氮气泡沫调驱提高稠油采收率实验——以秦皇岛32-6油田为例

为了改善秦皇岛32—6油田的水驱开发效果,开展了氮气泡沫调驱提高稠油呆收率室内实验研究。通过泡沫剂的静态性能和动态性能评价,筛选出泡沫剂及其配方。在此基础上,研究了氮气泡沫的驱油特点。研究结果表明,在气液比为1：2时,氮气泡沫的阻力因子大于160,泡沫剂的最佳质量分数为0．3％～0．5％。氮气泡沫调驱能够较好地改善水驱效果,在水驱的基础上提高原油采收率达26％。     

渤海稠油油田氮气泡沫调驱室内实验研究

为了拓宽海上油田提高采收率技术的选择范围,有效开发海上稠油油田,选取满足泡沫调驱技术油藏筛选条件的QHD32-6油田北区开展了氮气泡沫调驱室内实验研究。在考虑海上平台空间有限的情况下,评价和研究了较低气液比(1∶2)氮气泡沫在岩心中的流动特点。实验结果表明:海上稠油油田氮气泡沫驱的合理气液比为1∶2~2∶1,最佳泡沫剂质量分数为0.3%~0.5%;气液比为1∶2时,氮气泡沫调驱能够较好地改善水驱效果,提高原油采收率幅度在26%左右。     

QHD32-6油田氮气泡沫调驱数值模拟研究

为改善QHD32-6稠油油田的水驱开发效果,开展了氮气泡沫调驱提高采收率数值模拟研究.根据该油田A9井组的地质油藏条件,建立三维地质模型.在历史拟合的基础上.对氮气泡沫调驱注采参数进行了优化设计,并进行指标预测和经济评价.研究结果表明,氮气泡沫调驱最佳注采参数为:气液比为1:2,井组合理注液速度为800 m3/d左右,最佳泡沫刺浓度为0.3%～0.5%(质量分数),最佳驱替体积为0.15 PV左右,最佳氮气泡沫段塞为60 d左右.经济评价表明,采用氮气泡沫调驱方案,其投入产出比为1:5.该井组采用氮气泡沫调驱技术可以较好地改善注水开发效果,达到降水增油和提高原油采收率的目的.     

耐高温耐盐氮气泡沫调驱实验研究及应用

塔河油田碎屑岩水平井在长期生产后,底水抬升不均匀,导致平面低渗段和垂向上高部位潜力难以动用。氮气泡沫调驱技术可以有效地降低含水率,调整注入剖面,扩大波及体积和水平井顶部油层的动用程度,提高底水油藏采收率。针对塔河油田高温(120℃)、高矿化度(21×10~4mg/L)的地层条件,筛选出耐高温耐盐的HTS-1起泡剂。通过填砂管实验测试了泡沫体系的封堵性能,实验结果表明,氮气泡沫对高渗透率的地层具有较好的封堵性能,对低渗透率地层的封堵效果较差。利用数值模拟技术,优化了氮气泡沫的注入方式和工艺参数。现场的施工应用结果表明,注入氮气泡沫调驱后对应采油井组的采油量增加明显,有效地提高了油藏的采收率。     

X区块氮气泡沫驱油室内实验研究

针对X区块地层能量不足、含水率过高以及注采对应关系差导致的驱油效果差的开发现状,选取TM15井组作为代表,对氮气泡沫驱的开发方案的起泡剂浓度、气液比进行优选。通过实验,在综合考虑采出程度、阻力因子以及施工方便等因素的条件下,优选出温度为97℃下,起泡剂浓度为0.5%,气液比2:1,注气速度为0.5 mL/min作为最佳注入参数。     

聚合物驱后油藏强化泡沫驱参数优化设计

为进一步提高聚合物驱后特高含水开发后期油藏采收率,根据强化泡沫驱先导试验区的油藏特点及开发现状,利用CMG数值模拟软件,对双河油田强化泡沫驱的注入段塞大小、注入浓度、注入方式等参数进行了优化设计,并依此制定了开发方案。优化结果表明:强化泡沫体系为2 000 mg/L稳泡剂+0.3%发泡剂,合理气液比为1∶1,最佳注入量为0.5 PV,并且采用气液混注方式驱油效果最佳;预测矿场实施后,可提高采收率10%,对聚合物驱后油藏采用强化泡沫驱技术进一步提高采收率是可行的。     

渤海油田氮气泡沫段塞调驱研究与应用

结合渤海油田开采现状及海上作业条件要求,提出了氮气泡沫段塞调驱措施实现对老油田的挖潜控水。氮气泡沫段塞驱油实验结果表明,在总注入量相同条件下,段塞式注入泡沫好于连续注入方式,且3个泡沫段塞好于2个泡沫段塞的调驱效果,其中"连续注入泡沫"方案相比水驱提高采收率为19.7%,"2个泡沫段塞"方案提高23.5%,"3个泡沫段塞"方案提高31.7%;矿场应用表明,泡沫段塞式注入可以取得很好的降水增油效率,实验井组共计13口油井,其中12口逐步见效,见效率高达92.3%,平均日增油50 m3左右,累增油14 703 m3,展现了氮气泡沫段塞调驱的技术应用潜力。     

超低渗油藏氮气泡沫驱合理交替周期研究

通过开展岩心驱替实验,对超低渗油藏氮气泡沫驱合理气液比和段塞尺寸进行了优选研究,以确定合理交替周期。结果表明,气液比1∶5和5∶1时提采幅度最高,在现场应用中,根据流体资源情况,可以选择注入较长的水段塞、较短的注气段塞或者较长的注气段塞、较短的注液段塞;优选了最佳段塞尺寸为0.2 PV,即井间注入量达到1PV时的合理交替周期数为5个。     

萨北油田氮气泡沫驱研究

利用搅拌法考察了发泡剂浓度、稳泡剂浓度、原油含量、温度、配液用水中NaCl含量等对泡沫综合指数的影响,通过物理模拟实验评价了气液比、岩心含油饱和度、注入方式对泡沫阻力因子的影响。结果表明:发泡剂浓度为3g/L、稳泡剂浓度为0.7g/L的SW2泡沫体系,在含油低于15%、温度低于45℃时,泡沫的综合指数较好,而矿化度对其影响较小。当气液比介于1:1和2:1之间,岩心含油饱和度低于20%,气液混注时泡沫在岩心中的阻力因子较大。室内泡沫驱采收率高于聚合物驱,这说明泡沫的流度控制作用好于聚合物的。     

渤海油田氮气泡沫与水交替注入提高采收率室内实验研究

针对渤海油田层内非均质性严重及受海上作业条件的限制,在物理模拟实验研究的基础上提出采用氮气泡沫与水交替注入方式实现对老油田的挖潜控水.氮气泡沫与水交替注入实验结果表明,在累积注入泡沫体积相同(1倍孔隙体积)以及注水体积相同(3倍孔隙体积)的条件下,改变氮气泡沫的段塞大小和注入轮次,泡沫段塞分.别为1,0.5和0.33倍孔隙体积时,泡沫驱的总采收率分别为5.2％,8.01％和12.92％;泡沫驱后水驱的总采收率分别为12.89％,14.69％和17.35％;综合采收率分别为47.73％,50.33％和60％;最终采收率较初期水驱采收率分别提高了20.08％,23.53％和31.68％.通过实验发现泡沫段塞越小,采用段塞式交替注入的效果越好;且段塞越多,提高采收率的效果越明显.当累积注入泡沫体积为1倍孔隙体积时,注入轮次越多,泡沫驱累积采收率及后续水驱采收率越高,且泡沫段塞驱油的采收率随着注入轮次的增加而升高.     

聚驱后氮气泡沫调驱技术

聚驱后油层内仍有40%~50%的剩余油未被采出。为了进一步提高原油采收率,开展了聚驱后氮气泡沫调驱技术研究。采用动静实验技术,优选出了适合大庆油田的发泡剂3#A及其最佳发泡质量分数;系统研究了氮气泡沫阻力系数和驱替效果;在室内综合研究基础上,进行了现场应用试验。研究结果表明:发泡剂3#A的质量分数大于0.3%时,氮气泡沫性能最佳;既能有效封堵大孔径孔隙,又能提高小孔径内剩余油采收率,最终采收率可达到79%,较聚驱提高近5百分点。现场试验表明,聚驱后氮气泡沫调驱技术具有改善油层动用状况,减缓层间矛盾,降低综合含水率等优势。研究成果为聚驱后进一步提高采收率提供了重要理论和实践依据。     

从泡沫复合驱先导性矿场试验中取得的认识

通过对泡沫复合驱油试验的效果及动态反映特征的描述和分析,对复合体系的发泡能力、发泡效果做了初步评价,并探索泡沫复合驱油的注入及采出工艺,同时对泡沫驱油效果的影响因素做了深入的分析,总结出泡沫驱油规律性的认识。     

稠油油藏吞吐后转氮气泡沫驱

氮气泡沫驱能有效改善稠油油藏蒸汽吞吐和水驱后期的开发效果.以辽河油田某区块莲花油层稠油油藏为对象,开展氮气泡沫驱研究.通过岩心驱替实验,确定了氮气泡沫驱的最佳气液比;利用油藏数值模拟技术,建立了三维地质模型,进行了目标区块历史拟合.在此基础上,优化了氮气泡沫驱注采设计方案,预测对比了方案实施后的效果.研究结果表明:目标区块宜采用注泡沫2个月后开井生产4个月的周期氮气泡沫驱开发方式,注入最佳气液比为1.3∶1,发泡剂最佳使用质量分数为0.45％,单井注入速度为45 m3/d;与同期注水开发预测结果相比,周期氮气泡沫驱的预测阶段采收率可提高6.09％.氮气泡沫驱技术可显著提高该区块稠油油藏采收率.     

振动辅助凝胶氮气泡沫调驱实验

振动和凝胶氮气泡沫均可提高油田开采效果,而振动辅助凝胶氮气泡沫研究得较少.利用自制的波场动态模拟实验装置进行静、动态物理模拟,评价复合调驱效果,静态模拟实验优选得到M1和M2起泡剂体系最佳振动频率分别为10 Hz和15 Hz、最佳振动加速度均为0.3m/s2;在最优振动参数下,动态物理模拟实验结果表明,振动辅助氮气泡沫驱比单独水驱和凝胶氮气泡沫驱的采收率分别提高50.2％和7.4％.与单独凝胶氮气泡沫驱相比,振动辅助凝胶氮气泡沫驱可有效提高泡沫起泡能力、稳泡能力和封堵能力,证明振动用于辅助泡沫调驱可进一步提高油藏采收率.     

泡沫复合驱注入方式、段塞优化及矿场试验研究

针对影响泡沫复合驱驱油效率的注入方式、注入程序及段塞大小等重要因素进行了一系列的研究。通过从美国TEMCO公司引进的多功能驱替设备,所做的大量的物理模拟试验,总结出了气液交替注入时,注入交替段塞的大小对驱油效率的影响规律,利用正交设计法研究了前后段塞的设置与否及种类对泡沫复合驱驱油效率的影响程度,还对主次段塞的大小进行优化,在保证较高的驱油效率的前提下降低成本。大量的室内驱油实验结果表明,泡沫复合体系的驱油效率比水驱提高30％以上,是一项很有前途的三次采油方法。     

泡沫在三维大模型孔隙介质中的驱油特征

泡沫流体在多孔介质中运移时具有独特的方式,研究泡沫流体在三维油藏中的运移方式和变化规律对于分析泡沫流体提高油藏采收率的机理及特点具有重要作用.为此,通过三维大模型物理模拟实验装置研究泡沫驱油体系在三维体系中的驱油特性及压力场、饱和度场的变化规律.实验证明泡沫体系具有很好的封堵调剖能力,注入泡沫液以后,地层模型的压力场有了明显的变化;高渗通道被有效地控制,压力场的分布得到了改善,从进口端向出口逐渐降低,波及区域显著扩大;从饱和度场分析,剩余油区域得到明显的波及,主对角线两侧的剩余油在注泡沫以后,获得明显的动用.研究表明,泡沫体系在非均质油藏中具有良好的封堵调剖作用,能够较好地改善流体的驱油剖面,增加波及面积,提高驱油效率.     

孤东二元先导性矿场试验

针对特高含水期剩余油挖潜难题,胜利油田开展了聚合物/石油磺酸盐二元室内实验,油水界面张力降至2.9×10-3 mN/m.2003年9月,开始孤东二元先导性矿场试验,试验区属河流相沉积、常规稠油、疏松砂岩油藏,注入井9口,对应油井19口.矿场试验2008年12月结束,18口井见到降水增油效果,提高采收率7.2个百分点.该技术先后在胜利油田8个区块推广,累计增油66×104 t,逐步形成了二元复合高效驱油提高采收率技术.     

大庆油田三元复合驱矿场试验综述

经过多年的室内研究及矿场试验攻关,大庆油田已先后成功地进行了5个三元复合驱矿场试验,试验结果表明,三元复合驱可比水驱提高采收率20%以上,乳化对提高三元复合驱的驱油效果有利;三元复合驱在注采液能力下降的同时,由于含水也大幅度下降,仍可保持较高的采油速度;采取压裂等增产措施可使下降的采液能力大幅回升,螺杆泵、清防垢措施的使用能减缓结垢对在南举升工艺及集输设备的影响。     

火烧山油田氮气泡沫堵水技术应用研究

火烧山油田是一个特低渗裂缝性油田，经过历年调剖堵水效果逐渐变差，试验过所种堵剂，均不尽人意，终究不能形成一套有效的完善的调剖堵水体系。分析了裂缝性油藏泡沫堵水技术的可行性，针对火烧山油田进行了氮气泡沫堵水的室内研究及现场应用。从室内实验结果可以看出，泡沫冻胶的封堵率都很高，并且随着HPAM质量分数的增加，封堵能力增强。实际实施效果表明，氮气泡沫堵水技术是可行的，而且具有较好的效果和应用前景。     

不同气体类型对木146油藏泡沫驱调驱实验研究

在模拟油藏条件下进行了CO_2泡沫驱、N_2泡沫驱和天然气泡沫驱3种不同气体泡沫驱的室内模拟实验研究,以确定合适的不同气体类型及其对泡沫驱效果的影响。实验结果表明:最佳复合的起泡剂浓度为:0.5%AOS+0.2%ABS,在该油藏条件下,CO_2泡沫驱阻力因子大于N_2、天然气泡沫驱,封堵能力更强。CO_2泡沫调驱提高采收率17.8%左右,明显好于N_2、天然气泡沫驱,适合用于吉林油田木146区块泡沫调驱技术。