低张力泡沫剂高效液相色谱检测方法的建立

通过对色谱柱、流动相及样品溶剂等色谱条件的优化,建立了一种测定低张力泡沫剂DLF-1溶液浓度的高效液相色谱法。该方法采用反相C18色谱柱,以甲醇/水混合溶剂为流动相,以甲醇/水=2/8(w/w)为样品溶剂。方法简单、准确、可靠,可以有效定量的测定泡沫驱中低张力泡沫剂DLF-1的浓度。     

高温高盐油藏低张力氮气泡沫驱油方案设计

针对高温高盐油藏特点,采用分子模拟和室内实验等手段,研制了低张力氮气泡沫体系,并评价了其性能:该体系在低浓度条件下仍有较低的界面张力,并具有良好的起泡性和稳定性。采用油藏数值模拟、正交设计与经济评价结合的方式对胜二区沙二3先导试验区的井网井距及泡沫驱的注采参数进行了优化,结果表明采用300 m×500 m交错行列井网效果最佳;采用两段塞式注入方式,第一段塞为0.04 PV浓度为1.0%的泡沫剂,第二段塞为0.4 PV浓度为0.5%的泡沫剂溶液和氮气混合注入的方式。预计可提高采收率6.1%,增产原油17.9×104t。     

用泡沫扫描分析仪考察泡沫剂的性能

采用泡沫扫描分析仪评价了4种泡沫剂的起泡能力和泡沫稳定性,并以优选出的泡沫剂为例,考察了温度、凝析油、金属离子的价态和地层水对泡沫剂起泡能力和泡沫稳定性的影响,同时利用泡沫扫描分析仪携带的软件对实验数据进行分析对比。分析结果表明,温度升高,泡沫稳定性变差;高价态的金属离子对泡沫剂的起泡能力和泡沫稳定件影响较大;油田的不同区块适用的泡沫剂不同,适用于某一区块的泡沫剂不一定适用于其他区块。用泡沫扫描分析仪评价泡沫剂性能的方法具有测试原理简单易懂、耗时短、相关参数对比清晰明了的优点,是一种研究泡沫剂性质及影响因素的新方法,具有推广价值。     

泡沫剂的发泡性能及其影响因素

介绍了泡沫剂的主要类型,讨论了泡沫剂的发泡性能、发泡机理以及泡沫稳定性.对泡沫剂种类、浓度、矿化度、温度等因素对泡沫剂发泡性能和泡沫稳定性的影响进行了评述,对提高泡沫稳定性方法进行了讨论.     

孤岛油田稠油热化学驱性能研究

利用多种化学剂评价手段筛选出性能优良的热化学剂及高温泡沫剂,并利用多功能泡沫驱油流程研究了不同温度下稠油的热水驱、化学剂及泡沫驱油性能,并对试验结果进行性能对比.结果表明,温度对稠油粘度及采收率影响至关重要,随着温度升高,原油粘度降低,采收率提高.油水界面张力低的热化学驱油体系由于降低了主流线上的残余油饱和度,强化了截...     

新型调驱一体化高温烟道气驱用泡沫剂室内评价

利用注汽锅炉废弃的烟道气等高温热流体驱油,既可以降低碳排放又可以提高石油采收率,是一项具有重大潜力的技术。但是烟道气较高的出口温度和复杂的体系组成严重影响了泡沫剂的性能,针对适合烟道气驱用的泡沫剂研究十分有限。为此研发了一种调驱一体化的高温烟道气驱用三元共聚物(PNCAS)泡沫剂,利用高温高压泡沫仪研究了泡沫剂性能,考察了泡沫剂质量分数、温度、压力和气体组分对泡沫性能的影响。利用填砂管驱替实验装置评价封堵性能,测试了泡沫剂溶液的阻力因子,并进行了双管并联驱替和微观可视化实验。结果表明:PNCAS泡沫剂在300 ℃高温老化后具有较高的阻力因子和较低的油水界面张力,能够大幅度降低烟道气和蒸汽的流速,减少气窜,增加蒸汽波及面积,进而提高稠油采收率。研究成果对稠油烟道气辅助热采开发有重大的指导意义。     

抗温耐盐泡沫剂QP-2的评价

以十二醇、环氧氯丙烷、甲醛、氢氧化钠和亚硫酸氢钠等为原料,通过磺化反应和磺甲基化反应合成了抗温耐盐泡沫剂QP-1和QP-2。随泡沫剂质量分数增加,产生的泡沫体积先迅速增加后逐渐稳定,其最佳用量为0.5%。将合成泡沫剂QP-1、QP-2与中原油田在用泡沫剂ZY-1进行抗温耐盐性和封堵性比较。结果表明,随着温度的升高和NaCl质量分数的增加,3种泡沫剂产生的泡沫体积和半衰期均降低,泡沫剂的起泡和泡沫稳定性均变差。QP-2的抗温耐盐性和封堵性较好,在NaCl质量分数15%、温度200℃下老化16 h后的泡沫体积为356mL,析液半衰期为238 s。随泡沫注入量的增加,阻力因子先快速增加后趋于平缓;注入量相同时,QP-2的阻力因子高于ZY-1,在矿化度14.3×104mg/L、120℃下的阻力因子为102。     

泡沫改善间歇蒸汽驱开发效果

间歇蒸汽驱是提高稠油热采区块采收率的有效方式,伴随着汽驱轮次的增加,注汽井同生产井之间出现严重汽窜,导致生产效果急剧变差,为此,进行了高温泡沫封堵蒸汽汽窜提高蒸汽驱采出程度研究。利用蒸汽驱物理模拟装置、高温界面张力仪对适用于不同温度的泡沫剂驱替性能、界面张力进行评价,确定不同泡沫剂最佳作用温度;对现场注入气液比、注入方式进行优化研究,确定现场施工方式。研究表明,FCYL和FCYH组合注入效果优于单注一种泡沫剂,伴蒸汽注入氮气泡沫剂后驱替效率提高30个百分点。2004年在胜利油田单56-10-X8间歇蒸汽驱井组实施高温泡沫改善开发效果现场试验,现场应用表明,高温复合泡沫体系可大幅度改善间歇蒸汽驱热采稠油油藏开发效果,是进一步提高稠油热采油藏采收率的有效手段。     

用于提升氮气驱效果的耐温泡沫剂性能研究

针对大庆油田致密油藏开发存在的气窜问题,运用高温高压反应釜、FT-IR傅立叶变换红外光谱仪、环境扫描电子显微镜、X射线能谱仪等对自主研发的DQ-1泡沫剂开展泡沫剂耐温性、发泡性、稳定性、微观形貌结构以及封堵性能评价。结果表明：高温热处理后泡沫剂结构未发生变化,泡沫的吸附膜整体性较好,且吸附膜较厚,空间分布不均匀,结构立体感变得稍差。泡沫剂主要成分为S、C、Na和O元素,泡沫剂中各元素成份基本无变化,泡沫剂分子结构未受到破坏,DQ-1泡沫剂具有良好的耐温性能及泡沫稳定性。     

高温高压条件下DP-4泡沫剂的稳定性能评价

评价泡沫剂质量的主要指标是起泡能力和半衰期,起泡能力越强、半衰期越长,说明泡沫剂质量越好。利用搅拌法,对DP-4泡沫剂在高温高压条件下的起泡能力和半衰期进行了室内评价实验。实验结果表明:复合泡沫体系比单一泡沫体系的起泡能力强、半衰期长;当加入质量分数为2%的原油后,2种体系的起泡能力和半衰期均明显降低,说明原油对泡沫剂具有抑制起泡和消泡的作用,但添加了聚合物的复合泡沫体系比单一泡沫体系的稳定性好,耐油性也强。     

胜坨油田二区沙二段3 砂组高温高盐油藏低张力氮气泡沫驱单井试验

针对高温高盐油藏的特点,采用分子模拟和室内实验等手段,研制了低张力氮气泡沫体系。室内评价结果表明,当温度为80℃时,不同质量分数的氮气泡沫体系在吸附前后发泡体积均保持在200 mL左右,半衰期大于5 000s,表明其具有良好的起泡性能和泡沫稳定性能。为了验证该体系在高温高盐油藏中的起泡性能、泡沫稳定性能及对高渗透条带的封堵性能,优选合理的注入方式和气液比,于2011年8月30日在胜坨油田二区沙二段3砂组高温高盐油藏开展了为期1个月的低张力氮气泡沫驱单井试验,30 d累积注入泡沫剂溶液2 087 m3,3口受效油井平均综合含水率由试验前的98.5%降至试验结束后的97.8%,平均单井产液量保持稳定,产油量由6.3 t/d上升到9.2 t/d。油水井动态变化及吸水剖面变化结果表明:低张力氮气泡沫体系在高温高盐油藏条件下能够形成稳定的泡沫,且封堵高渗透条带性能好;气液混合注入渗流阻力大,封堵效果好;试验条件下最佳气液比为1∶1。     

高效液相色谱法测定低张力泡沫剂中各组分含量

建立了一种采用高效液相色谱法测定低张力泡沫剂DLF-1中各组分含量的方法。采用蒸发光散射检测器和疏水型色谱柱,通过对色谱参数的优化,确定了最佳测试条件,分析结果表明,低张力泡沫剂中的各种表面活性剂均能得到有效分离,并且无机盐、原油及其他杂质对测试结果无干扰。该方法线性范围宽、灵敏度高、回收率高、数据重现性良好。     

基于一维流动的低张力泡沫驱数值模拟关键参数研究

低张力泡沫具有优于普通泡沫的高强度调剖能力和低张力洗油功能以及很强的耐温抗盐能力,本文针对其特性,基于泡沫驱阻力因子模型,设计岩心流动实验研究了起泡剂浓度、气体注入速度和含油饱和度等因素对低张力泡沫驱效果的影响规律,并在实验结果的基础上,结合参数敏感性分析结果,利用最小二乘法对es、ev和eo等影响低张力泡沫驱数值模拟的实验参数进行了求解,并通过与低张力泡沫驱油实验拟合,验证了模型参数取值的准确性,相应的es、ev和eo取值分别为1.37、0.49和1.585,结果表明修正的低张力泡沫驱模型参数可以很好地模拟低张力泡沫驱机理。     

深层稠油油藏降黏泡沫驱驱油特征及机理研究

降黏泡沫驱结合了降黏剂乳化降黏和泡沫选择性封堵的优势,可进一步提高开发后期深层稠油油藏的采收率。通过室内实验,根据降黏泡沫剂的降黏效果、起泡性能、泡沫稳定性,优选出合适的降黏泡沫剂浓度;通过单岩心驱替实验对比不同驱替方式下降黏泡沫驱驱油特征以及开采效果,通过并联岩心实验研究不同渗透率级差下降黏泡沫的分流能力,明确降黏泡沫驱提高采收率机理。结果表明：降黏泡沫驱过程中,降黏剂可以促进稠油乳化降黏,泡沫可以有效封堵大孔喉,同时抑制氮气窜流。二者结合有效提高波及系数和洗油效率,提高驱替压差,降低含水率。降黏泡沫驱可以在降黏泡沫剂驱的基础上进一步提高13%的采收率。非均质条件下,降黏泡沫驱可以有效降低高渗透岩心窜流,迫使流体转向进入低渗透岩心发挥乳化降黏作用,扩大波及范围的同时提高了洗油效率。降黏泡沫驱技术能显著提高深层低渗透稠油油藏的采收率,其优化了油流分布,增强乳化与减少稠油黏度,为深层稠油高效开发提供了有效策略。     

耐温抗盐超低界面张力泡沫体系的研究

通过对多种泡沫剂的起泡能力和稳定性等进行分析，试验筛选出界面张力达到10^-3mN／m以下的超低界面张力泡沫体系，其由DP4磺酸盐阴子表面活性剂和6^#甜菜碱两性表面活性剂组成。性能评价表明，该体系具有较好的泡沫性能，较强的抗盐能力、抗二价阳离子能力和抗老化能力，加入MO4000聚合物后能增强泡沫体系的稳定性。单管驱油试验表明，超低界面张力泡沫复合驱比聚合物驱具有更强的封堵调剖能力，大大扩大波及体积。双管驱油试驱表明，聚合物驱后再注入此泡沫体系，综合采收率提高了16．65％。     

化学蒸汽驱提高驱油效率机理研究

化学蒸汽驱的目的是解决胜利油区中深层稠油油藏因油层压力高导致蒸汽驱采收率低的技术瓶颈。采用室内物理模拟实验,以数值模拟技术为手段,通过研究高温泡沫剂一高温驱油剂一原油组分的相互作用机制及温度、油水界面张力对驱油效率的影响,对比高温泡沫剂辅助蒸汽驱、高温驱油剂辅助蒸汽驱、高温泡沫剂与高温驱油剂辅助蒸汽驱提高采收率的幅度,揭示了化学剂与蒸汽复合作用提高采收率机理。结果表明,高温驱油剂的油水界面张力达到10^-3mN/m数量级,才能取得较好的驱油效果,可提高驱油效率5.1%;高温泡沫剂的临界含油饱和度为0.25～0.3,可提高驱油效率8.1%;与蒸汽驱相比,化学蒸汽驱可发挥高温驱油剂和泡沫剂的协同作用,提高驱油效率14.6%,具有明显的技术优势。     

耐温抗盐CO_2泡沫剂室内实验研究

为了有效封堵CO_2气窜通道从而提高驱油效率,研制了适合胜利油田低渗透油藏的耐温抗盐CO_2泡沫剂N-NP-15c-H。在高温125℃、高盐(矿化度为100 000 mg/L,其中Ca2+质量浓度为2 000 mg/L)条件下进行了泡沫性能评价,半衰期为6.5 min;封堵性能实验结果表明,CO_2泡沫在125℃下的低渗透率(27×10-3μm2)孔隙介质中形成了有效封堵,阻力因子最高达14。该泡沫剂具有较好的应用前景,建议开展矿场单井试验。     

低渗透油藏空气泡沫复合驱油室内实验研究

针对低渗透油藏注水开发过程中存在着油井含水上升快,污水处理难度大,产量下降快,油藏采出程度低,生产成本高等问题,对低渗透油藏空气泡沫复合驱提高采收率技术的可行性进行了探讨。通过室内实验对泡沫剂的发泡性、稳泡性、泡沫与原油界面张力性能和稳泡剂的稳泡性能进行评价,优选出最佳泡沫配方;通过驱油实验分别从注入量、气液比、注入压力等方面对低渗透油藏空气泡沫复合驱油工艺参数进行研究。实验结果表明,当气液比在1：1～3：1范围变化时,采收率随气液比增加而升高,随着注入泡沫液量的增加而增大,当注入量增加到0．4PV时增加不明显;同时当气液比为3：1时,采收率随着注入压力增加而增大,直至趋于平稳。因此,空气泡沫复合驱是一种很有前景的提高低渗透油藏采收率方法。     

高温复合泡沫体系提高胜利油田稠油热采开发效果

地层非均质性使得稠油油藏注蒸汽多轮次吞吐开采后期开发效果变差.伴蒸汽注入氮气和泡沫剂可有效提高蒸汽的波及效率和驱替效率,改善稠油热采的开发效果.针对胜利油田稠油油藏特点,研制了一种新型高温复合泡沫剂FCY（该泡沫剂在310℃、气液比1：1条件下阻力因子达到20以上）,并研究了温度、矿化度、剩余油饱和度对其封堵效率的影响.FCY体系提高稠油油藏采收率实验表明：FCY泡沫剂可有效降低油水界面张力,提高注入蒸汽的驱替效率;伴蒸汽注入FCY体系可以提高稠油油藏采收率,降低含水率;氮气和泡沫剂合注为最佳注入方式.胜利油田现场应用证明,高温复合泡沫体系FCY可有效改善热采稠油油藏吞吐开发效果,封堵大孔道,防止汽窜.图8表1参10     

一种适用于欠平衡钻井的充气泡沫钻井液

欠平衡钻井技术的关键是控制钻井液密度．使井内液柱压力小于储层孔隙压力。介绍了一种适用于欠平衡钻井的充气泡沫低密度钻井液。该充气泡沫钻井液在固体矿产勘探和热气田开采等方面取得了较好的应用效果。这种钻井液为气、液、固三相体系．泡沫剂选用DF-l,稳泡剂为一般的有机高分子聚合物。根据欠平衡钻井要求。通过对粘土、聚合物和泡沫剂的加量进行正交试验,优选出了若干组充气泡沫钻井液配方。应用表明,该充气泡沫钻井液泡沫稳定、密度低、液柱压力小、流变性好、携带岩屑能力强,有一定的抑制地层粘土矿物膨胀分散的能力和抗高温抗污染能力,可以作为欠平衡钻井介质进行试验应用。