二元复合低界面张力泡沫驱油体系研究

通过评价不同起泡剂在无油和含油30%条件下的泡沫高度、半衰期和泡沫综合指数,筛选出了起泡和稳泡性能良好的起泡剂FC-2和TC-12。加入能够降低界面张力的表面活性剂BS和稳泡剂HPAM,优化得到了二元复合低界面张力泡沫体系:0.12%FC-2+0.08%TC-12+0.1%BS+1 500 mg/L HPAM。该泡沫体系具有很好的配伍性和耐油性;当含油30%、气液比3∶1时,具有良好的起泡和稳泡性能;油水界面张力达到38.3×10-3m N/m;双管并联岩心实验结果显示,水驱后,泡沫注入量越大(0.1⁰.4PV),高渗岩心对应低渗岩心的采收率越高;渗透率级差越大,对应的低渗岩心的采收率则越低。说明该泡沫体系具有一定的封堵和调剖作用,能够调整流量分配,提高波及体积,从而改善驱油效果。     

二元复合低界面张力泡沫驱油体系研究

通过评价不同起泡剂在无油和含油30%条件下的泡沫高度、半衰期和泡沫综合指数,筛选出了起泡和稳泡性能良好的起泡剂FC-2和TC-12。加入能够降低界面张力的表面活性剂BS和稳泡剂HPAM,优化得到了二元复合低界面张力泡沫体系:0.12%FC-2+0.08%TC-12+0.1%BS+1 500 mg/L HPAM。该泡沫体系具有很好的配伍性和耐油性;当含油30%、气液比3∶1时,具有良好的起泡和稳泡性能;油水界面张力达到38.3×10-3m N/m;双管并联岩心实验结果显示,水驱后,泡沫注入量越大(0.1~0.4PV),高渗岩心对应低渗岩心的采收率越高;渗透率级差越大,对应的低渗岩心的采收率则越低。说明该泡沫体系具有一定的封堵和调剖作用,能够调整流量分配,提高波及体积,从而改善驱油效果。     

华庆油田Y2区空气泡沫驱注入参数优化

华庆油田Y-2区长6储层属于典型的超低渗油藏,平均渗透率0.3 m D,由于储层非均质性严重,且局部微裂缝比较发育,开发过程中具有单井产量低、含水上升快、水驱动用程度低的特点。为进一步提高纵向动用程度、提高驱油效率,提出进行空气泡沫驱油。在对试验井组建立三维精细地质模型的基础上,利用数值模拟方法对空气泡沫驱的注入参数进行了优化。优化后的泡沫注入速率为20~30m3/d,注入量为0.02~0.04 PV,气液比为1,单个泡沫段塞为0.003 3 PV,对应的单个段塞注入时间为3个月。利用优化后的注入参数进行空气泡沫驱油,预测10年末采出程度可提高4.24%,累积产油增加8.32万t,含水率可保持在50%以下。     

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%。     

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。     

甘谷驿油田空气泡沫调驱数值模拟研究

为了改善甘谷驿低渗透油田水驱的开发效果,开展了空气泡沫调驱技术的数值模拟研究。通过数值模拟方法,建立了该区Z井区的三维地质模型,在历史拟合的基础上,优化了空气泡沫调驱的注采方案。根据数值模拟结果,最佳注采参数为:注泡沫液800m3,单井注液速度为10m3/d,空气注入速度30Nm3/h,最佳气液比为3:1,最佳泡沫剂质量浓度为0.3%。空气泡沫驱技术可以较好地改善低渗透油田水驱开发效果,达到降水增油的目的。     

聚合物相对分子质量对剪切吸附的影响研究

基于二类B油层存在较强非均质性，不同层段动用差异较大，开发效果较差，设计恒压并联驱替实验和两层非均质并联聚合物驱剪切吸附实验，研究在并联驱替条件下聚合物相对分子质量对吸液比例的影响，并分析不同层段聚合物溶液黏度和相对分子质量的保留率变化规律。实验结果表明：当聚合物相对分子质量为1 900万时，低渗岩心聚驱提高采收率幅度最大，且整体聚驱效果最好；从吸附剪切实验结果可以看出，相对分子质量为2 500万的聚合物溶液与低渗层配伍性较差，造成低渗层的黏度保留率要高于高渗层。采用相对分子质量为1 900万的聚合物溶液剪切3次后，低渗岩心比高渗岩心相对分子质量损失率高5.30%。     

泡沫驱油技术室内实验及参数优化研究

本研究针对河南油田双河北块IV1~(-3)层系开展泡沫驱油技术室内实验及参数优化研究。通过泡沫剂性能评价,筛选出性能较好的泡沫剂ZK~(-1),发泡体积251m L,泡沫消泡半衰期41min,界面张力5.7×10~(-3)m N·m。确定了最佳泡沫剂浓度0.4%,最佳气液比1∶1,注入速度0.5m L·min~(-1),注入段塞尺寸等关键参数。在六倍渗透率级差的非均质物理模拟岩心驱油实验中,聚合物驱后再进行泡沫驱油可进一步提高采收率8.5%。优良的泡沫剂能有效降低油水界面张力,大幅度提高洗油效率。     

岔30断块S/P二元复合驱实验研究

针对华北岔30断块90℃高温、地层水矿化度18765.1 mg/L的特点,筛选得到了石油磺酸盐CDS-1与疏水缔合聚合物HNT201-3二元复合体系。0.05%CDS-1/HNT201-3二元复合体系与原油的界面张力可降到10^-2mN/m数量级;当HNT201-3浓度为1250mg/L时,复合体系的表观粘度为23.7 mPa.s。非均质岩心（模拟油层非均质变异系数和平均空气渗透率）驱油试验结果表明,注入驱油体系0.3PV、后续保护段塞0.1PV（聚合物HNT201-3浓度1250mg/L）时,可比水驱提高采收率19.73%OOIP。     

高30断块表面活性剂体系筛选

华北油田高30断块油藏目前已进入高含水开发后期,含水率97.0%,标定采收率仅为29.4%。当前,可大幅度提高油层波及体积和驱油效率的复合驱,是提高油藏最终采收率的有效途径和方法。已有研究表明,动态界面张力达到1-0 2mN/m数量级的复合体系的驱油效果与1-0 3mN/m数量级平衡界面张力的复合体系的驱油效果基本相当。实验表明,随着表面活性剂浓度的增加,表面活性剂/原油的界面张力逐渐降低,当界面张力达到最低值后又逐渐升高并达到平衡状态。筛选出了适合于高30断块的表面活性剂体系-0.05%石油磺酸盐CDS-1体系,该体系与原油的瞬时动态界面张力和平衡界面张力达到可以大幅度降低残余油饱和度的1-0 2~1-0 3mN/m数量级。     

表面活性剂驱油体系性能评价及应用

结合长庆油田低渗透非均质高矿化度的特点,对研发的表面活性剂驱油体系CQYH-1进行了基本性能评价,并考察了该体系的润湿反转能力和驱油能力。结果表明,0.1%⁰.5%的CQYH-1与长庆某油田原油界面张力达到100.5%的CQYH-1与长庆某油田原油界面张力达到10^(-3)m N/m数量级,与该油田注入水、采出水配伍性良好。当矿化度为10(-3)m N/m数量级,与该油田注入水、采出水配伍性良好。当矿化度为10¹00 g/L时,0.5%的CQYH-1界面张力仍能保持10100 g/L时,0.5%的CQYH-1界面张力仍能保持10^(-3)m N/m数量级,抗盐性能较好,且具有一定的抗吸附能力。接触角测试实验表明,0.5%的CQYH-1可将岩心表面接触角由70.70°变为0°,改变了岩石表面的润湿性。驱油实验表明,0.5%的CQYH-1可在水驱的基础上,提高采收率9.9%(-3)m N/m数量级,抗盐性能较好,且具有一定的抗吸附能力。接触角测试实验表明,0.5%的CQYH-1可将岩心表面接触角由70.70°变为0°,改变了岩石表面的润湿性。驱油实验表明,0.5%的CQYH-1可在水驱的基础上,提高采收率9.9%¹6.67%,满足长庆低渗透油田表面活性剂驱油要求。该表面活性剂驱油体系已在长庆某油田现场得到应用,取得了明显的效果。     

陕北低渗透储层表面活性剂驱油体系研究

针对陕北延长油田的储层情况,研制出一种以甜菜碱为主的复配驱油体系EPS,该体系配方为:甜菜碱:OP-10:异丙醇=7∶2∶1,使用浓度为0.1%。对该体系的配伍性、乳化性、抗盐性、cmc值、吸附值及采收率进行测定。结果表明,该驱油体系与陕北延长油田大部分高矿化度的地层水都有良好的配伍性和乳化性;cmc值较低(450 mg/L);岩心吸附值小(0.910 mg/g);耐盐性能好,当Ca2+浓度高达12 000 mg/L时,该体系与原油仍可达到超低界面张力(约10-3mN/m);在不同低渗透油层的驱替实验中,驱油效率提高6.7%～17.9%。     

注气流量对火驱采油岩心燃烧特征的影响

利用火驱一维燃烧管模拟装置进行火驱干式向前燃烧工艺模拟实验,研究注气流量对火驱采油岩心燃烧特征的影响,考察不同空气流量下燃烧管温度分布、燃烧距离、燃烧持续时间、产出液体等参数研究空气流量对火烧油层的影响。结果表明,空气流量与燃烧前缘推进速度、原油消耗量成正相关关系;适当增大空气流量可提高产出油的饱和烃含量;当空气流量达到3.0L·min-1时,产出油的饱和烃含量开始减少;空气流量低于1.5L·min-1时,油层不能稳定燃烧。     

阳离子乳化沥青选择性堵水室内研究

研制了一种具有高选择性封堵性能的阳离子乳化沥青堵剂SW-1.单岩心和双并联岩心驱替实验表明：SW-1能选择性进入水层,堵水率为97.8％,封堵强度达2.8 MPa/m,耐冲刷性好;而仅使油相渗透率下降8.9％,对油层伤害较小,具有较高的选择性封堵能力.     

氮气泡沫驱替实验研究

为提高高温高矿化度中渗油藏注水开发后期的油藏原油采收率,研究了发泡剂浓度、气液比、注入量和注入方式等工艺参数对氮气泡沫封堵性能和驱油效率的影响.实验结果表明:气液比介于1∶1～2∶1之间时泡沫的封堵性能较好;最佳泡沫剂质量分数为0.5％;在气液比为2∶1和泡沫浓度0.5％的条件下,泡沫液注入量0.11PV增加到0.54PV,泡沫驱结束时采收率由20.6％增大到68.6％;水段塞与泡沫段塞体积比为1∶2～1∶3时,最终采收率较高;在2.0 mL/min范围内,注入速度的变化对提高原油采收率的影响不明显.     

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。     

低张力泡沫驱油体系的研究进展

介绍了近年来低张力泡沫驱油体系的研究进展。针对国内不同油田研制出界面张力达到10~(-2)～10~(-3)mN/m的低张力泡沫驱油体系。通过岩心驱油实验表明,低张力泡沫驱油体系对水驱或聚合物驱后提高石油采收率有显著的效果。同时,对今后低张力泡沫驱油体系的研究提出了建议。     

非均质油藏混相调驱技术渗流特性研究

针对气液两相在油藏中具有较复杂的渗流机理和驱油特性,通过岩心驱替实验在0.5mL·min-1,温度60℃条件下,通过室内实验研究气液两相在不同渗透率岩心中的注入性和在驱油性能,通过双管并联驱替实验模拟气液两相在气液比1∶5和2∶5时,在岩心渗透率极差8,10,15,20,30下,研究混相驱体系在地层中的注入性,并且在岩心渗透率极差8,15,30时,对混相调驱体系在层级地层中的驱油效果进行评价。实验结果表明:混相体系能够有效封堵高渗层,具有良好的封堵性能,并且发生液流转向,有效的驱替出低渗层中的原油,在极差为30时,能提高驱油效率36.24%,分析混相驱过程的渗流特征和其在油藏中的适应性,对混相驱驱油参数进行优化,为混相驱油在现场取得良好增油效果提供一定的指导意义。     

表面活性剂驱油体系性能评价及应用

结合长庆油田低渗透非均质高矿化度的特点,对研发的表面活性剂驱油体系CQYH-1进行了基本性能评价,并考察了该体系的润湿反转能力和驱油能力。结果表明,0.1%~0.5%的CQYH-1与长庆某油田原油界面张力达到10~(-3)m N/m数量级,与该油田注入水、采出水配伍性良好。当矿化度为10~100 g/L时,0.5%的CQYH-1界面张力仍能保持10~(-3)m N/m数量级,抗盐性能较好,且具有一定的抗吸附能力。接触角测试实验表明,0.5%的CQYH-1可将岩心表面接触角由70.70°变为0°,改变了岩石表面的润湿性。驱油实验表明,0.5%的CQYH-1可在水驱的基础上,提高采收率9.9%~16.67%,满足长庆低渗透油田表面活性剂驱油要求。该表面活性剂驱油体系已在长庆某油田现场得到应用,取得了明显的效果。