针对渤海油田储层渗透率高、水驱窜流严重的问题,采用新型自组装颗粒调驱体系,进行室内封堵以及驱油实验研究,并对颗粒注入方式进行对比。静态实验表明,自组装颗粒具有良好的耐温耐盐性能,耐温100 ℃, 耐盐35 000 mg/L;封堵实验表明,对于渗透率为10 000×10 ^-3 μm ² 左右的砂管模型,采用胍胶或聚合物溶液悬浮颗粒封堵后,砂管渗透率降至3000×10 ^-3 μm ² 左右,砂管有效封堵率达70%;驱油实验表明,对于渗透率为20000× 10 ^-3 μm2 和4 000×10 ^-3 μm ² 的并联砂管模型,在水驱采出程度为27.34%~28.17%的基础上,注入0.4PV 自组装颗粒调驱体系,其采出程度可提高28.57%~38.76%,最终达55.91%~66.80%,且采用胍胶或聚合物悬浮颗粒的注入方式效果较好。实验揭示了自组装颗粒的封堵机理主要是填充封堵、架桥封堵、黏接封堵。

对合适 HL B值的乳化剂进行了筛选和评价, 优选了具有较强稳定性能的乳状液。静态测试结果显 示乳状液具有较好的耐温和耐盐性能, 随着矿化度的提高, 其稳定性能略有降低, 但是幅度不大。该乳状液体系具 有很高的黏度, 渗流阻力能够提高1 4 0倍左右, 说明乳状液体系能够在高温高盐条件下取得很好的驱替效果。驱替 实验还表明乳状液滴与孔喉的匹配性决定了乳状液在多孔介质中的运移能力。

采用微观模拟技术，对三元/二元体系启动水驱后残余油进行研究。结果表明，复合体系的高黏弹性及低界面张力特性能够以将油珠拉成油丝、剥离油膜、乳化并携带油滴等方式，大幅度降低水驱后的盲端、簇状、柱状残余油，增加乳化油滴数量，提高驱油效率；当模型水驱采收率为50%时，碱-活性剂-聚合物（ASP）体系最终采收率可达81.2%，SP体系可达85.1%，采收率增幅分别为31.2%和35.1%；等黏度的无碱体系比三元体系驱油效率更高，无碱复合驱具有良好的应用前景。

通过室内物理模拟, 建立了相应的实验装置, 对于CO2 在无填充相、有填充相多孔介质中的窜逸规
律, 进行深入研究。具体研究了温度、压力、渗透率、高渗层与低渗层级差等影响因素对于CO2 窜逸程度的影响。结
果表明, 注入压力与气体在多孔介质中的突破时间呈幂指数关系, 且有经验关系式可以预测气体的气窜时间, 高渗
层与低渗层的渗透率级差在一定的临界压力范围内对气体的气窜时间和气体的流速影响很大, 有经验回归公式可
以预测一定级差下气窜之前气体的波及体积。

针对广泛应用于现场的预交联凝胶颗粒进行了注入性实验和调剖效果实验。结果表明, 预交联凝胶
颗粒很难注入模拟储层的填砂管内, 一般是堆积在管线内或堆积在填砂管的前端形成滤饼, 只有少量细小的颗粒进
入填砂管内, 然而进入填砂管内的预交联颗粒的运移距离不超过20 cm , 难以形成深度调剖作用。从调剖实验中可
以观察到预交联凝胶颗粒具有一定的选择性注入功能。调剖实施初期低渗透层的分流率略有增加, 增加幅度不到
2 %, 增加效果并不明显。经过较大PV 倍数的水驱之后, 由于高渗透层位容易被突破, 低渗透层位分流率相比于调
剖作业之前下降, 因此预交联凝胶颗粒具有污染低渗透层的缺点。通过计算分析, 目前选用的预交联凝胶颗粒直径
相对于岩心孔喉都偏大, 从理论上看, 不具备进入填砂管深部的条件, 现有的预交联凝胶颗粒很难满足深部调驱的
要求。

为了研究润湿性对油藏水驱采收率的影响,实验选用了低、中、高三种不同渗透率的露头砂岩心,利用甲基硅油、模拟油等化学剂将其润湿性由亲水状态改为中性和亲油状态,通过岩心驱替实验,研究了不同润湿性对水驱油采收率的影响。实验表明,岩心的润湿性由亲水和亲油状态转向中性润湿后,最大限度降低了多孔介质中毛管渗流阻力,从而提高了水驱效果。本实验条件下,建议将水驱后期油藏的润湿性由亲水或亲油状态转为中性润湿,则有利于水驱效率的大幅度提高。

为了研究注CO2开采原油时CO2在地层中的扩散系数,采用一维扩散的数学模型,利用一维菲克第二定律和连续性方程推导出了CO2扩散系数的计算公式,设计了多孔介质采用露头砂填充,实验模型装置水平放置而消除了“对流扩散”的影响,室内测定CO2扩散系数的双测压点的1m长的物理模拟装置,得出了在60℃时不同压力下的扩散系数,实验条件更符合矿场实际,研究规律可用于矿场CO2驱过程中的参数优选。