Enhanced Oil Recovery Technologies, 4th Edition
提高石油采收率，第四辑
多年来，全球能源需求持续增长。尽管能源结构正在逐步转型，但在未来几十年内，石油和天然气仍将是主要的能源来源。在一次采油阶段过后，随着油藏的持续开采，原油开采变得愈发困难，尽管此时油藏中仍有大量可采储量尚未回收。因此，开发创新方法以提高已知油藏的采收率显得尤为重要。在众多技术中，增强型采油 (EOR) 被认为是提升采收率最具前景的方案之一。
本专题旨在通过国际期刊平台，进一步传播在以下研究领域中取得的基础研究成果、实验室研究及现场测试或实际应用案例：
多孔介质中流体与界面的研究；
复杂界面流变行为与多相流；
表面活性剂与聚合物的基础研究；
气体驱 (包括CO2、N2、泡沫等) 技术开发；
热力采油技术；
新兴技术 (如智能水驱和微生物驱油)；
混合型采油技术；
相关技术 (如碳捕集与封存，CCS)；
人工智能、机器学习及深度学习在增强型采油技术中的应用。
本专题是“提高石油采收率”的第四辑，由MDPI开放获取期刊 Applied Sciences、Energies、Fluids、Gels、Processes 联合推出。本系列专题此前已先后创立三个不同专题，并出版了多篇优质文章。MDPI特此创建该专题的第四辑，诚邀各位专家学者投稿，共同推动增强型采油技术的发展与应用。
# 专题关键词 #
界面行为；多相流；润湿性改变；采收率；机器学习；非常规资源
了解更多信息：www.mdpi.com/topics/GNY19A2PY5
学术编辑团队
该专题现有两位学术编辑，他们分别来自于阿里尔大学和西南石油大学。
Jan Vinogradov 副教授
阿里尔大学
研究领域：多相流动在多孔介质中的行为；自电位法在地下流动监测中的应用；岩石润湿性表征；碳捕集与地质封存 (CGS)；提高采收率 (EOR)。
周翔 副研究员
西南石油大学
研究领域：非常规油藏高效开发理论与技术、CCUS。
专题文章精选
文章1
Experimental Evaluation of a Recrosslinkable CO2-Resistant Micro-Sized Preformed Particle Gel for CO2 Sweep Efficiency Improvement in Reservoirs with Super-K Channels
可重复交联耐CO2微米级预交联粒子凝胶在含超渗通道油藏中提高CO2驱替效率的实验评估
Sabrine Chebil et al.
文章亮点
本研究采用砂管模型对微米级CO2-BRPPG在超高渗通道中降低渗透率的潜力进行了评估。根据本研究的实验结果，可以得出以下结论：
(1) 微米级 CO2-BRPPG 在高盐和酸性环境下表现出良好的稳定性和力学性能，具备较强的膨胀能力和环境适应性；
(2) 该凝胶具有剪切变稀特性和良好注入性能，适用于不同渗透率条件下的调驱作业；
(3) 凝胶对水的封堵优于CO2，表现出良好的选择性封堵能力，且受浓度和强度调控影响显著。
文章2
Analysis of Factors Influencing Three-Dimensional Multi-Cluster Hydraulic Fracturing Considering Interlayer Effect
考虑层间效应的三维多簇水力压裂影响因素分析
Xin Zhou, Xiangjun Liu and Lixi Liang
文章亮点
本研究使用粘结单元模型探讨了多簇水力压裂的形态特征，分析了三个压裂施工参数 (簇间距、簇数、排量)和三个地质力学参数 (弹性模量、泊松比、渗透率) 对裂缝扩展行为、形态及刺激储层体积 (SRV) 的影响。主要结论如下：
(1) 压裂过程中裂缝之间存在显著相互作用，边缘裂缝抑制中间裂缝的扩展，尤其在初始阶段和小簇间距条件下更为明显；
(2) 簇间距、簇数和排量对裂缝形态有显著影响，合理调整有助于优化中间与边缘裂缝的扩展效果；
(3) 弹性模量比对裂缝形态和SRV分布影响较大，而泊松比和渗透率比对层间与储层的SRV影响相对较小。
文章3
Rock–Oil–Brine Dominant Mechanisms in Smart Water Flooding
智能水驱中的岩石-油-盐水主导机制
Gustavo Maya et al.
文章亮点
本研究旨在通过实验数据确定岩石-油-盐水系统在低盐度/智能水驱过程下的行为。研究中对特定离子浓度的盐水进行了接触角测试和驱替效率实验，以表征系统的润湿性并理解其行为；同时，引入毛细管电泳系统对驱替实验的产出液中的离子浓度进行分析和解释。本研究首次将毛细管电泳技术应用于提高采收率 (IOR) 和增强采收率 (EOR) 的研究中，提升了对岩石-油-盐水系统的理解，并使离子行为得以细致观察。主要研究结论如下：
(1) 油-盐水离子交换机制的重要性显著提升：实验表明，油-盐水之间存在显著的离子交换行为，这种行为无法单纯通过岩石表面的离子交换机制来解释。因此，相较于传统提出的双电层扩展 (DLE) 机制，油-盐水离子交换机制在智能水驱过程中占据更重要地位。
(2) 单纯降低盐度不足以解释采收率提升或压力变化：实验结果表明，单纯降低注入水的总盐度无法解释观察到的原油采收率提升或压差变化。不同主导离子的盐水对采收率的影响显著不同。在本实验系统中，注入CaCl2和KCl获得了最佳的原油采收效果，且分别对应最高的压差表现。而MgCl2在该系统中未表现出明显效果。
(3) 油-盐水相互作用导致的水相离子富集是一个新的机制：实验发现，油-盐水之间的相互作用可引起水相离子浓度的显著富集 (即“盐析/盐溶”效应)，该现象尚未被充分研究。这类离子行为对智能水驱的设计以及更广义的化学EOR过程可能产生深远影响，值得进一步探索。
文章4
Prediction of Temperature and Viscosity Profiles in Heavy-Oil Producer Wells Implementing a Downhole Induction Heater
采用井下感应加热器的稠油生产井温度与黏度剖面预测研究
Javier Ramírez, Alexander Zambrano and Nicolás Ratkovich
文章亮点
本研究基于计算流体力学 (CFD) 代码建立了一个数值模型，用于模拟在稠油井中以恒定温度422.04 K运行的井下感应加热器的性能。研究展示了相关区域的温度和黏度剖面，并将模拟结果与BCPGroup的实验数据进行了比对，温度和黏度的平均误差分别为0.8%和15.69%。主要结论如下：
(1) 感应加热技术在稠油井中可显著降低黏度，验证了BCPGroup提出的关键绩效指标 (KPI)，提升了油井整体性能；
(2) CFD模拟与实测数据高度一致，证明该方法在温度与黏度预测方面具有良好精度，但黏度预测仍存在一定误差；
(3) 技术在节能、成本与设备寿命方面展现出潜力，未来可通过电气结构优化和深井分析进一步提升热采效率。
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