泡沫驱微观驱油机理及驱油效果

泡沫作为驱油介质具有调剖和驱油的双重机理,分别采用渗透率级差为1:3的非均质微观模型和并联填砂管模型,研究泡沫的微观驱油和液流转向机理,评价其对驱油效率的影响.非均质微观模型驱替实验结果表明,泡沫驱存在混气水驱油、表面活性剂驱油和泡沫驱油3个显著渗流区.混气水驱油渗流区的形成是由于泡沫的不稳定消泡,气体与泡沫液析出,气...     

多孔介质中泡沫驱油微观机理研究

泡沫处于平衡状态时,排液过程受到外力的影响很小,液膜中的液体在重力的作用下排出,使液膜变薄、失去弹性,与同时发生的气体扩散一起导致了泡沫破裂.在多孔介质中运移泡沫的稳定性除了上述因素影响外,还受到冲压、挤压、摩擦等因素的影响.采用高压可视化微观模型驱替装置,观察分析了水湿和油湿介质中不同压力下单一泡沫体系、复合泡沫体系泡沫的形成、衰变过程,分析了泡沫在多孔介质中的微观驱油机理.观察分析结果表明:泡沫的稳定性与压力和介质的润湿性有关,压力越高,泡沫的稳定性越好,水湿介质中泡沫的稳定性好于油湿介质;泡沫的的驱油效果也与压力和介质的润湿性有关,压力越高,泡沫的驱油效果越好,水湿介质中泡沫的驱油效果好于油湿介质.     

应用微观模型研究NTCP泡沫驱油机理

在模拟文明寨油田的油藏温度，矿化度的条件下，用微观模型进行了NTCP（The New THree Composite Polymerfoam)泡沫驱实验，考察了泡沫的驱油机理，由实验观察得到泡沫驱油机理如下：（1）抑制了粘性指进，使液流改向；（2）剥离油膜；（3）气阻效应；（4）乳化，携带作用。NTCP泡沫驱综合了聚合物驱，气驱和表面活性驱三者的特点，应用前景广阔。     

自生泡沫驱油机理研究

泡沫驱是最有发展前途的三次采油方法之一,它既能显著地提高波及系数,又能提高驱油效率.与常规泡沫驱油相比,自生泡沫驱最大的优越性是提供了气源,它不用专门的供气设备和专门的注气设备.因而该技术施工简便,经济高效,在油田开发中具有很大的推广价值和应用前景.本文通过微观模型实验着重研究了自生CO2泡沫复合体系的驱油机理,为该技术的进一步研究提供了理论依据.     

碳酸盐岩缝洞型油藏氮气泡沫驱提高采收率机理可视化研究

为了探索塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏水驱开发后期提高采收率技术,设计并制作了满足相似性条件的宏观可视化物理模型,在此基础上,对比研究了缝洞型油藏底水驱后氮气驱与氮气泡沫驱开采剩余油效果及提高采收率机理。实验结果表明:底水驱后,剩余油主要以阁楼油的形式存在于高部位溶洞以及局部构造高部位;底水驱后氮气驱与氮气泡沫驱可分别提高采收率30.44%和39.10%;氮气驱提高采收率机理主要是通过氮气与原油的重力分异作用顶替阁楼油,但氮气的高流度同时也使得氮气驱易发生气窜;氮气泡沫驱则在氮气驱提高采收率的基础上,通过泡沫对气体的流度控制和阻力效应,抑制气窜,进一步扩大气体的波及体积,同时,氮气泡沫驱具有更高的洗油效率,从而得到比氮气驱更好的提高采收率效果。     

稠油油藏氮气泡沫辅助蒸汽驱驱油效率实验及参数优化

蒸汽驱能大幅度提高稠油油藏采收率,但对于单一蒸汽驱而言,由于受边底水及储层非均质性等因素的影响,易发生汽窜,降低了蒸汽的波及体积,开发效果不理想.为此,设计了氮气泡沫辅助蒸汽驱驱油实验,对单一蒸汽驱和氮气泡沫辅助蒸汽驱的驱油效率进行了对比,并对氮气泡沫辅助蒸汽驱注入参数进行了优化研究.实验结果表明,单一蒸汽驱综合驱油效率为63.52％,氮气泡沫辅助蒸汽驱综合驱油效率为69.95％,比单一蒸汽驱提高了6.43％.当气液比为1∶1,发泡剂质量分数为0.5％,含水率较低时,进行氮气泡沫辅助蒸汽驱开发效果较好.通过室内实验证实,氮气泡沫辅助蒸汽驱能够有效封堵高渗透条带,提高驱油效率,改善稠油油藏的开发效果.     

低频波强化泡沫微观驱油特征

为探究低频波激励下泡沫对水驱残余油的驱替特征,基于微观非均质模型,开展了低频波激励下泡沫驱油实验,剖析了低频波强化泡沫驱油的机理及效果。研究结果表明：低频波通过提高泡沫稳定性、形成局部压力扰动、降低壁面吸附力等作用提高泡沫波及系数和驱油效果,且低频波激励下泡沫驱微观驱油效率提高6.78%。与单一泡沫驱相比,低频波激励下泡沫驱替柱状残余油的方式是泡沫沿着孔隙壁面逐渐向孔隙另一侧通过“层层剥离—少量乳化—稳定运移”实现残余油的有效驱替,提高了原油脱离基质壁面及孔隙喉道的速度。对于盲端残余油,低频波激励下增加了泡沫在盲端入口处的扰动,改变了泡沫在盲端局部处的流动方向,为泡沫流入盲端创造了有利条件;对于连片残余油,低频波减缓了泡沫驱替过程中的突进现象,提高了泡沫在小孔隙中的有效波及和驱替效果。     

泡沫与泡沫驱油

本文论述了泡沫的性质,泡沫驱油机理,泡沫驱油的动态特征及矿场试验效果。     

氮气泡沫热水驱物理模拟及数值模拟研究

针对强非均质油藏提高采收率的需要,开展了泡沫驱油技术研究。利用油田现场提供的起泡剂和原油等资料,通过室内物理模拟和数值模拟,对氮气泡沫热水驱提高采收率的机理进行了研究。建立了三维、三相、多组分数学模型,编制了氮气泡沫热水驱油藏数值模拟软件。模型考虑了相平衡以及温度、界面张力对油、气、水三相渗流的影响以及起泡剂损失的各种机理,较全面地反映了氮气泡沫热水驱的作用机理。实验和数值模拟的结果均表明,氮气泡沫热水驱能大幅度地提高驱油效率,降低残余油饱和度。在非均质油层(模型)中泡沫的驱油效果比在均质油层(模型)中更好,残余油饱和度降低了21.1%,采收率提高了31.2%。     

高温高压CO_2驱油微观机理实验研究

运用自主开发研制的高温高压微观实验系统模拟了不同温度、不同压力下,CO2在储层孔隙体、喉道中的变化状态.利用微观实验可视化、真实化的特点,对CO2与原油相互作用的机理进行了研究.解释了CO2驱油效率高于其他驱油剂的主要原因.为油田矿场CO2驱油技术的现场实施提供了理论依据.     

河南稠油水驱油藏氮气泡沫调驱体系的研究及应用

河南油田稠油水驱油藏具有"浅、薄、稠"的特点,油层连通性较好,非均质性强,经过20多年的注水开发,含水上升快,为提高采收率开展了氮气泡沫调驱技术研究。通过配方实验和物模实验,研制了适合河南油田稠油水驱油藏地层条件的强化泡沫驱油体系,通过合注分采情况下对10倍和20倍级差岩心驱油实验,采出程度提高了30.2%和24.7%,证实复合泡沫调驱体系具有较好的调剖、驱油效果。研制的氮气泡沫调驱体系在古城和王集油田进行了3口井的矿场试验,见到了明显的增油降水效果。     

渤海X油田聚驱后不同化学驱注入段塞优选及剩余油分布研究

渤海X油田自实施聚合物驱以来,含水上升较快,注聚井的吸水剖面反转现象严重,为改善开发效果,模拟地质油藏特征和开发情况,应用三层非均质平板岩心模型,开展了不同类型化学驱室内实验研究和合理段塞注入方式优选,结果表明:聚表二元驱能够有效改善聚合物驱过程中的剖面反转现象,有效扩大波及体积;优选的段塞注入方式为:0.1 PV(0.25%表面活性剂+2 000 mg/L聚合物)+0.3 PV(0.2%表面活性剂+1 500 mg/L聚合物),优选的聚表二元驱段塞注入方式比聚合物驱提高采收率8.6%。     

稠油油藏剩余油微观分布及其影响因素的试验研究

以注蒸汽后稠油剩余油微观分布状态及其影响因素为目的，以实取岩心进行含油薄片鉴定及室内模拟试验结果为依据，提出剩余油主要以吸附在杂基表面形式滞留于细喉道连通的孔隙内，且其分布区域及含量与岩石热物性、敏感性及孔隙类型等密切相关。通过本次试验研究，不仅从理性上掌握了注蒸汽后剩余油微观分布状态，而且为剩余油分布及提高稠油采出程度提供了研究途径。     

微观剩余油实验方法研究

在油田注水开发过程中,由于储层微观条件的差异,注入水表现出不同的渗流特性。当油田开发结束时,仍有一半以上的原油滞留在储层孔隙中形成微观剩余油。研究微观剩余油的形成与分布,是现阶段提高油气采收率的重要手段。剩余油微观模型试验和微观仿真模型是2种有效的研究方法,可以在不同条件下进行不同类型储层的微观水驱模拟,较好地揭示了微观剩余油的分布特征和控制因素,为进一步认识和挖潜剩余油指明了方向,具有广泛的应用空间。     

用核磁共振技术研究剩余油微观分布

克拉玛依油田六中区下克拉玛依组砾岩油藏已投入开发50多年,现处于中高含水期,采收率低。通过核磁共振技术分析储层目前含油饱和度,建立孔隙半径与横向弛豫时间的转换关系,定量分析剩余油在微观孔隙中的分布规律,进而确定相应提高采收率措施。实验结果表明:目前剩余油主要分布于中小孔隙之中,其中可动用油藏储量占目前剩余油储量38%。实验结果对制订油藏剩余油挖潜措施具有一定借鉴意义。     

化学辅助蒸汽驱受效剩余油分布特征研究

基于数值模拟方法研究了表面活性剂、泡沫及活性剂/泡沫复合体系辅助蒸汽驱开发效果,分析了不同化学剂辅助蒸汽驱受效剩余油在油藏中的分布特征,讨论了蒸汽干度、表面活性剂质量分数对表面活性剂辅助蒸汽驱受效剩余油分布的影响.研究结果表明:表面活性剂辅助蒸汽驱受效剩余油主要分布于注汽井附近,垂向分布呈“漏斗”形状;泡沫辅助蒸汽驱受...     

三元复合驱合理驱替速度实验研究

三元复合驱是一项可大幅度提高原油采收率的三次采油技术,其体系由聚合物、碱、表面活性剂三相组成,驱油机理相对复杂,影响因素也相对较多。为此,通过开展物理模拟驱油实验,对三元复合驱实验过程中的驱替速度参数进行了深入研究。实验结果表明,三元复合驱最佳驱替速度与岩心渗透率正相关,天然岩心最佳驱替速度为0.10～0.20 mL/min、人造岩心最佳驱替速度为0.30～0.60 mL/min;不同复合体系达到最低界面张力值的时间不同,且在不同驱替速度下对采收率的影响程度也不同,驱替速度的变化对小尺寸的天然岩心、界面张力下降慢的复合体系驱油效果影响较大。     

聚合物驱后剩余油分布物理模拟实验研究

在今后几年里,河南双河油田几个注聚区块将陆续完成后续水驱,聚驱后如何进一步提高采收率是油田技术决策部门十分关心的问题,而聚合物驱后剩余油分布特征对于合理选择聚驱后进一步提高采收率措施十分重要。针对矿场的实际需求,通过分析河南双河油田地质资料,研制出具有该油田典型地质特征的3种物理模型,并在其上对影响聚驱后剩余油分布特征的因素进行了实验研究。实验结果表明,地层非均质性、聚合物溶液粘度和相对分子质量是影响剩余油分布的主要因素,聚驱后剩余油主要分布在中、低渗透层,其中,低渗透层的剩余油饱和度为33．0％～52．2％。     

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。     

复合驱油体系物理化学渗流机理研究

复合驱油体系内含有各种化学剂,这些化学剂与油层岩石间的相互作用及化学剂在各相中的分配与化学反应,都会影响到复合驱物理化学渗流的机理和规律。在前人研究的基础上系统的阐述了复合驱油过程中的物理化学作用和驱油机理;此外,将复合驱过程中的物理化学影响因素归纳为几个等效因素,可以将复合驱物理化学渗流方程归纳为带吸附作用的对流扩散方程。结果表明:复合体系在亲水和亲油多孔介质中的驱油渗流机理有很大的不同。亲水条件下,复合体系驱油的主要特征是原油被驱油体系夹带运移通过喉道;亲油条件下,复合体系驱油的主要特征是体系进入孔隙与原油形成油包水型乳状液,并可变形通过喉道。给出的渗流方程可用来预测化学剂的传输规律。