洗井、固井、油层等损害与保护-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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洗井、固井、油层等损害与保护

项目名称：洗井、固井、油层等损害与保护
项目类别：国家杰出青年科学基金
批准号：50925414
申请代码：E0403
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2010-01-01-2013-12-31

项目负责人：蒋官澄
负责人职称：教授
依托单位：中国石油大学（华东）
批准年度：2009

中文摘要：

应用界面化学、渗流力学、电介质等理论对孔隙性砂岩储层微观孔隙结构和表面性质进行基础理论研究，发明了"油膜法"，实现了钻井过程中钻井液对不同渗透性储层的"零损害"；创建了"水解法、极化法"，使修井作业和注水过程中储层损害率低于国内外平均水平20％以上；发明了模拟储层条件的可视化损害机理微观评价装置及抗剪切强度监测仪，创建了"多要素融合法"，建立了模拟储层条件的定量诊断及解堵优化新方法，使油井产量提高4倍以上；研发了系列防砂新工具和防砂新方法，建立了储层连续出砂空间定量模拟及防砂优化新方法，使防砂有效期高于国内外平均水平220％以上，从而构成孔隙性砂岩储层保护与改造系列新方法。同时，应用物理化学、分子结构设计等理论，研发了抗高温高矿化度的交联聚合物驱油新体系，创建了聚合物驱后续水驱堵调新方法，建立了系统的三次采油产出液和含油污泥处理与综合利用新方法，达到了国际先进水平。

中文主题词：基础理论；气湿性；润湿性；岩石表面；油气藏

英文摘要：

fundamental theory；gas-wetting；wettability；rock surface；oil and gas reservoir

英文主题词： fundamental theory；gas-wetting；wettability；rock surface；oil and gas reservoir

结论摘要：

本项目针对油气藏岩石表面的特殊润湿现象“气体润湿性”，从定义及评价方法、表面性质及渗流规律、材料研发与控制方法、驱替特性和油气水分布规律、应用技术等五个方面进行了系统研究，建立了较完整的气体润湿性基础理论体系。首先，定义了气体润湿性概念并制备出气湿性岩样，并在此基础上建立了两种定量评价油气藏岩石表面气湿性的方法停滴法和气泡捕获法。对气湿性岩石表面性质进行了深入研究，气湿反转后岩石表面对气体的吸附能力发生改变；气湿反转后蒙脱石的膨胀分散性减弱，Zeta电位升高，阳离子交换容量下降，逐渐接近不分散状态；对气湿性岩石导电性质进行了研究，首次发现，水湿与气湿岩样在高含水饱和度时电阻率变化规律和导电路径相似，在低含水饱和度尤其是束缚水饱和度时，电阻率都非常高但是导电路径不同；对表面/界面自由能与气湿性间关系的研究结果表明，氟碳聚合物通过降低固体表面和固/液界面自由能，是实现气体润湿性的有效方法。对气湿岩石表面能/界面活性进行研究，建立了气湿性与表面张力及粘附张力的关系。研发了氟碳聚合物和氟碳表面活性剂两类气湿反转剂，发现含氟低表面能基团的趋表现象为气湿反转材料的作用机理，较高浓度的钠离子、钙离子和镁离子对气湿性转变基本没有影响，但三价铁离子很不利于岩样向气湿性的转变；在酸性、中性和弱碱性环境下都有很好气湿反转的效果，但不适用于pH大于10的强碱性条件。对毛细管力和界面张力之间的关系研究表明，拟静态条件下水驱气时，非气湿毛细管壁中水驱气前缘为凹面，中性气湿为平面，优先气湿为凸面。采用微观刻蚀玻璃网络模型，揭示了凝析气藏中气/液两相的微观渗流机理优先气湿模型中，水始终在孔隙中央运移，驱替前缘呈弯月面，水呈凸形，孔隙的边壁处附着了一层气膜，呈团状或膜状，水驱气的采收率最低。在所建立的气润湿性基础理论指导下，目前已形成了4套应用技术，分别为保护不同渗透性储层钻井液技术、低渗特低渗注水储层梯形保护技术、钻井液携岩屑技术和含油钻屑高效除油技术。

成果综合统计