5. GEM化学驱模拟新进展
第十期：如何使用CMG算例+pdf
第十期：如何使用CMG算例CMG的各个模拟器（IMEX-黑油、GEM-组分、STARS-热采及化学驱）、前后处理及Winprop、CMOST各模块都随机附带了各种算例，方便用户了解许多基础参数的设置以及模拟的机理，参考标准算例建立自己的模型。
这些算例涉及到油藏模拟过程的各个领域。
下面以问答的形式进行使用阐述：1.我如何快速找到CMG算例的位置？安装完软件之后，双击桌面上的Launcher，就会出现如下界面。
在最上一栏的下拉菜单里就可以分别查找IMEX、GEM、STARS、WINPROP、BUILDER、RESULTS 3D&GRAPH、RESULTS REPORT、CMOST的算例。
这些算例的版本号与用户安装软件的版本号相同。
当然，用户也可以在安装CMG的文件目录里直接查找这些算例。
举例而言，如果需要查找STARS的算例，可以到安装目录下：C:\Program Files\CMG\STARS\2009.10\TPL，就可以查找到需要的算例。
2.我如何快速检索到我需要的算例？以STARS为例，在C:\Program Files\CMG\STARS\2009.10\TPL文件夹中有一个template.txt文件，这个文件相当于一个大目录，把STARS模拟器涉及到的所有算例都放在里面，便于用户检索。
比如，只需要在这个文件里搜索“Horizontal Well” 你就可以找水平井的算例号和简单描述，同样搜索“fracture”找裂缝的，搜索“polymer”找聚合物的…….。
3.如何找关于帮助的联机帮助文件通过点击launcher里菜单栏manuals可以查看前后处理以及不同模拟器的帮助文件，例如STARS的AppendixB.2部分就是关于算例的帮助文件。
4.STARS算例是如何分类的？在C:\Program Files\CMG\STARS\2009.10\TPL文件夹中,有不同的子目录，其分类原则如下：Drm-Drive Mechanisms （驱替机理）Flu- Fluid Types （流体类型）Frr- Fractured Reservoirs （裂缝油藏）Geo- Geomechanics （地质力学）Gro- Grid Options （网格选项）Hrw- Horizontal Wells （水平井）Smo- Simulator Options （模拟器选择）Spe- SPE Problems （SPE问题）Wwm- Wells and Well Management （井以及井管理）Electric-Electrical Heating （电磁加热）5.找到算例后，我如何知道这个算例都考虑了那些机理？在找到所需的算例后，用写字板打开数据文件，在文件内容开始部分带有**的内容都是注释行，说明该算例的基本内容及考虑的机理。
CMG操作说明
CMG 软 件 是 COMPUTER MODELLING GROUP LTD. (计算机模拟软件集团，简称 CMG公司)开发的全套一体化数模软件，包 括：
黑油模型(IMEX) 组份模型(GEM) 蒸汽驱、热采、化学驱以及其它先进开采过程模
型(STARS) 相态分析模型(WinPorp) 前处理模型(BUILDER) 后处理模型(RESULTS)
重馏分特征化处理的关键之一是热力 学分布函数的形态，使用最广泛的热 力学分布函数是伽玛（Gamma）分 布函数。
地层流体重组分组成分布的形态
0.04
较轻质体系
0.04
大致上服从
指数分布，
0.03
如凝析气体
0.03
系；
0.02
摩尔分数
较重质的体
0.02
系大致上服
0.01
从左偏分布。 0.01
指数分布 左偏分布
Whitson方法：伽玛概率分布函数
重馏分Cn+延伸SCN组的组成确定过程
重馏分Cn+延伸SCN组的组成确定，其数 学过程比较复杂，通常需要依赖于计算机编程 或一体化油藏数模软件。
伽玛概率分布函数重馏分延伸结果
≤1 ， 表 示 混合物浓度 连续下降；
>1表示浓 度有一个最 大值，随着 的增大峰 值向重组分 偏移
通用SCN组数据特点
是通过馏分蒸馏测定所收集馏分的性质得到的 最直观的组分表征数据。
实沸点精馏法 （TBP）用两个连续正烷烃的 沸点切割地层流体的组分即在两个连续正烷烃 沸点温度范围内收集馏分，这样每个窄馏分的 切割段将从正Cn-1开始，到正Cn结束，并用碳 数n表示，残留物按Cn+的形式描述。
重馏分定义
超分子化学的新进展
超分子化学的新进展超分子化学，是一门对分子集合形成的高级结构进行研究的领域。
它不仅把化学反应原子间的结合力作为研究重点，还包括分子内、分子间的各种非共价作用力，如氢键、范德华力、静电作用等。
这些力可以使分子发生可逆组装形成高级结构，如超分子晶体、纳米材料等。
随着时间的推移，超分子化学的发展已经引起了人们的广泛关注，这篇文章将着重介绍超分子化学的新进展。
1. 超分子组装的结构与性质超分子组装的结构非常复杂，而且很难确定。
过去，只有通过X射线晶体衍射等方法对超分子组装的结构进行研究。
现在，采用现代分子模拟技术，可以对超分子组装进行可视化，这极大地推动了对超分子组装的研究。
超分子组装的结构与性质在化学、材料、生物等许多领域得到了广泛的应用，例如构建新型功能材料、开发新型药物等。
2. 超分子催化超分子催化是超分子化学的一个重要应用领域。
过去，研究者们主要研究催化剂的配位化学，而现在，超分子催化已经成为一个研究热点。
超分子催化具有良好的催化效率、高选择性和灵敏性等特点。
通过调整配体的结构、空间排布等因素，可以有效地改变超分子催化体系的催化活性，同时还可以调控催化物的反应特异性和选择性。
3. 超分子药物输送系统的研究药物输送系统是应用超分子化学研究的重要领域之一。
该系统可提高药物的生物可利用性和稳定性，同时降低副作用和毒性等不良反应。
目前，超分子化学被广泛应用于药物输送领域，例如利用超分子胶束、纳米粒子等结构来改变药物物理化学性质和生物活性等。
此外，超分子化学还可以在药物输送系统中发挥重要的作用，如通过调整分子间相互作用来实现精确控制和调控温度敏感药物的释放和交付等。
4. 超分子生物化学的研究超分子化学也在生物化学领域得到了应用，如超分子酶学、超分子目标药物等。
超分子酶学主要是研究酶与小分子底物之间的高效相互作用关系以及酶与抑制剂之间的作用关系。
超分子目标药物主要是研究分子印迹的应用，通过分子印迹技术制备出具有高度选择性的超分子目标药物，可提高药物的药效和降低药物的毒性等不良反应。
化学反应动力学研究的现状和未来发展方向
化学反应动力学研究的现状和未来发展方向化学反应动力学是研究化学反应速率和反应机理的学科。
自从20世纪初以来，随着化学反应机理和动力学研究方法的不断发展，反应动力学已经成为了化学研究的重要领域之一。
但是，尽管已经取得了一定的进展，反应动力学的研究仍然面临一些问题和挑战。
本文将讨论反应动力学的现状和未来发展方向。
一、反应动力学的现状目前，反应动力学的研究已经具有了相当高的水平。
主要表现在以下方面：1、动力学模型的建立反应动力学的研究首先需要建立反应过程的动力学模型，以便预测反应速率和反应机理。
在过去几十年间，人们已经建立了多种不同的动力学模型，如热力学模型、动力学模型、机理动力学模型等。
这些模型可用于预测反应速率和反应路径，进一步深入理解化学反应及其机理。
2、计算方法的进一步发展为了更准确地预测反应速率和反应机理，计算方法的进一步发展也是反应动力学研究的一个关键方向。
在过去几十年内，已经提出了多种不同的计算方法，如密度泛函理论、量子化学方法、分子动力学模拟等。
这些方法在理解和预测化学反应速率和反应机理方面取得了重要进展。
3、技术手段的不断改进化学反应动力学研究需要利用各种实验手段，如光谱学、质谱学、电化学等。
这些实验手段的不断改进也是反应动力学研究的一个关键因素。
随着现代技术的发展，目前已经发展出了多种高精度的实验手段，例如单分子反应技术、表面增强拉曼光谱技术等，这些实验手段可以提供更加准确的反应动力学数据。
二、反应动力学的未来发展方向尽管反应动力学的研究已经取得了很多重要进展，但是我们仍然面临着一些挑战和问题。
未来，反应动力学的研究应该朝着以下几个方向发展：1、建立更加准确的动力学模型反应动力学的研究需要建立反应过程的动力学模型，以便预测反应速率和反应机理。
但是，目前的动力学模型仍然存在一些不足之处，例如，模型预测结果与实验数据之间存在差异。
未来，我们需要改进模型，建立更加准确的动力学模型，以提高模型预测结果的精度。
5 国内外油藏数值模拟软件
1.油藏数值模拟技术整体概要介绍
1.3油藏数值模拟的分类、现状和未来发展
1.3.2目前主流的油藏数值模拟器：
Eclipse系列 CMG系列
长于黑油、组分模型，速度较快，比较稳定，功能比较全面； 热采模型和高压物性（WinProp）模块最为突出； 油藏地面设施的全系统模拟，具有强大的数据接口；
GRAND公司的多功能化学驱软件（FACS / FAPMS / FAPS ）； streamline模拟器中的流线模拟器，速度快，可视化效果好。
测 井
1.油藏数值模拟技术整体概要介绍
1.1油藏数值模拟介绍、意义
1.1.2 为什么要做油藏数值模拟？
开发油田是一个非常复杂的综合性的问题； 成本高昂，代价巨大，不允许有失误； 油藏数值模拟工作可以以较低的时间、资金成本
快速测试不同油藏模型，评价投资风险； 快速测试不同生产方案，提供优选方案 依据生产历史，反演地质模型，加深认识。
VIP系列
GrandTM
3DSL
1.油藏数值模拟技术整体概要介绍
1.3油藏数值模拟的分类、现状和未来发展
1.3.3高级油藏数值模拟技术的发展方向：
多功能集成
在一个模拟器中整合黑油,组分， 热采 模型；整合全隐式，压力隐 式和自适应隐式等不同格式；整合 结构化和非结构化网格统；整合传 统井模型和智能井模型。
2.国外油藏数值模拟软件介绍
2.1 ECLIPSE油藏数值模拟软件
2.1.4
ECLIPSE主要特点
6.在线性代数方程组求解方面，具有多种解法。除直接解法外，还具 有当前求解速度最快的迭代解法，如造巢分解预处理解法，正交加速共 轭梯度解法。 7.具有正交网格、径向网格、角点网格和非结构PEBI网格。Eclipse的 PEBI网格既有正交网格的正交性,又有角点网格的灵活性,同时又独具自 适应性,形成六边形等多面体网格. 8.能够进行垂向和水平网格局部加密(笛卡尔、径向、PEBI)。局部加 密部分与整体模型是分开并行计算，以提高整体模型的计算效率。可以 按需要取消或实施局部网格加密. 9.各种网格都可以在某种数量或空间尺寸的约束下自动生成，并自动 计算模型所需的各种参数场。
CMG数值模拟软件简介
CMG数值模拟软件简介CMG数值模拟软件简介CMG开发的油藏数值模拟软件在市场上处于领先地位，作为提高采收率模拟的行业标准，得到了全球的认可CMG先进的模拟技术，不断开拓新领域-模拟简单到复杂的提高采收率过程。
通过结合简易的模型创建工作流程，最先进的性能增强技术以及跨学科多重机理（例如，热效应、地球化学、地质力学、流体相态、井筒、水力压裂以及完井等）精确模拟提高采收率过程。
CMOST AI强大的敏感性分析、历史拟合、方案优化以及不确定性分析工具，最大限度地提高各类油藏的采收率和净现值GEM组分模拟器世界领先的状态方程模拟器，适用于组分、化学驱以及非常规油气藏模拟IMEX黑油模拟器模拟常规和非常规油气藏模型的衰竭和二次开采过程，使用快速和简单的工作流程进行准确的预测STARS热采及化学驱模拟器准确模拟矿场提高采收率机理-热采、化学驱以及其他EOR技术-使得生产和效益最大化。
Builder前处理模块交互式、直观和易于使用的操作界面，为CMG模拟器快速和高效的准备模型Results后处理模块为更加深入的理解油藏特征、提高采收率过程以及油藏性能等提供了先进的可视化和分析工具WinProp相态模拟软件包为CMG模拟器创建流体模型，并为第三方油藏模拟软件提供黑油模型CMOST AI 提升油田开发研究能力和潜力，改善业务决策流程。
将统计分析、机器学习和无偏数据解释等人工智能技术与人类的工程专业知识相结合，确定油藏开发最佳方案。
认知油气储层在同一个模型中同时自动考虑所有不确定性参数，运行数百个模拟作业，分析数据并做出更好的业务决策。
图形展示对开发效果影响最大的参数从有限的模拟运算结果中获取信息，并通过它来认识每个参数如何影响模拟结果“假定推测”功能，快速得出属性变化对产量的影响结果，并实时更新生产曲线在更改一个或所有变量时，CMOST AI的内部引擎能自动预测变量之间的交互作用优化改进业务决策利用人工智能（AI）技术，用最少的计算找到最佳解。
化学反应动力学研究中的机械和电子工具的新进展
化学反应动力学研究中的机械和电子工具的新进展引言化学反应动力学是研究化学反应速率随时间变化的科学领域。
过去几十年来，随着技术的不断发展，机械和电子工具在化学反应动力学研究中的应用得到了极大的推动。
这些新的工具为研究人员提供了更高的分辨率、更精确的测量方法和更快的反应速率，从而加深了我们对化学反应机制和动力学行为的理解。
本文将介绍在化学反应动力学研究中，机械和电子工具的新进展。
一、机械工具在化学反应动力学研究中的应用1.扫描隧道显微镜（STM）扫描隧道显微镜是一种通过在样品表面扫描针尖并监测电子隧穿电流来获得表面拓扑和电子结构图像的仪器。
在化学反应动力学研究中，STM被广泛应用于研究催化剂表面的结构和反应机制。
它可以实时观察催化剂表面上的分子吸附、反应中间体和产物，并提供了反应表面的原子级分辨率，从而帮助研究人员揭示反应过程中的关键步骤。
2.扫描探针显微镜（SPM）扫描探针显微镜是一种通过在样品表面扫描探针并测量力的变化来获取表面形貌、力学性质和电学性质等数据的仪器。
在化学反应动力学研究中，SPM被用于研究表面催化反应、纳米粒子催化和生物分子反应等。
它可以提供纳米级分辨率，并能够实时观察反应过程中的表面变化，从而为反应机制的解析提供有力的支持。
3.超快力学光谱学超快力学光谱学是一种通过短脉冲激光和快速检测技术来研究化学反应动力学的方法。
它可以实时观察化学反应的初态和终态，并通过测量反应的时间分辨光谱来揭示反应的过程。
超快力学光谱学在研究反应速率、热力学行为和反应机制等方面具有重要的应用价值，为化学反应动力学的研究提供了全新视角。
二、电子工具在化学反应动力学研究中的应用1.激光闪烁法激光闪烁法是一种通过激光照射样品并检测样品发射的光信号来研究化学反应动力学的方法。
它可以提供反应速率、反应机制和反应动力学常数等信息，尤其适用于溶液体系中的反应研究。
激光闪烁法具有高灵敏度、非侵入性和快速响应的特点，为化学反应动力学研究提供了一种可靠的工具。
物理化学领域的前沿科研进展
物理化学领域的前沿科研进展物理化学是研究物质的物理性质和化学性质之间的关系的学科。
它的研究领域涵盖了原子结构、分子结构、动力学、热力学、表面现象等多个方面，是自然科学中的基础学科之一。
在这个领域里，研究者们正在探索一些非常重要的科学问题，下面我们将介绍一些当前物理化学领域的前沿科研进展。
1. 通过单分子技术实现微观水平上的生命过程探测单分子技术已经成为当前物理化学领域的一项热点研究领域，由于它可以突破传统测量技术的限制，我们可以在微观水平上对生命过程进行探测。
例如，研究者利用单分子荧光方式，成功地观察到了DNA的细胞内复制过程和分子膜上的蛋白质运动等生命现象。
2. 基于表面增强拉曼光谱（SERS）的生命分析技术SERS是刺激激发表面增强拉曼光谱的简称，它是近年来发展起来的一种非常有潜力的生物分析技术。
通过将样品分子吸附到金或银颗粒表面来实现强烈拉曼散射信号的增强。
这种技术在生物领域有广阔的应用前景，例如对癌细胞和病毒的检测等。
3. 研究分子间的非共价相互作用分子间的非共价相互作用在物理化学领域已经得到了广泛的研究，它们包括疏水相互作用、静电相互作用、氢键等。
这些相互作用对于分子的结构、化学反应过程和各种生物过程都起着至关重要的作用，现在，研究者们正在进一步探索它们的作用机理和不同的应用方向。
4. 基于核磁共振技术的研究核磁共振技术是一种非常强大的分析工具，它可以用来研究许多物质的结构和性质。
它利用原子核在磁场中的自旋产生磁共振现象进行物质分析，不仅可以提供分子结构的信息，还可以研究分子的动力学、热力学等问题，已经发展成为物理化学领域中不可或缺的分析工具。
5. 人工智能与物理化学交叉研究人工智能技术在物理化学领域也有着越来越广泛的应用。
利用人工智能技术，可以对大量实验数据进行深度学习和数据挖掘，以便更深入地研究物质的性质和反应过程，并发现新的科学规律。
同时，人工智能技术也可以优化计算模型，提高相关实验数据的处理和分析能力，为物理化学领域带来更多的可能性。
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GEM化学驱模拟特色
• 基于状态方程的精确流体计算 • 精确模拟ASP的乳化、矿化度梯度、皂化反应的唯一模拟器！ • 多种开发方式放在一个模型中
• CO2非混相、混相驱、水气交替 • 泡沫流度控制 • 聚合物驱 • 表活剂驱 • 碱驱 • 微乳液 • 低矿化度水驱
• 全油藏三维模拟能力 • GEM成为最先进的商业化学驱模拟器！
CMG化学驱概述
各大主要石油公司都在使用CMG做化学驱模拟（上千篇用户论文）
– 马来西亚/壳牌： ASP 和泡沫 – 阿曼石油PDO： ASP，聚合物等 – 英国石油BP： 低矿化度水驱，泡沫 – Cairn/ONGC： 聚合物，ASP – 印尼Medco： ASP – 科威特石油KOC：SWCTT 和 ASP – 阿布扎比石油： 低矿化度CO2 WAG，CO2 混相驱，表活剂/聚合物驱 – 马士基Maersk： ASP
GEM化学驱模拟新进展
CMG·中国—2017年油气开发数值模拟技术研讨会
王建国 2017年9月
主要内容
CMG化学驱概述 GEM化学驱模拟特色
– 微乳液 – 皂化反应 – 界面张力IFT和矿化度梯度 – 微乳液粘度 STARS和GEM模拟结果对比
应用案例
CMG化学驱概述
CMG的3个模拟器（STARS，GEM 和 IMEX）都可以进行矿场规模的化学驱 （cEOR）模拟
温莎类型 UTCHEM 中文
I -2
下相
III 3
中相
II +2
上相
皂化反应 (地下生成表面活性剂)
碱 – 油相互作用
油的总酸值 (total acid number，TAN)：实验是通过中和1克油中 的有机酸需要消耗的KOH的毫克数来计量 (ASTM D664-89)。
AcidNno.uAmcibdeor((mgmgKOKH/OgH/crgudoiol))
5
4
Acid number increase
with oil viscosity
3
2
1
0
0
10
20
30
40
A篈PPII°
南美石油酸值与API度的关系
适合碱驱的范围: AN > 0.5 mg KOH/g oil
皂化反应 (地下生成表活剂)
• 油中的有机酸在地下与碱反应生成地下表面活性剂 • 注入的表面活性剂和地下生成的表活剂都能降低油水界面张力
• 碱可以改变矿化度(即Na2Co3 或NaOH中的Na+ ) • 由于ASP驱中So逐渐增加，为了保持体系处于最优范围（类型III）内，就需
要矿化度有个变化梯度
皂化反应 (地下生成表活剂)
当So变化时，最优矿化度的变化是由混合物中生成的表活剂与注入的表活剂数量比的不同 引起的
– 生成的与注入的表活剂溶解性不同。一般生成的表活剂比注入的表活剂的最优矿化度低 得多
Voil, ME = 微乳相中油的体积 Vwater, ME = 微乳相中水的体积
GEM中微乳液模拟方法
• 表活剂组分也在油水相之间分配，使用相同的权重系数 ：
,
, ………………………………. (3)
,
,
…………………. (4)
• 使用两种液相（油和水）来模拟微乳(ME)相。 • 界面张力的输入转成溶解比 (Ro) 的输入。 • 界面张力是碱和表活剂浓度、矿化度和含油饱和度So的函数。 • 随着So的增加，最优矿化度降低。
GEM 最优矿化度
• 用户可以输入不同皂表比（生成 的与注入的表活剂之比）的实验 数据进行拟合。
• 这需要有不同So下测量的实验数 据，水油比决定了能与注入的碱 反应的酸量。
VS
微乳液粘度
• 当矿化度增大至最优矿化度时，表活剂开始更多的进入油相，形成微乳液 • 当矿化度增大至超过最优矿化度时，越来越多的表活剂进入油相 • 微乳液的粘度较高，有利于提高波及系数 • STARS和GEM都能模拟微乳液的粘度效应
– 随着混合物中生成的表活剂含量的增加（从左往右，含油饱和度越高，生成的表活剂越 多），混合物的最优矿化度减小
含油饱和度增加
矿化度梯度Salinity Gradient
含有碱和生成的表活剂(ASP驱) • 由于So越高，生成的表活剂越多，因此生成的表活剂和注入的表活剂有不同
的最优矿化度，这样在前缘处为了保持类型III，就需要一个矿化度梯度。
– 类型3可以在油水相之间分布，而不需要引入第三个液相-微乳相 – 可以模拟最优矿化度随着生成的表活剂摩尔分数的变化而变化
用STARS模拟界面张力IFT
界面张力表只能是下面2个因素的函数： 1. 碱和注入的表活剂浓度 2. 矿化度 (即Na+)和注入的表活剂浓度 碱中含有钠 (即NaOH或Na2CO3)，因此碱的存在会影响矿化度。 STARS2016.10只能模拟表活剂驱的矿化度梯度(没有碱)。
聚合物，凝胶等
泡沫，聚合物 聚合物，SP， ASP 聚合物，SP，泡沫，凝胶等
CMG化学驱模拟-聚合物驱
问题：含水率高，波及效率低
方案：注聚合物
含油区
水
聚合物 前置液
含油 区
优势：
提高波及效率( 润湿性变化) 提高水相粘度 降低水相流度
CMG的所有模拟器都可以模拟 聚合物驱。
高级功能：
– 非牛顿流体，聚合物吸附， 渗透率降低，剪切，等等
Lab Surfactant Wt% =0.05 Model Surfactant Wt% =0.01 Model Surfactant Wt% =0.05
Type I
Type III
Type II
9,000
13,000
17,000
Salinity, ppm wt
21,000
25,000
低矿化度(
最优矿化
– 美国SURTEK： 长期用于印尼、阿曼和科威特的项目
CMG化学驱概述
国内使用CMG做化学驱模拟的油田
– 大庆： – 长庆： – 辽河： – 冀东： – 华北： – 大港： – 胜利： – 河南： – 江苏： – 海油：
。。。。。。
聚合物，SP，ASP ，微生物
泡沫 聚合物，SP，ASP 聚合物，SP，ASP，凝胶，CO2混相、非混相，泡沫 聚合物，SP，ASP，铀矿 聚合物，SP，ASP，
问题： 气体流度控制，波及效率低 优势： 气体流度控制 残余油饱和度降低
方案： 注入泡沫
RelativeKrPermeability g
0.99
0.79
没有泡沫
0.59
krg set #1, temp=24, region #1 krg set #2, temp=24, region #1
krog set #1, temp=24, region #1 krog set #2, temp=24, region #1
前缘附近的表活剂 • 对于作用区后面处于温莎I阶段来说，矿化度梯度有助于保持聚合物与表活剂在
同一相中流动
矿化度梯度Salinity Gradient
Interfacial Tension, (dyne/cm)
1e+1 1e+0 1e-1 1e-2
5,000
Lab Surfactant Wt% =0.01
CMG化学驱模拟-表活剂驱
目标： 降低界面张力，提高驱替效率
方案： 注表活剂
含油区
水
聚合物 表活剂 前置液
含油 区
优势：
润湿反转- 油湿变水湿 增加油相渗透率Kro 提高油相流度
GEM 和 STARS 可以模拟 表活剂驱
高级功能：
– 表活剂吸附， 渗透率降低，考虑多种因素的化学反应
CMG化学驱模拟-碱驱
含有羧酸的油(R-COOH) + 碱 (Na2CO3) 表活剂 (R-COO- Na+)
皂化反应的量与含油饱和度So 有关
水 (几乎 没有So 或 酸)
已波及区
(非常低的 So和酸量)
驱替中间地带 (低So和酸量)
含油区
驱替前缘
(高酸量)
(较低的So低酸量)
皂化反应 (地下生成表活剂)
• 由于皂化反应的量取决于含油饱和度So，因此产生低界面张力（也就是类型 III）需要的化学剂浓度也取决于So
水溶解比 最优溶解比
油溶解比
最优矿化度
GEM中微乳液模拟方法
• 温莎（Windsor）类型III 微乳液相态变化可以通过将微乳液相在油水 相之间分配来模拟，遵循控制界面张力的原则
• 油微乳液和水微乳液界面张力平均后计算平均的界面张力，使用能够 反映微乳液组成的权重系数来平均，计算方程为
其中，
,
,
,
– 碱，表活剂，聚合物 (STARS/GEM) – 聚合物 (STARS/GEM/IMEX) – 微生物驱 (STARS) – 低矿化度水驱(STARS/GEM) – 单井示踪剂 (STARS) – 泡沫驱 (STARS/GEM) – 乳液和凝胶 (STARS/GEM) – 沥青沉淀，微粒运移 (STARS/GEM) – CO2和溶剂 (GEM)
• 要求油的溶解比 >10
溶解比Solubility Ratio
• 溶解比：用于评估表活剂相态变化的界面张力
• 油溶解比(Os)：微乳液中油的体积(vo = C23) 除以微乳液中表活剂的体积 (Vs = C33)
• 水溶解比(Ws)：微乳液中水的体积(vw = C13) 除以微乳液中表活剂的体积 (Vs = C33)
含有或没有碱(ASP或表活剂驱) • 在作用区前面，体系处于过优状态 (温莎类型II)；表活剂因进入油相而运移迟
缓 • 体系经过具有超低界面张力(温莎III)的作用区，残余油被驱替出来 • 在作用区后面，体系处于欠优阶段(温莎I) ，表活剂传播速度与水流速一致 • 不断推进的前缘处矿化度最优，处于温莎III 阶段，因此矿化度梯度要重点关注