微乳液泡沫驱油技术原理、挑战和研究进展

微乳液驱和泡沫驱是强化采油领域中的两个重要技术。前者利用表面活性剂形成油-水微乳液提高增溶能力,降低油水界面张力和毛细管阻力,从而提高驱替效率和微观采收率;后者利用泡沫剂将气体稳定地分散在水相中,在油藏孔隙中形成泡沫,封堵优势通道和已驱替区域,从而扩大波及体积并提高宏观采收率。通过综述两个技术的国内外发展历史和研究进展,阐明了其优势和局限性。近年来提出的微乳液泡沫驱油技术,又称为低张力泡沫驱,其既可以保留两个独立技术的优势,又可以克服他们的缺点,最终同时提高微观和宏观采收率。但是在实际研究中,微乳液泡沫驱技术却面临理论和应用上的双重挑战。通过调查国内外相关研究进展,详细阐述了微乳液泡沫驱技术目前面临的挑战、研发思路和研究建议。     

多相泡沫体系提高采收率实验研究

泡沫体系在油田开发中具有调剖堵水的作用,能够有效提高原油的采收率。泡沫调剖堵水技术在国内外已有近40年的研究历史,为油田的开发提供了有效的技术支持。泡沫流体的构成也不断发展成了多种形式,从开始的表面活性剂和气的组成,到后来添加了聚合物、蒸汽、聚合物微球,组成了多种不同的形式,泡沫体系的性能得到了很大的提高。     

适用于海上S油田的泡沫凝胶体系的研制与评价

针对海上油田开采后期非均质性增大,优势通道明显,水窜严重等问题,合成了一种泡沫凝胶体系,并评价了该体系的溶液性能与驱油能力。通过实验测试,分析结果表明:研制的泡沫凝胶体系配方为:AP-P4聚合物3000 mg/L+起泡剂500 mg/L+交联剂(EC)30 mg/L;泡沫体系遇水稳定遇油相融,具有堵水不堵油的特点;凝胶体系具有很好的热稳定性,是性能优良的稳泡剂;该泡沫凝胶体系与聚合物组合能够显著提高采收率。     

低渗常规稠油油藏乳化降粘剂的研究

研究了乳化剂浓度、油水比、剪切速度对扶余原油乳液性质的影响。结果表明,随着乳化剂浓度、油水比和剪切速度的增加,乳液的稳定性逐渐变好。当油水比55∶45时,乳液为水包油型;55∶45时,为油包水型。剪切速度45 cm/min时,形成的乳液完全为水包油,随着剪切速度的增大,乳滴颗粒粒径逐渐变小,最后全部为油包水型。乳化剂聚合物二元驱提高采收率幅度高达25.4%,表明乳化具有启动携带降低原油粘度的作用,对低渗常规稠油油藏限压注入提高采收率具有重要意义。     

海上D油田蒸汽泡沫驱提高采收率实验研究

中国海上稠油资源丰富,其高效开发意义重大.以渤海D油田特稠油为研究对象,通过室内实验,采用一维驱替实验与微观驱替实验研究了蒸汽泡沫驱提高采收率作用机理.结果表明:起泡剂F8具有优异的耐温性能,350℃条件下,仍能发挥较好的泡沫性能,能满足油田蒸汽开发需要;起泡剂不仅能降低油水界面张力还能降低残余油饱和度改变相渗曲线;温度与药剂之间存在互补的作用,随着温度升高,蒸汽的热作用处于主导,泡沫的作用减弱.通过本次实验研究,发现泡沫的主要作用机理是通过起泡剂降低油水界面张力,对岩壁原油进行剥离,同时通过乳化降低原油黏度,提高油相的流动能力,降低水相的流动能力,并通过贾敏效应对含水较高的高渗通道进行封堵,提高低渗层的动用,扩大波及,从而提高最终采收率.     

空气横掠沉没于多孔泡沫金属中错列管束的对流传热

对空气横掠沉没于多孔泡沫金属中正三角错列传热管束的对流传热进行了试验研究。结果显示,多孔泡沫金属使得流体的流动阻力明显增加,但阻力增加的倍数随Reynolds数的增大而减小;多孔泡沫金属对对流传热具有明显的强化作用,强化效果随Re的增大而减小。与横掠错列光管束相比,本试验范围内,流动阻力增加的最大倍数为12.727,最小倍数为10.109;对流传热的最大强化倍数为2.78,最小强化倍数为2.08。总结出了适合于试验范围的对流传热的气流量纲1阻力系数的表达式和传热计算关联式。综合强化对流传热及增加流动压降两方面可知,多孔泡沫金属较适合于流体较小流速的场合。     

唐80井区空气泡沫驱先导试验

甘谷驿低渗透油藏注水开发过程中普遍存在油井含水上升快、递减率大、采收率低等问题。空气泡沫驱提高采收率技术将结合了空气驱和泡沫驱特点,具有调剖和调驱双重功效,克服了空气驱气窜的缺点。文章探讨了空气泡沫复合驱在甘谷驿低渗透油藏提高采收率技术的可行性,并结合唐80井区两个井组的先导试验应用研究,进一步深入研究分析研究了技术适应性。现场应用表明,空气泡沫复合驱具有明显提高产量、有效降低含水率特点,在低渗透油藏增产、提高储层动用程度方面具有良好的推广应用前景。     

聚合物驱采出水处理技术研究进展

聚合物驱油提高石油采收率,是我国普遍应用的提高采收率技术。聚合物驱采出水中含有大量的PAM,具有成分复杂、粘度大和油滴粒径小等特点,油水分离困难。叙述了聚合物驱油采出水的主要方法和处理工艺,得出高效破乳剂的研发、多功能一体化设备的研制和多工艺联合是聚合物驱油采出水处理的研究重点。     

聚合物驱提高油藏采收率机理调研

聚合物驱油是指在注入水中加入一定量的水溶性高分子聚合物,增加注入水粘度,并且降低水相渗透率,改善水油流度比,扩大注入水波及体积,进从而提高原油的宏观采收率。聚合物驱油机理是提高采收率方法中较简单的一种,它通过降低水相流度,改善水油流度比来提高波及系数。一般来说,当油藏的非均质性较大和水驱流度比较高时,聚合物驱可以取得明显的经济效果。聚合物具有粘弹性,驱替残余油的力与牛顿流体水的不尽相同,不仅有垂直于油水界面克服残余油的毛管力,而且还有较强的平行于油水界面驱动残余油的拖动力,因而也提高微观驱油效率。本文通过聚合物驱调研,分别从宏观和微观两方面进行了聚合物驱油机理研究。     

碳酸盐岩油藏聚合物凝胶体系调驱参数优选

UDM区块目前在开发中存在层内、层间的水驱程度差异大,剖面动用状况差,开发效果差等问题。凝胶体系的阻力系数是在几乎未发生交联反应时体系的阻力系数,故同聚合物溶液一样,使注入流体黏度增大,降低流度比,提高采收率;交联聚合物溶液成胶后,黏度迅速增大,后续水驱注入压力升高,水相渗透率降低,凝胶体系具有较好的封堵性。其中残余阻力系数更大体系,说明其成胶后的滞留封堵作用也更强,通过室内模拟实验优选了聚合物弱凝胶体系的调驱轮次、调驱时机以及调驱剂注入量。结果表明,对于渗透率级差为6的多岩心并联实验,聚合物弱凝胶调驱可在水驱基础上提高采收率10%~15%左右。