中原油田耐温抗盐二氧化碳泡沫控制气窜研究

二氧化碳驱是中原油田探索高温高盐油藏高含水后期提高采收率的重要方式,在该类油藏开展泡沫封窜是控制CO2气窜的一种有效方法.针对试验区气窜严重的现状,开发了耐温、抗盐CY-1型CO2泡沫封窜体系.该体系耐温100 ℃,耐盐25×104 mg/L,耐钙镁5×103 mg/L.对CO2泡沫进行了高温高压性能评价,得到了泡沫起泡能力随压力增加而增强的新认识.CO2泡沫相态变化实验结果表明,超临界CO2泡沫在起泡能力与稳泡能力上均大大高于气态CO2泡沫,最长稳泡时间达到3 144.3 min.应用该体系对中原油田、腰英台油田16口井进行了现场试验,注气压力平均上升1～3 MPa,工艺成功率为100％,取得了较好的封窜效果.     

中原油田耐温抗盐二氧化碳泡沫控制气窜研究

二氧化碳驱是中原油田探索高温高盐油藏高含水后期提高采收率的重要方式，在该类油藏开展泡沫封窜是 控制CO2气窜的一种有效方法。针对试验区气窜严重的现状，开发了耐温、抗盐CY-1型CO2泡沫封窜体系。该体 系耐温100 ℃，耐盐25×104 mg/L，耐钙镁5×103 mg/L。对CO2泡沫进行了高温高压性能评价，得到了泡沫起泡能力随 压力增加而增强的新认识。CO2泡沫相态变化实验结果表明，超临界CO2泡沫在起泡能力与稳泡能力上均大大高于 气态CO2泡沫，最长稳泡时间达到3 144.3 min。应用该体系对中原油田、腰英台油田16口井进行了现场试验，注气 压力平均上升1～3 MPa，工艺成功率为100%，取得了较好的封窜效果。     

高温高盐油藏CO2驱泡沫封窜体系研究与应用

针对中原油田CO2驱过程中的气窜问题,研制了耐温抗盐CO2泡沫封窜体系。该体系起泡剂选用咪唑啉类两性表面活性剂,稳泡剂选用TL3000共聚物,耐温100 ℃,耐盐20×104 mg/L,耐钙镁5 000 mg/L。用CO2气体充气法对其性能进行了评价。评价结果表明,其半衰期达84 min,体系表面张力30.6 mN/m,界面张力0.43 mN/m,具有较低的表界面张力。可视化封堵实验观察到该泡沫体系在多孔介质中起泡性能较好。岩心封堵实验表明,该体系封窜能力较强,阻力系数达到25.63,残余阻力系数为9.4。15井次的现场试验结果表明,该体系对CO2气窜有较好的封窜能力,为目前CO2驱过程中控制气窜问题提供了新的有益尝试。     

新型氟碳起泡剂的制备及性能评价

为有效解决CO₂驱产生的气窜问题，研制了一种新型氟碳起泡剂HFT-710，与稳泡剂WPT-12相结合形成了一种适合CO₂驱的泡沫封窜体系。室内评价了起泡剂HFT-710的起泡性能和CO₂驱泡沫封窜体系的封堵性能，结果表明：该起泡剂具有良好的耐油性能，在起泡前加入原油能使泡沫体积和半衰期有所增大，而在起泡后加入原油，泡沫半衰期虽有所减小，但减小幅度不大，当原油含量为50%时，泡沫半衰期仍能达到50 min左右。另外，该起泡剂还具有良好的耐温性能和抗盐性能，在温度为120℃、矿化度为224 800 mg/L时，仍能保持良好的起泡性能；CO₂驱泡沫封窜体系对高渗填砂管具有良好的封堵效果，泡沫封窜体系注入6PV时阻力因子增大了10倍以上。现场应用结果表明，M-1井注入CO₂驱泡沫封窜体系后，注入压力明显增大，吸气剖面明显改善，对应油井的日产油量明显提高，气油比显著下降，达到了良好的封窜效果。     

氮气泡沫驱注入参数优化试验研究

为提高高温高矿化度中渗油藏注水开发后期的油藏原油采收率,研究优选了发泡剂浓度、气液比、注入量、注入方式、设备注入性和泡沫的封窜能力等工艺参数。实验结果表明:最佳气液比为2:1;最佳发泡剂浓度为0.5%;在气液比为2:1和发泡剂浓度0.5%的条件下,氮气泡沫注入量由0.11 PV增加到0.54 PV,采收率由20.6%增大到68.6%;水段塞与氮气泡沫段塞体积比为1:2～1:3时,最终采收率较高;在2.0 mL/min范围内,注入速度的变化对提高原油采收率的影响不明显。试注试验表明:注气设备额定压力在35 MPa以上可以满足试验区注入要求;水气交替注氮气易发生气窜;泡沫具有明显的封堵气窜和调剖作用。     

井下自生CO2复合泡沫封堵汽窜技术

针对新疆油田稠油注蒸汽开采存在汽窜严重的问题,研制了自生CO2复合泡沫封窜剂,并对封窜剂性能进行了实验评价,形成自生CO2复合泡沫封堵汽窜工艺。即在注蒸汽前将自生CO2复合泡沫封窜剂预先注入地层,引发剂在高温下分解产生CO2、N2等气体,和发泡剂形成的高温泡沫,封堵汽窜通道,提高注汽效果。该工艺现场施工简单,在新疆油田进行10口井的现场试验,都取得了较好的增油效果。     

耐温抗盐CO_2驱油泡沫封窜体系实验研究

针对腰英台油田油层温度高、产出液矿化度高等特点,研制一种耐温抗盐CO_2驱油泡沫封窜体系。结果表明,在相同起泡剂浓度下,稳泡剂W3使泡沫半衰期提高10%。当起泡剂C与稳泡剂W3质量比为2∶1时,泡沫体系综合发泡能力最佳;另外,采用泡沫体系溶液和CO_2气体交替注入的方式进行封窜,封堵率95%以上,能满足腰英台矿场要求。     

CO2气驱过程中泡沫扩大波及体积效果

CO2的黏度和密度比原油低很多,在驱替过程中容易发生气窜.选择了起泡能力较好的发泡剂HY-3进行岩心实验.结果表明:随着气液比增大,泡沫稳定渗流阻力降低;随着发泡剂质量分数的增加,泡沫驱达到稳定渗流时的压差升高;在双管并联高、低渗透率岩心中,点滴注入发泡剂,并利用其所形成的泡沫体系控制CO2气体的窜逸,达到了调整吸气剖面、扩大波及体积、增加采收率的目的.     

CO2泡沫体系性能评价及驱油实验研究

随着CO2捕集技术的成熟,可利用CO2回注地层达到提高原油采收率的目的。应用分子模拟设计思想,筛选能与CO2形成稳定泡沫的表面活性剂,并对泡沫体系的静态物性和封堵能力进行评价,对比不同注入方式对驱油效率的影响。复配的阴非型表面活性剂体系S6-1作为起泡剂,其起泡体积为213 mL,半衰期为1 112 s,均优于其他表面活性剂。CO2泡沫体系具有耐温抗盐、吸附损耗小、封堵性能优的特点。合理气液比为1∶1、起泡剂溶液质量分数为0.5%时,CO2泡沫体系阻力因子较稳定。CO2泡沫体系与水交替注入提高原油采收率最大,最终采收率达到60%。CO2泡沫体系具有良好的封堵性能,后续水驱仍具有良好的残余阻力。     

塔河油田高温高盐油藏氮气泡沫调驱技术

为降低塔河油田边底水高温高盐油藏的含水率,提高产油量,进行了氮气泡沫调驱技术研究。通过评价耐温耐盐发泡剂的性能,优选出了适用于塔河油田高温高盐油藏的发泡剂,并通过室内岩心驱替试验,分析了泡沫注入时机、注入量、注入方式对氮气泡沫调驱效果的影响。结果表明:发泡剂GD-2在130℃下,210 000 mg/L矿化度的情况下,老化10 d后的半衰期可以维持在850 s,耐温耐盐性能较好,适合在塔河油田使用;水驱至含水率为80%~90%时,注入氮气泡沫采收率提高幅度最大;氮气泡沫的注入量为0.5倍孔隙体积时,采收率提高幅度最大;段塞方式注入氮气泡沫的采收率提高幅度比连续注入方式和气液交替注入方式大。塔河油田TK202H井组的现场试验表明:注入氮气泡沫进行调驱后,3口生产井的产油量得到提高,含水率得到降低。这表明,塔河油田边底水高温高盐油藏采用氮气泡沫调驱技术可以降低含水率,提高油井产量。      

栲胶复合氮气泡沫体系调堵剂性能评价及应用

针对常规氮气泡沫稳泡性能差、对地层水的调堵强度低等缺点,添加栲胶与其复配,得到栲胶复合氮气泡沫体系。室内从成胶性能、起泡性能、耐温耐盐性能、配伍性及封堵性能等6个方面对栲胶复合氮气泡沫体系进行了性能评价。实验结果表明：加入栲胶对氮气泡沫体系的起泡体积基本无影响,但是增强了体系的稳泡性能,提高了体系的残余阻力因子,增强了封堵强度。该体系的耐盐性较强,可应用于高矿化度地层,与目前常用的高温起泡剂具有良好的配伍性,对高温地层的封堵效果较好。应用栲胶复合氮气泡沫体系对4口高含水井及2口汽窜井分别进行了调堵和封窜施工,结果表明该体系对调剖降水和封堵汽窜均有较好效果。     

高温高矿化度油藏 CO2 泡沫调堵实验

CO₂ 泡沫调堵是一种选择性化学调剖堵水方法, 其应用技术的关键在于发泡剂的选择。针对油藏高温、高矿化度特殊环境,综合考虑了影响发泡剂性能的关键因素,并以此为基础筛选出了具有良好抗盐、耐温性能及 pH 值稳定性的表面活性剂 YFP-2 作为发泡剂。借助岩心驱替流动实验,进一步研究了该发泡剂在模拟油藏环境下所产生的泡沫对驱替岩心的封堵作用。封堵实验结果表明,该泡沫体系具有较强的流动阻力保持性能,且对驱替剂的流动具有一定的转向作用。     

盐沉析技术堵气窜实验

注入气在地层中气窜是长期困扰注气开发油气田的技术难题,特别在高温（≥120 ℃）高盐（≥20×10⁴ mg/L）条件下,因凝胶、泡沫等堵气窜技术不满足恶劣的油藏条件,使得堵气窜变得更加困难。基于盐沉析理论和堵气窜提高波及体积原理,提出了盐沉析堵气窜技术。采用电镜扫描研究了盐结晶颗粒的微观结构,用单岩心和并联岩心流动实验,研究了盐沉析对气窜的封堵能力,并与水气交替和泡沫的堵气窜能力进行了对比,同时开展了盐沉析后的耐冲刷实验和解堵实验。结果表明：多层堆积的盐结晶颗粒使盐沉析对不同渗透率气窜层均有较好封堵能力,封堵率介于55.18%~68.34%,且盐沉析对气窜的封堵率分别比水气交替和泡沫高21.06%和19.27%;盐沉析具有良好的耐冲刷性、较好的选择性封堵能力和可解堵性,累积注入气20 PV时封堵率仍大于50%,解堵后封堵率可降至3%。盐沉析堵气窜技术有良好的耐温、耐盐性和完善的堵气窜提高气驱波及体积优势,对解决恶劣油气田的气窜问题具有重要意义。     

红河油田长8油藏CO2泡沫剂配方的研究

针对红河油田低渗裂缝性储层地层能量不足、注C02会发生气窜的问题,优选了CO2泡沫起泡剂和稳泡剂,确定了泡沫剂配方由起泡剂AOS、咪唑啉、Bs-12和稳泡剂烷基醇酰胺组成,其组分配比为38：19：38：5,泡沫剂最佳使用浓度为0．5％,发泡体积〉540mL,析液半衰期〉6min,泡沫半衰期〉10h,泡沫稳定性能优越,泡沫阻力因子可达28．684,封堵性能较好。CO2泡沫在高渗透率岩心中的阻力因子较大,说明泡沫更易封堵高渗储层及裂缝,可有效解决注c0：的气窜问题。     

泡沫复合驱在胜利油田的应用

针对胜利油区孤岛油田中二区中部Ng3＋4油层和埕东油田西区油藏条件，进行了泡沫复合驱实验研究。封堵调剖实验表明，泡沫复合驱具有优良的封堵调剖能力，其封堵能力随渗透率增加而增大；气液共注时，阻力因子随注入量增加而持续增大，交替式注入时，阻力因子随注入量的增加波动上升，但随着注入量不断增加，两种方式均能产生较好的封堵效果；低气液比交替注入时，封堵作用表现缓慢；大段塞交替注入时，封堵效果相对较弱。驱油效率实验表明，泡沫复合驱比水驱提高采收率20％以上，发泡剂对矿化度、温度及原油性质等油藏条件改变均不敏感，适应性强。孤岛油田中二区中部Ng3＋4油层实施单井试注后，生产井增油降水效果显著，注入井吸水剖面明显改善。图5表4参14     

低渗透油藏纳米微球强化CO2泡沫体系控制气窜实验

吉林油田黑46区块小井距注气试验区已进入开发中—后期,水窜气窜严重。为此,在CO₂泡沫中加入纳米微球颗粒,形成气液固三相组成的纳米微球强化CO₂泡沫体系,开展纳米微球强化CO₂泡沫体系控制气窜实验。实验结果表明：最优纳米微球强化CO₂泡沫体系组成是质量分数0.10%FA-1+0.50%FA-2+0.10%M-1;在不同温度和矿化度条件下,纳米微球强化CO₂泡沫体系较常规CO₂泡沫体系综合性能更好,其阻力因子增加20.03%;并联岩心渗透率级差为5.80时,剖面改善率较常规CO₂泡沫体系提高了14.29%;并联岩心渗透率级差为4.34时,最终采收率为79.97%,纳米微球强化CO₂泡沫驱较气驱提高采收率15.53%。