |
| 2.4.2 驱替过程中弱凝胶的封堵性计算方法 |
| 2.4.3 驱替过程中弱凝胶的扩散性/滞留性计算方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 弱凝胶渗流特征的可视化实验研究 |
| 3.1 多孔介质中弱凝胶的典型渗流特征 |
| 3.1.1 驱替过程中的压力 |
| 3.1.2 驱替过程中的T_2谱 |
| 3.1.3 驱替过程中的核磁共振图像 |
| 3.1.4 驱替过程中弱凝胶的运动及分布特征 |
| 3.2 弱凝胶提高水驱波及体积的图像表征 |
| 3.3 弱凝胶在岩心中形态特征的影响因素分析 |
| 3.3.1 密度差 |
| 3.3.2 驱替流量 |
| 3.3.3 驱替压力 |
| 3.4 不同渗透率岩心中弱凝胶的渗流特征 |
| 3.5 不同粘度弱凝胶在岩心中的渗流特征 |
| 3.6 非均质岩心中弱凝胶的渗流特征 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 弱凝胶驱油特征的可视化实验研究 |
| 4.1 水、聚合物和弱凝胶驱油的典型特征 |
| 4.1.1 水驱油的典型特征 |
| 4.1.2 聚合物驱油的典型特征 |
| 4.1.3 弱凝胶驱油的典型特征 |
| 4.2 不同组合方式下的渗流及驱油特征 |
| 4.2.1 注入压力 |
| 4.2.2 驱油效率 |
| 4.2.3 T_2谱 |
| 4.2.4 核磁共振图像 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 弱凝胶驱油过程中的多相渗流数值模拟 |
| 5.1 弱凝胶驱油过程中的典型物化特征 |
| 5.1.1 水相渗透率下降系数 |
| 5.1.2 弱凝胶在水相中的扩散作用 |
| 5.1.3 弱凝胶在岩石孔隙表面的吸附作用 |
| 5.1.4 弱凝胶渗流过程中的启动压力梯度 |
| 5.1.5 弱凝胶渗流过程中的可及孔隙体积描述 |
| 5.2 弱凝胶驱油数学模型的建立 |
| 5.2.1 基本假设 |
| 5.2.2 运动方程 |
| 5.2.3 质量守恒方程 |
| 5.2.4 辅助方程 |
| 5.2.5 定解条件 |
| 5.3 弱凝胶驱油数学模型的求解 |
| 5.3.1 压力方程的推导 |
| 5.3.2 压力方程差分格式的建立 |
| 5.3.3 饱和度方程差分格式的建立 |
| 5.3.4 组分浓度方程差分格式的建立 |
| 5.3.5 差分方程组的求解 |
| 5.4 弱凝胶驱油数值模拟程序的编制及验证 |
| 5.4.1 数值模拟程序基本流程 |
| 5.4.2 数值模拟程序的验证 |
| 5.5 关键参数对弱凝胶驱油效率的影响分析 |
| 5.5.1 弱凝胶粘度 |
| 5.5.2 注入段塞长度 |
| 5.5.3 渗透率下降系数 |
| 5.5.4 最大吸附浓度 |
| 5.5.5 可及孔隙体积倍数 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 作者在攻读博士学位期间参与的研究项目 |
| 致谢 |
四、聚合物交联调剖驱油数学模型（论文参考文献）
- [1]油田用耐温耐盐及智能调剖凝胶的制备与性能研究[D]. 刘向斌. 东北石油大学, 2021(02)
- [2]龙虎泡油田调剖体系优选与性能评价[D]. 陆远航. 东北石油大学, 2020(03)
- [3]低渗裂缝性油藏微/纳米功能材料协同调驱作用与机理研究[D]. 程婷婷. 中国石油大学(北京), 2020(02)
- [4]乳液型聚合物弱凝胶深部调驱体系性能评价实验研究[D]. 易文君. 中国石油大学(北京), 2019(02)
- [5]大庆油田N区块葡Ⅰ组聚驱后深部液流转向技术研究[D]. 莫爱国. 东北石油大学, 2018(01)
- [6]七组分交联聚合物调驱数值模拟研究与应用[D]. 董翔. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [7]聚合物凝胶体系堵水调剖数值模拟[D]. 周昊天. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [8]数值模拟中聚合物冻胶物化参数确定方法实验研究[D]. 鲍鹏雨. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [9]预交联凝胶颗粒深部调剖数值模拟研究[D]. 李荣涛. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [10]多孔介质中弱凝胶的渗流和驱油特征可视化实验与数值模拟研究[D]. 华帅. 上海大学, 2016(02)