蒸汽驱高温三相泡沫调剖技术研究及应用

辽河油田齐40块中深层稠油油藏蒸汽驱于2006年底至2008年一季度相继转入蒸汽驱开发,在蒸汽驱开发过程中个别汽驱井组由于油层层间矛盾较为突出,个别汽驱井组出现高温、汽窜等问题,严重影响了井组的生产效果。为了进一步改善井组的生产效果,抑制汽窜加剧的现象,研制并引进实施了高温三相泡沫调剖技术,相继在齐40块蒸汽驱汽窜井封窜、吞吐引效井高温调剖上应用均取得了较好的生产效果。达到了改善吸汽剖面提高油层纵向动用程度、抑制汽窜的目的。该项技术的成功应用对齐40块蒸汽驱高温汽窜井抑制汽窜及改善吞吐引效井的调剖生产效果具有重要意义。     

稠油油藏蒸汽泡沫调驱研究进展

蒸汽驱是开采稠油的有效方法,但其存在的汽窜现象对蒸汽驱的开采效果和经济效益具有十分不利的影响,蒸汽驱调驱技术的研究和应用一直受到人们的高度关注。蒸汽泡沫调驱是发展中的具有光明前景的蒸汽驱汽窜控制方法。从蒸汽泡沫的调驱机理、蒸汽泡沫驱油的影响因素以及蒸汽泡沫驱应用等方面,对蒸汽泡沫调驱进行了深入探讨,分析指出蒸汽泡沫调驱需要继续深入研究的课题,一是需要探索和制备出性能良好的起泡剂,二是保障泡沫在地层中的稳定性。     

泡沫调驱体系性能评价

目前,调驱体系性能评价主要是研究发泡剂所产生的泡沫在地层中的实际作用能力。既然是被应用于注蒸汽开发用的调驱剂,不仅要满足耐高温的条件,而且应该具备能够产生大量泡沫的能力,生成的泡沫应该具有较高的黏度,流动性应较差,这样的泡沫对注入到地层的高温蒸汽具有良好的封堵能力,从而提高蒸汽驱的驱油效率。通常情况下,采用室内物理模拟实验的方法对泡沫调驱体系进行性能评价,包括静态性能评价和动态性能评价。其中,静态性能评价实验是指在室温条件下对样品的界面张力的测定、样品的衰减规律曲线的绘制以及样品在高温条件下的起泡体积以及泡沫稳定时间的测定;动态性能评价包括温度、调驱剂浓度、气液比、渗透率、压力等对泡沫在高温地层内实际作用情况的影响[1]。     

耐高温型气井泡沫排水剂的研制与性能评价

对一种发泡剂主剂月桂酰胺丙基甜菜碱(LAB)与两种发泡剂辅剂十二烷基硫酸钠(SDS)、月桂酰胺丙基氧化胺(LAO)进行复配,得到气井泡沫排水剂配方。并评价其静态发泡能力与动态携液能力,结果为质量分数70%的LAB与质量分数30%的SDS形成的发泡剂罗氏泡高138mm,搅拌泡沫体积480mL、半衰期520s;在通气量为8L/min的条件下对w(凝析油)=10%的地层水携液量达到82g。通过实验研究了不同w(凝析油)与不同w(发泡剂)的携液量之间关系,确定了在w(发泡剂)=2%、w(凝析油)=40%条件下携液量达到75g。并且研究了通气量与携液量之间的关系,确定了当通气量达到8～10L/min时泡沫排水剂的携液量可达到最佳。最后发泡剂经过120℃老化12h之后仍可保持原有性能基本不变,可满足吉林油田气井泡沫排水使用要求。     

一种高稳与高抗烧性凝胶泡沫基础配方的研究

以胶凝剂水玻璃、交联剂小苏打、三种发泡剂为原料制备一种高稳与高抗烧性的凝胶泡沫基础配方,采用单因素交联试验与四因素三水平正交试验研究水玻璃交联体系与复配发泡剂,并分析了水玻璃交联体系在用不同交联剂时对胶凝结果的影响,发泡剂各组分对发泡体积和半衰期的影响,最后采用小尺度抗烧试验评价凝胶泡沫的抗烧性能。结果表明,胶凝剂水玻璃的质量分数为9.00%,交联剂碳酸氢钠的质量分数为3.50%,CTAB、AES、CAB-35三种组分的质量分数分别为0.1%、0.12%、0.6%时,基础配方发泡剂稳定性能提升了270%,抗烧性能与两相泡沫相比提升了53%。     

泡沫段塞驱提高采收率技术研究

聚合物驱采油技术经过近年来的发展和实践应用,在国内外许多油田提高采收率方面起到了良好的作用,特别是针对开发后期含水率上升具有良好控水效果。但部分低孔、低渗油田在聚合物采油后期,出现了储层非均质性加剧和孔隙厚度封堵的情况,导致地层窜流,影响了降水增油效果。泡沫驱油技术以其泡沫独特性质被得到了足够的重视,采用室内实验评价方法,筛选了6种起泡剂和4种稳泡剂进行分析,评价各类性能,并优选出良好的泡沫体系。利用物理模拟实验,确定了氮气泡沫调驱注入参数,证实了氮气泡沫驱油的优良性能。     

CO_2泡沫蒸汽驱油藏适应性研究

根据胜利地质条件,利用数值模拟方法,采用半经验模型,研究了CO2泡沫蒸汽驱对油藏的适应性。研究结果表明:CO2泡沫蒸汽驱对不同韵律地层都有较好的适应性,更适用于正韵律地层;油藏深度是影响开发效果的重要因素,采用CO2泡沫蒸汽驱技术的油藏埋深下限为1400m;地层连通性好的地层,开发效果较好;该开发方式对于非均质性地层和不同粘度的油藏都有非常良好的适应性。所得结果对于现场应用具有借鉴和指导作用,为我国处于蒸汽驱的稠油油藏提供了一种有效的开发技术。     

海上高含水油田就地封堵体系优化研究

针对渤海油田部分区块高含水和作业空间受限的问题,从油井堵水方面提出就地封堵水窜层位技术。模拟渤海油田储层条件,对自生气体系、冻胶体系和泡沫体系进行性能评价和配伍性实验,优选就地封堵体系,并模拟非均质储层对封堵体系的堵水性能进行了研究。优选的就地封堵体系配方为:质量分数36% NaNO_2+28% NH_4Cl+0.3%海水速溶型HPAM+0.005%～0.01%有机铬交联剂+0.5%COSL-3起泡剂,优选体系与地层流体配伍性良好。就地封堵体系具有优良的选择性封堵性能,可以优先封堵水窜层位,调整高、低渗层分流率,降低注入水的无效循环,提高渤海油田高含水油藏的开发效果。     

辽河油田注蒸汽泡沫封堵技术实验效果分析

本文主要对辽河油田研究的三种发泡剂和美国生产的一种发泡剂进行对比，采取实验的方法对这两种发泡剂的性能以及具体实验效果进行比较分析，结合辽河油田的实际情况，对注蒸汽泡沫封堵提高稠油采收率技术进行了详细的探讨，对提高稠油采收效率具有非常重要的现实意义。     

一种耐高温泡沫体系 起泡及驱油性能的室内评价

蒸汽驱是稠油开发中最常用的技术,但由于油藏的非均质性,导致蒸汽驱开采效果变差。耐高温泡沫可以封堵高渗孔道,提高波及系数,提高蒸汽驱的开采效果。室内优选了一种耐高温泡沫体系,其最佳配方为:0.5%十二烷基二甲基羟基磺基甜菜碱+0.5%十二醇聚氧乙烯醚磺酸钠+0.5%亲水性SiO_2纳米颗粒+0.1%十六烷基三甲基溴化铵,300℃下,泡沫体积650 m L,半衰期54.6min,矿化度小于7×10~4ppm,煤油加量小于30%,泡沫性能变化不大。泡沫体系注入量达到0.4PV后,在蒸汽驱采收率的基础上,可进一步提高采收率12.29%。对高渗透岩心,泡沫体系可提高采收率16.48%。微观驱油模拟表明,泡沫体系在孔隙中形成叠加的贾敏效应,提高了驱油体系的流动阻力,迫使后续的泡沫体系进入剩余油较多的孔道,提高了稠油采收率。     

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。     

泡沫复合驱用癸基糖苷磺酸盐的合成及性能研究

以癸基葡萄糖苷(C_(10)APG)和3-氯-2-羟基丙烷磺酸钠为原料反应制得癸基糖苷磺酸盐(C_(10)APGS),用FT-IR和ESI-MS对产物进行了表征,并对其泡沫性能和吸附性进行了测定。结果表明:C_(10)APGS表现出良好的发泡能力和泡沫稳定性,其发泡率和排液半衰期随C10APGS质量分数的增加而增加,当质量分数增加到0.4%后,发泡率和排液半衰期增速变缓;随着二价盐质量分数的增加,C10APGS的发泡率变化不大,但对泡沫稳定性产生明显的影响,当二价盐质量分数增加到8%时,C10APGS仍表现出良好的耐盐性能;相对于C_(10)APG,C10APGS的饱和吸附损失量降低了14.4%,可作为较理想的发泡剂应用于高盐油藏的泡沫复合驱。     

泡沫凝胶调剖技术在超稠油油藏研究与应用

曙光油田超稠油油藏埋藏浅,油层纵向及平面上非均质性,汽窜干扰十分严重,且多数吞吐油井处于中高轮次吞吐阶段,油井周期递减加大.泡沫凝胶技术通过优选发泡剂、凝胶,氮气辅助形成泡沫凝胶体系,利用泡沫贾敏效应实现对油井的调剖,凝胶提高泡沫稳定性,泡沫能够扩大封堵范围,降低对油层的伤害;消泡后氮气可起到增能作用,现场应用后有效抑...     

三次采油用泡沫剂性能评价研究

介绍了三次采油泡沫复合驱用泡沫剂性能及评价方法,研究了泡沫形成的条件,起泡剂的发泡作用及泡沫稳定性影响因素。通过对泡沫剂与地层水的配伍性、起泡能力和半衰期,以及阻力因子、封堵能力等动态研究,建立了泡沫剂系统评价方法,为今后相关研究提供技术支持。     

泡沫复合驱配方ZS-23的研究

泡沫驱作为一项重要的三次采油技术,在降低气油比、增加原油产量、提高波及效率等诸多方面具有很大的发展潜力。对ZS系列泡沫复合驱配方进行了探索性研究,使用Waring Blender法对泡沫复合驱配方的发泡能力和稳定性进行了检测,通过实验筛选出发泡性能好、稳定性强的泡沫复合驱配方。在矿化度NaCl>5 000 mg/L、CaCl2>3 000 mg/L条件下,表现最为优异的配方为ZS-23,在常温(20℃)时,发泡体积达到880 mL,析液半衰期5.3 h以上,加盐后发泡体积达到820 mL,析液半衰期3.5 h以上,均远远好于一般常见的发泡剂。     

自生CO2泡沫驱油可行性研究

针对低矿化度,中低温的稠油油藏,开展自生CO<,2>泡沫驱油的可行性研究.通过大量的实验,筛选出了稳定高效、经济可行的生气体系以及性能优越的起泡剂和稳泡剂,得到了优良的自生泡沫体系配方.考察了温度对自生泡沫体系起泡性和稳泡性的影响,并对自生CO<,2>泡沫体系的粘度的长期稳定性和油水界面张力性质进行了测定.实验结果表明...     

泡排井用起泡剂室内评价及影响因素研究

起泡剂作为泡排工艺的核心化学助剂,在现场实际应用前,对其各项性能的评价是必不可少的一个环节。本文对目前使用较为广泛的UT-11C型起泡剂开展了室内研究,采用经典的静态评价方法,并结合自行设计的泡沫管流可视化实验装置进行动态评价。研究结果表明:该型起泡剂起泡和稳泡性能良好,起泡基液浓度、温度和矿化度对起泡剂有较为明显的影响,起泡剂浓度5‰、温度40℃时起泡性能最佳,而在矿化度高于60 g/L的环境中泡沫稳定性极差。通过静态、动态评价实验方法的综合考查,能够更加全面的认识起泡剂性能。     

Effect of oil viscosity on recovery processes in relation to foam flooding

Laboratory experiments were conducted to determine the effect of oil viscosity on the oil-recovery efficiency in porous media. The pure surfactants (i.e., sodium dodecyl sulfate and various alkyl alcohols) were selected to correlate the molecular and surface properties of foaming solutions with viscosity, and the recovery of oil. Oil-displacement efficiency was measured by water, surfactant-solution and foam-flooding processes, which included 2 types of foams (i.e., air foam and steam foam). A significant increase in heavy-oil recovery was observed by steam foam flooding compared with that by air foam flooding, whereas for light oils, the steam foam and air foam produced about the same oil recovery. An attempt was made to correlate the chain-length compatibility with the surface properties of the foaming agents and oil-recovery efficiency in porous media. For mixed foaming systems (C₁₂ SO₄ Na + C_n H_2n+1 OH), a minimum in surface tension, a maximum in surface viscosity, a minimum in bubble size and a maximum in oil recovery were observed when both components of the foaming system had the same chain length. These results were explained on the basis of thermal motions (i.e., vibrational, rotational and oscillational) and the molecular packing of surfactants at the gas-liquid interface. The effects of chain-length compatibility and the surface properties of mixed surfactants are relevant to the design of surfactant formulations for oil recovery under given reservoir conditions.     

酚醛泡沫的高温制备工艺

研究了酚醛泡沫高温制备工艺及配方,结果表明,在模具温度90℃条件下保温2h,再升温至170℃固化,可制备出性能优良的酚醛泡沫.当发泡剂HH-3质量分数为3％,表面活性剂Tw-80质量分数为5％时,酚醛泡沫的力学性能较好,闭孔率较高,泡孔均匀细密,热导率较低.