泡沫驱前预注低矿化度水提高油湿砂岩原油采收率

为提高泡沫驱原油采收率,通过室内岩心驱替实验研究了预注低矿化度水再进行泡沫驱的驱油效果以及原油组成及注入水矿化度对该驱替方式驱油性能的影响。研究结果表明,低矿化度水驱能反转岩石润湿性,将油湿岩石改变为水湿岩心。采用矿化度130000 mg/L的模拟地层水水驱至98%后注入2 PV的低矿化度水(矿化度2784 mg/L)再按气/起泡剂溶液体积流量1∶1交替注入氮气和质量分数为0.1%的起泡剂溶液2 PV,泡沫驱最高封堵压力为0.242 MPa,低矿化度水驱后泡沫驱比水驱提高采收率14.20%。低矿化度水驱与泡沫驱能产生协同作用,低矿化度水驱后续泡沫驱过程生成了稳定泡沫,提高了泡沫在多孔介质中的封堵能力,从而大幅度提高原油采收率。随着原油酸性组分含量和注入水矿化度的降低,岩心亲水性会更强且泡沫驱性能更好。图4表3参13     

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。     

空气泡沫/表面活性剂复合驱提高采收率研究

中原油田地层压力高,原油黏度小,适合应用空气泡沫/表面活性剂复合驱开展三次采油提高原油采收率。非-阴离子表面活性剂ZY-05和起泡剂ZYM-1可满足现场应用要求,最佳使用质量分数分别为0.3%~0.5%和0.5%~0.7%;起泡剂与表面活性剂复配体积比为1∶1时,可通过加入隔离液的方法减小起泡剂与表面活性剂的相互影响;空气泡沫/表面活性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,注入量为0.3 PV时,提高采收率可达22.59%。矿场试验结果表明,空气泡沫/表面活性剂复合驱是一种既可提高波及系数,也可提高洗油效率的提高原油采收率技术,能大幅提高明15块原油采收率。     

CO2泡沫调剖实验研究

CO2驱油在很多油田得到了应用,但其气窜、波及系数低、采出程度不高是亟待解决的问题。泡沫调剖应用的关键是选择性能优良的起泡剂,文章基于草舍油田特点及表面活性剂对比试验,选择表面活性剂YFP-2作为起泡剂。封堵实验结果表明,阻力因子大于2.4,产生的泡沫足够稳定,能有效地起到封堵作用;残余阻力因子大于1.64,表明经过泡沫流甚至经过后续水驱的岩心中仍然保持一定的流动阻力,具有使流动介质转向的能力。因此YFP-2可用于草舍油田CO2泡沫调剖。     

C02泡沫调剖实验研究

CO2驱油在很多油田得到了应用，但其气窜、波及系数低、采出程度不高是亟待解决的问题。泡沫调剖应用的关键是选择性能优良的起泡剂，文章基于草舍油田特点及表面活性剂对比试验，选择表面活性剂YFP-2作为起泡剂。封堵实验结果表明，阻力因子大于2.4，产生的泡沫足够稳定，能有效地起到封堵作用；残余阻力因子大于1.64，表明经过泡沫流甚至经过后续水驱的岩心中仍然保持一定的流动阻力，具有使流动介质转向的能力。因此YFP-2可用于草舍油田CO2泡沫调剖。     

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%。     

自生氮气泡沫复合调驱体系实验研究

针对渤海J油田非均质性强、含水上升快等问题,开展自生氮气泡沫复合调驱体系研究,利用在地层中化学反应产氮气与泡沫剂结合在地层中形成致密的泡沫,达到封堵驱油的效果。室内静态实验研究结果表明:当生气剂主剂的配比为1.1:1,主剂NaNO_2为12.5%时,体系具有最佳的产气效率,催化剂的加入可以有效提高产气效率。通过对泡沫体系的起泡体积、泡沫液膜含液量、泡沫稳定系数以及界面性能的评价,筛选得到性能较好的起泡剂FP-4。物理模拟实验结果显示,自生氮气泡沫复合调驱体系具有良好的注入性和封堵性,在水驱基础上可以提高采收率约21%,有望成功应用于海上油田深部调驱。     

复合热泡沫体系驱油效果研究

复合热泡沫体系驱油是聚合物驱之后进一步提高原油采收率的一项重要接替技术。该体系具有泡沫驱油和热力采油的优点,又具有一定二氧化碳和氮气驱油的作用。实验选择HY-3表面活性剂为发泡剂,热烟道气为发泡气体,羧甲基纤维素纳为稳泡剂。实验结果表明,起泡体系与烟道气同时注入方式提高采收率的效果好于交替注入效果;随着复合热泡沫段塞的增大,驱替压差和泡沫驱采收率随之增加,优化出的泡沫段塞为0.6PV;复合热泡沫体系加入稳泡剂后,增加了复合热泡沫的强度,原油采收率的提高幅度增加;聚合物驱后,复合热泡沫体系驱提高采收率的幅度随温度的提高而增加,高温条件下,复合热泡沫驱油提高采收率达到16.29%。     

低界面张力氮气泡沫驱提高采收率实验

通过泡沫综合性能评价及油水界面张力测试,优选了低界面张力氮气泡沫体系,优化了注入参数,对比了泡沫驱、聚合物驱、低交联聚合物驱、聚合物/表面活性剂二元复合驱提高采收率的效果,并模拟现场油田进行了聚合物驱和聚合物/表面活性剂二元复合驱后低界面张力氮气泡沫驱实验。优选的低界面张力氮气泡沫体系配方为:0.3%复合起泡剂(椰油酰胺甜菜碱DK+烷基醇胺PM(5∶1))+0.1%稳泡剂PA(天然高分子衍生物),该体系与原油间的界面张力为0.0531 m N/m,泡沫综合指数Fq为10312.5 m L·min;最佳气液比为1.5∶1,注入方式为共混注入,注入速度72 m L/h。驱油实验表明,该低界面张力氮气泡沫驱体系的驱油效果(提高采收率11.4%)优于表面活性剂/聚合物(SP)二元复合驱(提高采收率9.61%)、低交联聚合物驱(提高采收率7.13%)、聚合物驱(提高采收率6.37%);在模拟该油田水驱(采出程度36%)、聚合物驱(采出程度45%)及二元复合驱(采出程度47%)后,低界面张力氮气泡沫驱仍可提高采收率10.8%。     

裂缝性致密油藏超临界CO2泡沫驱规律实验研究

超临界CO2泡沫可以有效降低CO2流度,提高封堵强度,抑制CO2在裂缝性致密油藏岩心中的窜流。在接近油藏条件下对8种起泡剂进行评价,优选出稳定性最好的起泡剂;研究不同气液比、裂缝开度及注入方式下超临界CO2泡沫的岩心渗流特征,分析水驱和气驱后超临界CO2泡沫驱油规律。结果表明:质量分数为0.5%时,起泡剂HY-2稳定性最好;气液比为1.0时对裂缝性致密岩心封堵效果最好,对裂缝开度在39.80~82.67μm时有较好的适应性,气液同时注入更有利于提高超临界CO2泡沫封堵效果,在水驱或气驱基础上,超临界CO2泡沫驱可使采收率提高20%以上。因此,一定条件下的超临界CO2泡沫驱对裂缝性致密油藏提高采收率有显著效果。     

发泡剂筛选试验及在油井堵水调剖中的应用

通过配伍性，地层温度下的发泡性能，耐高温性能，高温发泡性能和阻力因子等室内试验，筛选出性能较好的发泡剂，并在孤岛油田配合注蒸汽实验了氮气泡沫堵水调剖措施，降低了油井的综合含水，增油效果明显，提高了稠油采收率。     

河南油田氮气泡沫调驱技术研究与应用

在河南下二门油田油藏条件下,利用ROSS—Miles法．研究了起泡剂质量浓度对表面活性剂起泡性能和稳定性能的影响,提出当起泡剂质量浓度为临界胶束质量浓度时,起泡体系具有最佳的泡沫性能。应用室内泡沫发生装置,研究了泡沫的气液比以及注气速度对泡沫封堵性能的影响,并针对不同渗透率地层做了泡沫调驱的适应性评价。实验结果表明：当气液比为1．5：1．0,注气速度为0．9mL／min时,泡沫具有最佳的封堵能力,后续水驱仍能保持较高的残余阻力系数;泡沫调驱适用于渗透率较高的地层,对低渗层的封堵效果较差。下二门油田进行的泡沫调驱先导试验结果表明,区块整体含水明显下降,增油效果显著。     

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。     

绥中36-1油田泡沫凝胶调驱体系研究与性能评价

针对绥中36-1海上油田强非均质性和大孔道稠油油藏提高采收率的需求,开展了自生气泡沫凝胶调驱技术研究。通过waring-blender搅拌法测定热泡沫凝胶体系各组分对起泡和稳泡性能的影响,进行了抗盐、抗钙镁、耐温性能评价,确定了泡沫凝胶体系配方,即0.3%(w)起泡剂+300mg/L交联剂+3000mg/L聚丙烯酰胺+5%(w)生气体系+1000mg/L稳定剂,并进行了封堵、驱油、可解性能评价实验。实验结果表明,该体系在SZ36-1油田油藏条件下封堵率大于95%,驱油效率比水驱提高25%以上,体系可解率大于90%。     

泡沫注入方式对封堵效果的影响

比较了气液同时注入、多段塞气液交替注入、气-液-气、气-液-气（含油）、气-液-气（无发泡剂）及液-气-液注入方式对阻力因子、突破压力和封堵率的影响。结果表明,气-液-气注入方式中气体前置段塞隔离了油水层,使发泡剂性能稳定,后置气体段塞驱替泡沫进入地层深部,扩大波及体积,提高泡沫质量,突破压力最大,达1．033MPa,封堵率也最高,是最好的注入方式;多段塞气液交替注入方式可以把气体和发泡剂驱替进入地层深部,扩大泡沫波及范围,发泡剂在岩芯中吸附提高了泡沫的稳定性,但注入工序多;同时注入方式在实验室和现场都很难达到设计气液比,注入压力梯度小时没有起到封堵作用,注入压力梯度大时注入困难;液-气-液注入方式的前置段塞损失很大,后续注入的发泡剂溶液降低了泡沫质量,破坏了泡沫的稳定性和封堵能力;不加发泡剂的气-液-气注入方式形成的泡沫液膜粘度低,封堵能力较低。考察了泡沫体系中含油量对封堵效果的影响,结果表明,油的存在只是增加了油层流出速度,对封堵效率没有明显影响。     

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。     

ZY型耐温耐盐泡沫体系的研制及性能评价

针对中原油田中高渗高含水油藏,为解决普通起泡剂难以满足中原油田高温、高盐现场应用的难题,开发了耐盐250 g·L-1、耐二价阳离子质量浓度大于5 g·L-1的ZY型系列泡沫体系。该泡沫体系的半衰期大于70 min,体系起泡体积大于400 mL。通过室内驱替实验,研究了气液比、温度、压力和岩心渗透率对泡沫体系封堵能力的影响。在中原油田胡状集油田等10个井组开展了现场应用试验,试验结果表明：ZY-1型泡沫体系与油田注入水具有良好的配伍性,耐温耐盐性能优越,封堵气窜能力较强,试验区增油降水效果明显。     

冀东油田高浅北油藏天然气泡沫驱泡沫体系优选

模拟冀东油田高浅北区油藏油水条件,综合考虑起泡剂起泡能力、半衰期及界面张力评价指标,初步筛选出CEA/FSA1、CEA/DHF-1两种复配泡沫体系,质量比均为7:3,二者的起泡体积分别为152、140mL,半衰期分别为72、63 min,无因次筛选系数分别为21.144、19.881,界面张力达到10^-3数量级。泡沫性能评价研究结果表明,CEA/FSA1与冀东原油作用后,起泡体积降至110mL,半衰期降至40min,无因次筛选系数为1.180,耐油性较好,并且耐温抗老化能力较强。优选CEA/FSA1为该油藏天然气泡沫驱油起泡剂,起泡剂加量为0.5%。单管封堵实验中,单一CEA/FSA1泡沫阻力因子为127,封堵性较好;CEA/FSA1和爱森聚合物组成的强化泡沫的阻力因子为438,二者匹配性良好。双管驱油实验中,水驱后强化泡沫驱可提高采出程度22.9%,高、低渗模型的采出程度分别提高18.8%、27.0%。     

聚合物-泡沫调驱影响因素实验研究

聚合物-泡沫复合调驱是一项重要的提高采收率技术.针对锦州9-3油田的聚合物-泡沫体系,进行了不同注入参数(气液比、注入速度)下调堵能力、驱油效率的物理模拟实验,对聚合物-泡沫体系的调驱能力变化规律进行了研究,并且对聚合物在聚合物-泡沫复合调驱过程中的作用进行了探讨.实验结果表明:采用段塞式注入时大量泡沫是瞬间产生的,聚...