空气泡沫驱驱油机理与实验研究

针对传统聚合物驱、三元复合驱等驱油体系在中后期油田开采中采油效率不高的问题,提出一种高效空气泡沫驱驱油技术。为验证高效泡沫驱的驱油效果,以延长油田1#地质条件为背景,探讨不同起泡剂浓度、矿化度下对空气泡沫驱的性能影响,从而筛选出空气泡沫驱的最优综合性能,通过驱替实验,对高效泡沫驱驱油机理进行观察。最后通过封堵能力评价验证了空气泡沫驱的性能与驱油机理。     

聚驱后泡沫驱配方优选与评价

针对聚合物驱后油层在纵向上和横向上动用不均匀,剩余油挖潜进一步加大的问题,通过室内实验的方法对聚驱后泡沫驱的可行性进行了研究。结合大庆油田聚合物驱区块实际情况,通过评价泡沫高度、泡沫的半衰期和泡沫综合值方法,对泡沫驱起泡剂种类、起泡剂浓度和稳泡剂浓度进行了优选,考察了不同渗透率岩心、不同气液比和不同注入速度条件下泡沫的封堵能力,确定了泡沫驱的气液比和注入速度,进行了聚驱后泡沫驱的驱油实验,驱油实验结果表明,在聚驱达到含水98%后注入0.4PV泡沫驱能够在聚驱的基础上提高采收率8%左右。     

耐盐泡沫驱油体系研制与性能评价

在提高采收率技术中，泡沫驱因其堵大不堵小、堵水不堵油的特性，兼具气驱、表面活性剂驱的特点，成为了一种极具发展潜力的技术手段，但泡沫驱目前仍面临着泡沫耐盐性与耐温性不足、稳泡剂价格较贵等问题。过复配起泡剂与无机颗粒类稳泡剂，配制出耐盐271 301.78 mg·L^-1、耐温90℃的泡沫体系，通过起泡实验考察高盐环境、矿化度、温度与稳泡剂浓度对体系泡沫性能的影响。通过驱替实验研究体系泡沫调剖以及驱油性能。实验结果表明：室内配制体系为0.5%(质量分数)TGG+1.0%(质量分数)稳泡剂LAO-30+1.5%(质量分数)钠基膨润土，该体系在矿化度271 301.78 mg·L^-1、温度90℃的环境下，泡沫的析液半衰期均超过1 200 s。泡沫体系随着矿化度的升高、温度的降低、稳泡剂浓度的升高，起泡能力逐渐减弱，泡沫稳定性逐渐增强。驱替实验表明：泡沫体系在适宜渗透率的岩心中具有良好的调剖和驱油性能。     

鲁克沁超深层特稠油空气泡沫驱起泡体系实验研究

针对鲁克沁稠油油藏埋藏深度大、油层温度及原油粘度高、非均质性严重等特征,筛选出了适合于鲁克沁稠油空气泡沫驱的起泡剂体系。通过配伍性和气泡体系评选实验,确定了最佳起泡体系为0.6%质量分数的起泡剂ZFC+1 500 mg/L的稳泡剂ZSX。泡沫稳定性实验结果表明,该起泡体系具有较好的抗温、耐盐、抗油及抗老化性能;泡沫体系动态封堵实验表明,气液比为1∶1时,该起泡体系泡沫的阻力因子达108.4,随渗透率的增大,泡沫阻力因子增加;泡沫驱油试验表明,该泡沫体系可以显著提高低渗层动用程度,低渗管采出程度增加了16.37%。     

鲁克沁超深层特稠油空气泡沫驱起泡体系实验研究

针对鲁克沁稠油油藏埋藏深度大、油层温度及原油粘度高、非均质性严重等特征,筛选出了适合于鲁克沁稠油空气泡沫驱的起泡剂体系。通过配伍性和气泡体系评选实验,确定了最佳起泡体系为0.6%质量分数的起泡剂ZFC+1 500 mg/L的稳泡剂ZSX。泡沫稳定性实验结果表明,该起泡体系具有较好的抗温、耐盐、抗油及抗老化性能;泡沫体系动态封堵实验表明,气液比为1∶1时,该起泡体系泡沫的阻力因子达108.4,随渗透率的增大,泡沫阻力因子增加;泡沫驱油试验表明,该泡沫体系可以显著提高低渗层动用程度,低渗管采出程度增加了16.37%。     

空气泡沫/表活剂复合驱提高采收率

通过室内静态试验和物理模拟实验,研究了空气泡沫/表面活性剂复合驱的适应性,筛选了适合目标油藏条件的具有超低油水界面张力的表活剂。考察了复合驱起泡性能、油水界面张力、热稳定性等。比较了表活剂驱、空气泡沫驱和空气泡沫/表活剂复合驱驱油效果,优选了空气泡沫/表活剂复合驱的注入参数。实验表明,空气泡沫/表活剂复合驱提高采收率幅度高于单一表面活性剂驱和空气泡沫驱。矿场试验结果表明,复合驱发挥了空气泡沫的扩大波及体积和表活剂驱的提高洗油效率的作用,试验区块开发状态得到改善,区块递减明显减小,增油效果明显。     

蒸汽吞吐泡沫调剖体系室内实验研究

针对稠油油田蒸汽吞吐过程中蒸汽超覆推进、沿高渗透层突进而影响油田开发效果的问题,筛选出适用于稠油油藏蒸汽吞吐的泡沫调剖体系QP-3,并采用高温高压泡沫扫描仪与岩心驱替装置考察了泡沫的稳定时间、泡沫半衰期、阻力因子、耐温性、封堵性能和驱油效率。结果表明,QP-3在300℃恒温24 h后稳泡时间为149.51 s、泡沫半衰期为225.62 s、阻力因子为80.77、最佳使用浓度为1.2%。泡沫阻力因子随着渗透率的增大先增加后减小,在渗透率为11 800 m D时达到最大,但注泡沫后岩心两端的压差随着渗透率的增大而不断减小。泡沫调剖对渗透率极差小于5.24的岩心提高驱油效率明显,对渗透率极差为9.10的岩心调剖作用较小。随着渗透率极差的增大,泡沫驱油效率变小。段塞注入泡沫的方式驱油效率最高。     

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.     

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。     

影响低渗透油藏空气泡沫驱的多参数综合评价

根据敖南油田M区块的开发特征,对比分析了各种改善低渗透油藏开发效果的提高采收率方法优缺点,开展了M区块高含水期的空气泡沫驱技术研究。针对现场应用参数存在一定的不确定性,缺乏参数定量值等问题,本文运用数值模拟软件对对比方案进行预测,首次以增油量和投入产出比作为评价指标,对敖南油田M区块空气泡沫驱注入参数进行优化评价。研究结果表明,对于敖南油田,注空气效果影响因素的重要性大小依次为气液比起泡剂浓度注气速度≈起泡剂注入量。注入参数最优方案为气液比为3:1;起泡剂浓度为0.3%;注气速度为40 m~3/d;起泡剂注入量为0.5 PV。对敖南油田空气泡沫驱提高采收率开发方案的制订及优化具有重要指导意义。