泡沫复合驱体系发泡能力初步研究

对泡沫复合体系进行了大量的室内研究,对几种体系的发泡能力进行对比,充分证明了复合体系较强的发泡性能;对聚合物浓度与发泡能力的影响也进行了室内研究;同时对复合体系中的气体进行了泡沫综合指数对比,结合矿场实际情况确定了试验方案.对先导性矿场试验的动态反映进行了详细地总结和分析,对复合体系的发泡能力作了初步评价,为该项试验的进一步研究奠定了基础,也为该项目的推广试验提供了依据.     

超深稠油泡沫驱泡沫体系优选

为解决鲁克沁油田中区超深层稠油油藏非均质性严重、水驱开发效果差的问题,利用室内实验和矿场试验,开展了空气泡沫驱技术研究。对泡沫体系的发泡性、稳泡性、抗盐性和驱油效果等性能进行了系统的评价研究,对发泡工艺进行了验证试验。研究结果表明,XHY-4型起泡剂在高温高盐（80℃、160000 mg/L）条件下发泡率大于600%,半衰期大于600 s,岩心驱替实验提高采收率大于15%。氮气泡沫矿场试注表明,气液交替注入可以在地层中形成泡沫,对水流优势通道形成有效封堵,起到降水增油的效果。试注试验的成功,为鲁克沁油田超深层稠油油藏开展泡沫驱矿场试验提供了有力的技术支撑。     

北二东泡沫复合驱试验取得好效果

北二东泡沫复合驱先导性矿场试验历经5年多时间，提高采收率超过25％，表明泡沫复合体系具有较强的流度控制、发泡能力和较高的驱油效率，并具有比聚合物驱和三元复合驱更高的波及效率和驱油效率。该项试验取得4个方面的重大技术创新：①泡沫复合驱油方法在水驱砂岩油田开发中的首例成功实践。泡沫复合驱集聚合物驱、三元复合驱、碱驱及常规泡沫驱等多种驱油特性于一体，其中三元体系提高了驱油效率，气体上浮作用扩大了波及体积。     

不同泡沫体系油藏适应性数值模拟

针对不同泡沫体系在油藏尺度条件下适应性认识不清的问题，通过求解泡沫驱局部平衡模型，拟合岩心实验得到表征不同泡沫性能的模型参数，开展泡沫驱提高采收率研究，确定了各泡沫体系的油藏适应性。实验表明：原体系适应泡沫干度范围窄、抗油性差，复配体系在较低质量分数和渗流速度下可充分形成泡沫，强化体系适应的泡沫干度范围较宽、抗油性强，但发泡性较差。数值模拟表明：泡沫段塞注入量不宜超过0.4 PV；原体系适应的油藏厚度较小；复配体系发泡能力强、运移距离远，适应绝大部分油藏条件；强化体系受发泡性能影响，适应高渗透带发育、流线集中以及原油黏度较大的油藏条件。研究结果为矿场合理选用泡沫体系提供了决策依据。     

泡沫复合驱体系稳定性及稳泡机理研究

泡沫复合驱油技术目前已在我国部分油田应用,选择泡沫性能优良的复合体系会推动该技术的广泛应用。文章研究了泡沫复合体系中发泡剂、稳泡剂和碱对复合体系稳定性的影响。筛选出配伍性较好配方是1.0%十二烷基苯磺酸、0.5%木质素黄酸盐与0.5%碱水复合体系,并对其进行了耐温、抗盐、抗油污染性能评价。通过扫描电子显微镜拍摄的泡沫照片分析,一般情况下泡沫体系Plateau边界越规则,泡沫半衰期越长,泡沫越稳定;泡沫间液膜越厚,发泡体积越小,发泡性能越差。该泡沫复合配方的确定对矿场实验具有一定的指导意义。     

对超低界面张力泡沫体系驱两个关键问题的讨论

针对大庆油田进行的超低界面张力泡沫体系驱先导性矿场试验注气量不足的情况,讨论了试验是否形成泡沫及究竟提高多少采收率的重要问题。通过对试验发泡条件及试验与三元复合驱、天然气驱的动态反应差别,即超低界面张力泡沫体系驱注入压力、吸液指数、产液指数、地层压力的变化幅度都大大高于三元复合驱;注采压差大幅度增加;其注气压力大大高于天然气驱时的注气压力及气窜现象得到抑制等问题的讨论,得出超低界面张力泡沫体系驱矿场试验在油层中形成了有效的泡沫的认识,该试验已提高采收率22．04％,超过了三元复合驱提高采收率的幅度,根据试验动态预测最终可比水驱提高采收率25％左右。     

喇嘛甸油田聚驱后泡沫复合驱注入工艺管柱可行性探讨

通过对泡沫复合驱油试验的效果描述和分析，对复合体系的发泡能力、发泡效果做了初步评价，阐述了喇嘛甸油田泡沫复合驱现场试验中井下注入工艺的特点及存在的问题，并对泡沫复合驱油井下注入工艺作了进一步的分析和探讨。     

大庆油田泡沫复合驱矿场试验评价研究

大庆油田北二区东部泡沫复合驱矿场试验历时5年，但对于试验效果的评价与认识并不一致。在深入分析总结试验历程、动态数据与密闭取心检查井岩心资料的基础上，对泡沫复合驱试验作出了比较客观的评价，认为无论从工艺实施，还是试验的最终结果（即提高采收率的效果）看，都不能说明试验是完全成功的，暴露出了泡沫复合体系中泡沫形成的时机及其稳定性问题、注采工艺技术问题、提高三元复合体系长距离传输的问题、注入压力的控制和乳化结垢等问题，这成为目前泡沫复合驱技术亟待解决的关键难题。但是，北2-丁6-71井试验效果确预示着泡沫复合驱是继三元复合驱之后一种很有前途的提高采收率方法，需要进一步加强攻关力度。该矿场试验指明了泡沫复合驱技术的攻关方向，这为泡沫复合驱的成功奠定了基础，同时也为天然气开发和利用提供了新的有利方向。     

从泡沫复合驱先导性矿场试验中取得的认识

通过对泡沫复合驱油试验的效果及动态反映特征的描述和分析,对复合体系的发泡能力、发泡效果做了初步评价,并探索泡沫复合驱油的注入及采出工艺,同时对泡沫驱油效果的影响因素做了深入的分析,总结出泡沫驱油规律性的认识。     

泡沫复合驱改进模型研究

依据国内外文献报道及室内研究结果。建立了泡沫复合驱改进数学模型。其中包括泡沫在多孔介质中流变特征、形成与破裂以及泡沫对气相渗透率和粘度的影响和驱替代系其他的化学组分运移与扩散，并对方程进行了差分数值求解，为泡沫复合驱进入矿场应用提供了一定的理论依据。     

塔河油田缝洞型油藏耐高温耐高盐强化泡沫体系研制与性能评价

塔河油田缝洞型油藏实施氮气驱后面临单向受效、气窜等突出问题。为有效控制气窜及扩大波及体积,研制了新型耐高温耐高盐强化泡沫体系——双重交联高分子凝胶泡沫体系,并在塔河油田东部老区开展了强化泡沫复合氮气驱试验。室内实验和矿场试验表明：新型强化泡沫体系采用0.3%阴-非/阴离子复合型协同增效起泡体系和0.7%高分子凝胶稳泡体系合成,凝胶大分子团聚体在泡沫液膜上发生二次交联,形成双重交联高分子凝胶泡沫体系。该强化泡沫体系能在温度为140 ℃、矿化度为240 g/L、含油饱和度为50%的条件下强稳定,满足了塔河油田缝洞型油藏地质条件的需求。矿场实施强化泡沫复合氮气驱试验10 井次,其中9 井次有效控制了气窜并扩大了波及体积,增产效果显著,从而证实强化泡沫复合氮气驱技术是一项可行的适用于缝洞型油藏的提高采收率技术。     

三元复合驱的驱油特征研究

大量室内研究和矿场试验结果表明，在高效的表活剂条件下，三元复合驱是一种非常有效的三次采油方法，具有良好的应用前景。文中应用数值模拟技术并结合室内研究，给出了三元复合体系不同界面张力和粘度比条件下，在非均质油层中的驱油特征。分析结果表明，三元复合驱与聚合物驱相比，对油层非均质性有更大的适用范围；对于非均质油层的三元复合驱，采用增加体系的粘度和降低体系的界面张力的方式都能获得较好的提高采收率效果，但高粘度是获得好的提高采收率的关键；采取分层注入的方式，或者在三元复合驱后对高渗透层进行封堵，能更有效地采出中、低渗透层的剩余油，进一步提高采收率。本项研究对认识三元复合驱的驱油机理和编制调整矿场试验方案提供了重要依据。     

氮气泡沫技术治理高含水水平井的研究

针对应用于底水油藏开发的水平井综合含水率上升速度较快的问题,采用氮气泡沫技术进行治理。通过室内模拟试验,评价了氮气泡沫的封堵能力、对油水层及高低渗地层的选择性封堵能力、以及在岩心中的稳定性,表明氮气泡沫能在一定程度上压制底水油藏含水上升的趋势;通过考察不同发泡剂、稳泡剂的发泡体积和半衰期,确定了十二烷基磺酸钠为发泡剂,聚丙烯酰胺为稳泡剂。并在两口不同类型水平井中进行了矿场试验,收到了良好效果,为下一步治理此类问题的水平井提供了一种经济有效的模式。     

五里湾长6油藏复合空气泡沫驱试验效果评价

针对五里湾长6油藏在注水开发过程中油井含水上升速度加快,水驱状况变差,水驱油效率降低等问题,对五里湾长6油藏复合空气泡沫驱可行性进行探讨,通过室内实验对泡沫剂的发泡性、稳泡性、抗盐性进行评价,优选最佳方案,并通过矿场实践取得了较好的效果,创造了经济效益,为同类油藏提高采收率研究具有一定的借鉴意义。     

洼16块非均质油藏泡沫复合驱油技术试验

为改善洼16块注水开发稀油油藏的开发效果,提高油藏采收率,结合区块的地层条件及流体性质,开展了非均质油藏泡沫复合驱油室内研究及矿场试验,验证了该技术应用于普通稀油油藏区块的可行性。试验证明,该复合驱油体系具有较好的热稳定性及配伍性,室内驱油实验测定较常规水驱可提高驱油效率15%以上,且体系成本相对低廉,增产效果明显,为改善水驱开发效果提供了新技术支持。     

利用泡沫改善稠油热采油藏多轮次吞吐后开发效果的技术研究

稠油热采油藏伴随着吞吐周期的增加,生产效果变差,表现为周期产油量大幅降低,含水高,油汽比低。为此开展了伴蒸汽注入泡沫体系提高多轮次吞吐后开发效果技术研究。对多孔介质条件下影响泡沫体系封堵调剖性能的因素（温度、矿化度、气液比、浓度）进行了研究;利用一维物模试验和二维物模试验对泡沫体系提高多轮次吞吐后稠油开发效果进行室内研究;对泡沫体系注入时机、注入方式进行研究;对不同方式提高采收率和降低产出液含水率进行对比。室内研究和现场试验表明,高温复合泡沫体系可有效改善多轮次吞吐后稠油油藏开发效果,是进一步提高稠油热采油藏采收率的有效手段。     

喇嘛甸油田泡沫复合驱油效果室内研究

多元泡沫复合体系由聚合物、碱、表活剂、天然气组成.喇嘛甸油田聚合物驱取得了较好的效果,但仍有50%左右的剩余储量.为进一步提高聚驱后采收率,在喇嘛甸油田开展了聚驱后泡沫复合驱现场试验.在试验中,通过对表活剂种类及浓度的筛选、碱浓度的筛选、聚合物体系对性能的影响以及水质对泡沫体系性能的影响等研究,初步确定了泡沫体系配方.通过室内岩心驱油实验,研究了聚合物相对分子质量、气液比、注入速度、注入方式等对泡沫体系聚驱后驱油效果的影响,为矿场试验提供了有效的依据与指导.     

热化学剂性能评价及辅助水平井蒸汽驱可视化实验

针对孤岛油田中二北区稠油油藏单纯蒸汽驱开发效果差的问题,利用室内实验对洗油剂氮气泡沫的热化学复合流体改善蒸汽驱开发效果进行了研究。发泡剂性能评价实验中,以泡沫发泡体积、半衰期和阻力因子来评价洗油剂对发泡剂性能的影响。实验结果表明,洗油剂与发泡剂有良好的配伍性,洗油剂能够增强发泡剂的发泡能力、泡沫的稳定及封堵性能。二维可视化实验表明:水平井蒸汽驱波及范围有限,注入洗油剂氮气泡沫的复合流体后,能够有效提高蒸汽驱剩余油的效率,泡沫的封堵作用则能够大大提高油层波及范围,与单纯蒸汽驱相比,复合流体的波及效率增加了27.25百分点。实验结果为中二北区稠油油藏热化学驱油先导试验提供了依据。     

注水开发稠油油藏氮气泡沫调驱技术

辽河油田稠油油藏大部分采取注水开发方式生产,现已进入高含水开发阶段。随着弱凝胶调剖堵水施工轮次的增加,开发效果呈递减趋势。为改善油田注水开发效果和提高采收率,进行了氮气泡沫调驱技术研究。室内对比了3种起泡剂的表面张力和半衰期,研究了交替段塞的大小、气液比及段塞组合对泡沫体系的阻力特性的影响。室内实验结果表明,实施泡沫调驱后,采收率提高9%。在海外河油田的2口注水井进行了矿场试验,见到了明显的增油降水效果。     

泡沫排水采气井强化排采装置优化设计

针对天然气井泡沫排水采气工艺效率低的问题,基于COMSOL软件,建立了井筒内气体-泡沫流耦合模型,对泡沫排水采气井液相滞留器和二次发泡装置进行了优化设计。研究表明:在波浪形滞留器结构中,液相稳定后,不会在气相携带的影响向下运移,体系内产生相对稳定的动态体系,流动阻力相对较低,具有很强的存水能力;气体经过强化发泡结构进入液相时会产生气泡,脉冲梯形发泡器的发泡效果最好。通过泡沫排水采气井强化起泡室内实验,对比分析加入强化排采装置前后井筒内液面高度随时间的变化,验证了强化排采装置的实用性。该强化排采装置可实现高效的泡沫排水采气,对天然气的高效开发具有重要意义。