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。     

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。     

冻胶泡沫体系室内实验研究

通过室内模拟实验,将聚合物ZWP与交联剂DY-1复配优选出性能较优的冻胶体系,加入起泡剂GX与氮气后形成冻胶泡沫体系,同时评价了不同因素对冻胶泡沫体系成冻性能和起泡性能的影响。冻胶泡沫体系配方(质量分数)为ZWP(0.3%)+DY-1(0.3%)+GX(0.6%),该体系的稳定性随温度的升高而下降,压力对起泡体积的影响较小,且随着压力的升高半衰期明显增加。在冻胶驱、聚合物驱、水基泡沫驱、冻胶泡沫驱四种驱替方式中,相同渗透率及注入速率下冻胶泡沫的封堵能力最强。     

赵凹油田高温油藏冻胶泡沫调驱体系的研制及性能评价

针对赵凹油田安棚主体区主力油层水窜严重的开发现状,通过室内实验方法,研制了适用于其油藏条件的冻胶泡沫调驱体系,该体系主要包括耐高温起泡剂和冻胶稳泡体系,即由质量分数为0.2％～0.3％的HN-1起泡剂、0.25％～0.35％的KY-6梳形聚合物和0.6％～0.8％的YG103酚醛树脂交联剂复配而成,并优化了冻胶泡沫的注入方式、气液比和注气速度,评价了冻胶泡沫的驱油性能,形成了适用于赵凹油田油藏条件的耐高温冻胶泡沫调驱技术.评价结果表明:酚醛树脂冻胶体系作为耐高温冻胶泡沫的稳泡体系,具有较好的稳泡效果,能够大幅度提高泡沫的半衰期;与分段塞注入方式相比,气液混注方式产生的冻胶泡沫具有更好的封堵性能;冻胶泡沫的最佳气液比为1∶1,气液比过高或过低均会导致冻胶泡沫的阻力系数和封堵能力下降;最佳注气速度为0.5 mL/min,注气速度过高或过低均会使冻胶泡沫封堵能力下降.驱油实验结果表明,冻胶泡沫调驱体系具有良好的选择性封堵性能,剖面改善率达99％,采收率提高了44.6％.     

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。     

阴-非/阴离子型起泡剂协同增强泡沫耐盐性

矿化度影响起泡剂的发泡能力和生成泡沫的稳定性,不同类型起泡剂复配可以发挥协同效应,增强泡沫耐盐性。选取矿化度分别为0、50、100、150 g/L的4种配液水和α-烯基磺酸钠(AOS)、十二烷基硫酸钠(SDS)和阴-非离子表面活性剂(SS-163)3种表面活性剂配制起泡剂溶液,发泡后再注入矿化度为220 g/L的盐水,模拟泡沫注入地层后与高矿化度地层水接触的过程,通过Waring Blender法评价表面活性剂体系的起泡性能,并提出盐敏指数概念,初步定义了适用于起泡剂单剂与起泡剂复配体系的盐敏性强弱评价标准。结果表明,当用盐水配液时,表面活性剂复配体系的耐盐性能优于单一表面活性剂体系。配液水矿化度对阴离子型表面活性剂AOS、SDS起泡性能的影响极大,而对阴-非离子表面活性剂SS-163的影响较小。在配液水矿化度100～150 g/L区间内存在耐盐性临界点C,当矿化度小于C时,AOS与SDS按质量比1∶1复配的效果最好;当矿化度大于C时,SDS与SS-163按1∶1复配的效果最优。以起泡剂平均盐敏指数和标准差为依据,可将单一起泡剂盐敏性划分为弱盐敏、中等盐敏及强盐敏3个级别;根据复配体系中是否含有弱盐敏表面活性剂和盐敏指数平均值与标准差,可判断复配体系盐敏性的强弱。图14表1参28     

耐温抗油CO_2驱用含氟起泡剂的室内研究

合成了氟碳表面活性剂FN-28,使用红外光谱对其进行表征,对目标产物进行了表面、界面的性质的研究,该表面活性剂的CMC为0.038g/L,临界表面张力为13.8mN/m,与胜利G89区块原油界面张力为0.013mN/m。通过气流法,筛选了效果优良的CO_2起泡剂体系0.1%FN-28+0.1%K12A,研究了矿化度、温度、CO_2流速、CO_2通气时间、原油加量对起泡体系影响,结果表明该起泡剂体系耐温、抗盐、抗油性能良好。复合泡沫驱油试验结果表明:增加气液比有利于提高泡沫复合驱的效果,但气液比过大会出现气窜,在气液比为2∶1时,泡沫复合驱的采收率达到最佳。表面活性剂驱油与CO_2驱油试验对比结果表明:该起泡剂对于CO_2驱有一定的封窜作用,能进一步提高原油采收率9.2%。     

蒸汽吞吐中汽窜控制体系配方设计与性能评价

新疆风城油田稠油蒸汽吞吐作业区层间非均质性严重,导致开采过程中蒸汽窜流现象严重,热能利用率低,开发效果下降,为此本实验开展对蒸汽窜流控制体系的配方设计与性能评价,为有效改善吸汽剖面,提高蒸汽波及效率提供保障。针对注入蒸汽的窜流控制,以氮气为起泡气体,室内优选出在高温320℃下的配方为起泡剂(FA 2,0.1%)+起泡剂(FA 4,0.5%)+稳泡剂(FS3,0.05%)+助剂(AS-1,0.1%),实验结果表明100 m L该体系起泡液起泡体积为605 m L,泡沫半衰期为135 min,泡沫干度为83.5%,表面张力为0.43 m N/m。对配方进行耐盐、耐油性评价,结果表明该配方对矿化度变化具有较好的适应性,同时较低的含油饱和度(蒸汽窜流带)对泡沫体系没有明显影响,可有效维持高渗层渗流阻力,从而抑制蒸汽窜流。     

适用于长庆油田防气窜CO2冻胶泡沫的研究

为控制长庆油田CO_2气窜,向冻胶泡沫中引入硫脲结构来增强耐酸性能。优选出冻胶泡沫调驱体系的配方为7 500 mg/L FS924聚合物+2 000 mg/L酚醛交联剂+0.3%F29发泡剂+0.05%Q4稳泡剂冻胶泡沫,评价冻胶泡沫性能和提出防气窜机理。物理模拟实验表明冻胶泡沫体系能有效地防气窜,效果优于普通泡沫;双管并联岩心驱替实验表明:冻胶泡沫能有效地防止气窜,能够启动低渗岩心,可以提高采收率44%。     

自生气耐温冻胶泡沫调驱体系研制与性能评价

针对强非均质油藏和大孔道稠油油藏提高采收率的需要,开展了自生气耐温冻胶泡沫调驱技术研究.冻胶泡沫是由起泡剂、聚合物和交联剂的溶液在气体作用下发泡形成的.它是以冻胶为外相的泡沫,比以水为外相的普通泡沫稳定性好.通过Ross发泡仪测定冻胶泡沫体系各组分对起泡和稳泡性能的影响,进行耐温性能评价,确.定了自生气耐温冻胶泡沫复合交联体系配方,即0.2%起泡剂AOS+0.1%复合交联体系+3 500 mg/L聚丙烯酰胺+3.45%亚硝酸钠+2.7%氯化铵+0.1%催化剂+0.1%热稳定剂.封堵实验结果表明,该体系在150 ℃下具有很好的选择性封堵能力和耐冲刷能力;并联岩心调驱实验结果表明,该体系具有明显的提高采收率效果,提高采收率为4.68%～47.73%.     

冻胶分散体三相泡沫配方研究与评价

模拟春光油田稀油小砂体油藏条件,优选耐盐性能好的起泡剂CH-015、稳定剂HJ-1及冻胶分散体构成三相泡沫,并进行了性能实验评价,实验结果表明:冻胶分散体三相泡沫起泡能力强,析液半衰期长,泡沫稳定性好,在多孔介质中阻力因子高于普通泡沫体系,对注水剖面改善能力性能好,注入三相泡沫后实验岩心的的采收率提高值达到24.2%,提高采收率效果明显。     

稠油油藏高温多基团交联冻胶封窜体系研究与应用

为解决蒸汽驱开发过程中汽窜严重问题,研制了一种高温多基团交联冻胶封窜体系,并针对其耐温性能、蒸汽封堵性能和耐冲刷性能进行了评价。研究表明:高温多基团交联冻胶封窜体系在130 ℃的高温环境下可以稳定成胶,且在250 ℃条件下放置120 d后凝胶具有很好的稳定性;封堵性能优良,在高温条件下,注入速度为1 mL/min、堵剂注入量为0.8倍孔隙体积时,冻胶封窜体系封堵率高达99.63%,突破压力梯度为7.35 MPa/m;250 ℃条件下,该封窜体系在填砂管内完全成胶后,经高温蒸汽冲刷(30倍孔隙体积)后封堵率一直维持在98.00%以上,耐冲刷性能良好。该封窜体系在现场应用中取得了良好的蒸汽封堵效果,有效解决了稠油油藏蒸汽驱开发过程中的汽窜问题,可为稠油油藏的高效开发提供技术支持。     

尕斯油藏耐油耐盐洗井用固体起泡剂的室内研究

目的针对尕斯油藏地层水矿化度大,凝析油含量分布广的情况,研制一种能耐高矿化度和高凝析油的固体洗井剂,以满足尕斯油藏洗井。方法基于尕斯油田水分析结果,水中Ca²⁺含量较大,对阴离子起泡剂的起泡能力和泡沫稳定性影响很大。非离子、阳离子、两性离子起泡剂的抗盐能力优良, 使用韦伯搅拌法对这3类抗盐能力优良的起泡剂进行耐盐性筛选。结果最终选出CAO-30(两性离子氧化铵型)、CAB(两性离子甜菜碱型)、YN-1(非离子烷基糖苷型)3种耐盐能力优良的表面活性剂。并对3种表面活性剂进行复配,优选出表面张力低、泡沫体积大、泡沫稳定性强的组合,其中,两性离子甜菜碱型与非离子烷基糖苷类起泡剂复配具有协同增效作用,使用羟丙基胍胶作为稳泡剂,稳泡效果良好。起泡剂的最佳质量比为:m(CAB)∶m(YN-1)∶m(HPG)=6∶9∶5。使用尿素为固定剂制成固体起泡剂,对固体起泡剂进行性能评价。 结论该起泡剂与地层水配伍性良好,最大耐凝析油质量分数为30%,最大耐温能力为80 ℃,洗油污能力优良。      

冻胶泡沫在火烧山裂缝性油藏油井堵水中的应用

冻胶泡沫是由水、气、起泡剂(表面活性剂)、稳泡剂(聚合物)和交联剂组成.它是以冻胶为外相的泡沫,比以水为外相的普通泡沫稳定性好,因此冻胶泡沫堵水可延长堵水有效期.通过Ross发泡仪测定泡沫的起泡和稳泡性能,结果证实冻胶泡沫最好的起泡剂为YG240,用量为0.3%;稳泡剂为HPAM,用量为0.2%～0.4%;交联剂为0.09%重铬酸钠 0.16%亚硫酸钠;气体为氮气.在对冻胶泡沫成冻时间、堵水率等性能室内评价的基础上,在火烧山裂缝性油藏H1304井进行了堵水试验,堵水合理工艺包括高效洗油剂清洗大裂缝、注冻胶起泡液、注过顶替液、注氮气、注水、关井侯凝等环节.该井现场试验取得了很好的堵水效果,含水率下降20%～50%,月增油91～273t.     

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.     

耐高温冻胶泡沫选择性堵水剂——适用于东海气田高温气藏堵水稳产

针对东海气田产水严重的开发现状,通过室内实验研究,研制了适用于其气藏条件的冻胶泡沫堵水体系。该体系由质量分数为0.4%的CAB-35耐高温起泡剂和0.4%LF聚合物+0.4%RELMNE交联剂冻胶稳泡剂复配而成,并优化了冻胶泡沫的注入方式、气液比和注气速度等施工参数,评价了冻胶泡沫的性能,形成了适用于东海气藏条件的耐高温冻胶泡沫堵水技术。评价结果表明:LF聚合物冻胶体系作为耐高温冻胶泡沫的稳泡体系,具有较好的稳泡效果,能大幅度提高泡沫的半衰期;冻胶泡沫堵水体系在气液混注、气液比1:1、注气速度为0.5 mL/min时性能最佳,易注入且封堵能力强。驱替实验结果表明:当地层情况相同时,冻胶泡沫堵剂封堵水的能力大干封堵气的能力,且堵剂对水的封堵率随着地层渗透率的增加而增强;当地层存在渗透率差异时,堵剂具有较好的地层非均质选择性能,堵剂优先封堵高渗透水流通道,而低渗透产气通道未被堵死。因此通过地层渗透率差异能够实现选择性堵水的目的。     

耐温型冻胶泡沫调驱体系的性能研究

通过气流法制得了稳定性好、强度高、封堵能力强的耐温型冻胶泡沫体系,考察了体系pH、无机盐、温度、原油等对冻胶泡沫稳定性的影响,评价了冻胶泡沫破坏后水化液的洗油能力;通过与常规氮气泡沫和弱冻胶的对比试验,考察了冻胶泡沫的调驱性能。结果表明,冻胶泡沫体系在phi〉8时,稳定性几乎不受pH影响,在80℃时稳定性最好;冻胶泡沫起泡前加入原油,体系稳定性变化很小,起泡后加入原油,体系稳定性变差;冻胶泡沫水化液使采收率提高;冻胶泡沫调驱后,低渗岩心的采收率提高了47．91％,比弱冻胶和常规氮气泡沫调驱效果好。     

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。     

塔河高温高盐油藏冻胶泡沫调驱技术

针对塔河高温高盐油藏强非均质性储层提高采收率的需求,开展了高温高盐油藏冻胶泡沫调驱技术研究。采用Ross-Miles 法和GSC 强度代码法,优选了耐温抗盐起泡剂和冻胶稳泡体系,进而确定了强度可调的冻胶泡沫调驱体系,配方为0.4%~0.5%HTSP 聚合物+0.09%~0.16%RELMNE 交联剂+0.2%~0.3%HTS-1 起泡剂,泡沫综合值是普通泡沫的2 倍以上。通过物理模拟实验评价了冻胶泡沫体系的地层适应性和提高采收率性能。实验结果表明,冻胶泡沫对地层有较好的选择适应性, 在0.6~3.3 μm2 范围内,随着渗透率的增加,残余阻力系数增大,剖面改善效果明显。相比于普通泡沫、单纯气驱和水驱,冻胶泡沫技术能有效启动低渗油层,提高采收率幅度达到26.93%,是普通泡沫的2.3 倍,是注气调驱的6.2 倍,且比普通水驱最终采收率提高14.17%,具有广阔的应用前景,为塔河高温高盐油藏进一步提高采收提供了新方法。     

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。