泡沫在油气田开发中的应用及展望（I）——起泡剂及泡沫流体在井筒中的应用

泡沫流体作为一种可压缩的非牛顿流体具有独特的结构特征和渗流特性,在油气田开发中可广泛应用于低压、易漏失及水敏性地层的钻井、完井和油气井增产等措施中,应用前景广阔。本文介绍了泡沫流体用起泡剂,总结了泡沫流体在井筒中的应用情况,包括泡沫钻井、固井、压井、诱喷、洗井及排液,指出了目前泡沫流体增产系列技术的前景及发展方向。     

我国油田泡沫流体应用综述

本文论述了我国油田泡沫流体应用技术的发展及其在油田开发中的应用,总结阐述了泡沫流体在钻井、完井和采油方面的作用及效益,指明了有关的工艺方法和油田泡沫流体应用技术的发展方向。     

泡沫流体在油田生产过程中的应用

近年来,泡沫流体在油田生产各领域内均取得了良好的应用效果,获得了良好的经济效益。本文介绍了泡沫流体在驱油、压裂、酸化、冲砂、防砂等油田开发生产过程中的应用机理并预估了其今后的发展前景。     

泡沫流体在油田的应用

介绍了泡沫流体的特性,综述了近年来泡沫流体技术在钻井、完井、油气井增产等方面的研究与应用现状,分析了存在的问题及发展趋势。     

泡沫流体在油田上的应用

本文对泡沫流体的研究与应用现状进行了分析研究，全面综述了泡沫流体的特性及其在油田上应用的效果及今后的发展趋势。为油田开发和提高采收率研究泡沫驱油工作者提供参考。     

泡沫洗井的室内试验及现场应用

泡沫流体的最低密度可达0.02～0.04克/厘米~3,用泡沫洗井,可造成负压或低压循环,利用产层能量的外推作用和洗井施工作业的“脉冲”,使油层中的流体进入井筒,循环带至地面。文中对泡沫洗井的室内试验及现场应用进行了介绍。     

水平井泡沫流体冲砂技术研究及应用

水平井冲砂作业时由于地层压力较低冲砂液漏失严重,泡沫流体冲砂技术可以有效减轻低压水平井的漏失问题,提高冲砂效率。通过实验和数值模拟方法研究了泡沫流体的携砂能力,得到了泡沫流体的携砂规律,并进行了现场应用。研究结果表明:当泡沫特征值为0.85时泡沫流体的黏度达到最大值1.14Pa·s,直径为0.5mm的砂粒的沉降速度为10-4～10-3m/s,几乎可以悬浮在泡沫中;在接近水平的环空管道,泡沫流体的携砂性能远大于混气水和水的携砂性能,泡沫流体更适合于水平井的冲砂洗井。现场应用实例证实了泡沫能有效防止地层漏失,顺利建立起油套循环,作业后产量有较大幅度的增加,泡沫流体冲砂洗井技术是清除低压水平井井底出砂的一项有效措施,对现场具有指导意义。     

泡沫体系在油田中的应用及发展趋势

泡沫体系在钻井、采油、含水气井的排水采气、冲砂洗井、调剖堵水、压裂酸化及水泥固井等油气田开发中的诸多方面获得了长足发展,并取得了较好的效果。大量实践表明,运用泡沫流体是保护油层、防止油层污染、提高油气产量的重要手段。     

聚合物在泡沫驱中的应用

探讨了聚合物对泡沫稳定性的影响,按稳泡机理将聚合物分为增黏型、提高膜黏弹性型以及高盐增黏型.介绍了聚合物在泡沫驱中的应用,指出了泡沫驱的发展趋势及相关改进工作.     

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.     

泡沫流体在孔隙介质中的流动特点研究

为了研究不同气液比及不同注入方式泡沫流体在长细管模型中产生的特点及运移规律以及端面封堵情况,通过长细管模型进行了注入泡沫流体在孔隙介质中的流动试验。试验结果证明,泡沫在多孔介质中流动,压差分布均匀,泡沫体系在渗透率20 μm2孔隙介质中,能够形成较大的流动压差,并且不会形成端面堵塞,泡沫流动压差随气液比的增大而增大,泡沫压差形成的速度随气液比的增大而增快,形成稳定压差的时间变短;混合式注入泡沫形成的压差由前向后运动,交替式注入气体及泡沫剂溶液首先在中部形成压差,逐渐向两端扩展,混合式注入形成泡沫封堵的时间明显少于交替式注入。泡沫流体适合于油藏驱油,不会形成端面封堵,且混合式注入优于交替式注入。     

表面活性剂在泡沫浮选分离中的应用

泡沫浮选分离技术是近几十年发展较快的分离技术之一。基于表面活性剂的泡沫浮选分离技术具有分离和浓缩功能,并以界面吸附为基础。本文通过对分离机理及影响因素的分析,探讨了表面活性剂在泡沫浮选分离中的重要作用,简述了表面活性剂在泡沫浮选分离中的应用前景。     

国内二氧化碳泡沫压裂现场应用及室内研究进展

泡沫压裂是针对低压、低渗、水敏性油气藏的一种有效开采方法,在有效改造储层的同时具有返排率高、对地层伤害小的优点。二氧化碳泡沫压裂液与地层流体的相容性更好,在国内各油气田均开展了现场应用。本文总结了国内二氧化碳泡沫压裂的现场应用与室内研究,指出进一步研究二氧化碳泡沫体系在压裂过程中的相态变化来提高携砂能力、设计合理的施工工艺提高加砂规模以及研制可在酸性条件下交联的稠化剂和多样的酸性交联剂是二氧化碳泡沫压裂今后的发展方向。     

泡沫流体循环利用研究进展

泡沫欠平衡钻井中的泡沫流体能否循环使用,直接影响着泡沫钻井的成本、环境保护及推广,是国内外共同关注的技术难题.文章综述了目前四种常用的消泡方法的特点、泡沫循环流体的分类及区别、以及国内外在泡沫流体循环钻井方面的实例.在泡沫流体循环利用技术方面一是研制价格便宜、抗温抗盐性能好、携岩携水能力强、井壁稳定性好的多功能泡沫体系;二是开展机械与化学及其它联合消泡机理与工艺配套技术的研究,实现泡沫流体的多次循环利用.     

国外微泡沫钻井液技术新进展及探讨

综述了近10年国外微泡沫钻井液技术的研究及应用进展,总结了国外在微泡沫微观机理及其体系流变性能等方面取得的认识。针对目前的技术现状,提出了微泡沫尺寸与地层孔隙喉道半径匹配关系认识不清、微泡沫引起的堵塞、室内评价与现场应用效果差异较大等几方面的问题。在此基础上,分别从微泡沫体系在多孔介质中的渗流规律及影响因素、微泡沫钻井液用化学剂、微泡沫钻井液制备方法3个层面,探讨了该技术的研究方向。即要建立数学模型定量描述微泡沫尺寸与多孔介质中匹配关系,从而为微泡沫在不同储层中的应用提供理论参考;研究微泡沫产生的"贾敏效应"对储层流体渗流能力的影响,避免微泡沫钻井液施工后可能引起的产液量下降问题;建立实验室与现场制备条件的对应关系,统一关于微泡沫钻井液的制备规范或标准。     

泡沫沥青稳定技术在新西兰的应用

介绍了泡沫沥青稳定技术在我国沥青路面冷再生中的一些应用情况。为了推动这项技术的快速发展，重点介绍新西兰泡沫沥青混合料配合比的设计方法及混合料的力学特性。主要包括比较两种油源各两种标号的沥青的发泡特性，提出了泡沫沥青的技术指标。采用常用的矿料级配配制泡沫沥青混合料，研究了混合料的设计方法（包括最佳含水量及泡沫沥青含量的确定），比较了3种室内压实方法对混合料密度的影响。同时，分析了水泥对泡沫沥青混合料不同龄期强度的影响，并推荐了泡沫沥青冷再生路面的开放交通时间。     

电磁随钻测量技术在泡沫定向钻井中的应用

常规的钻井液脉冲随钻测量仪器是以发射钻井液脉冲产生的压力波传输信号,无法在空气和泡沫等钻井液体系中传输,而电磁随钻测量系统为解决可压缩介质中信息传递提供了可能。分析了地层电阻率、表层金属套管、信号发射频率、环空钻井介质及地面环境对电磁信号的影响。CEM-1型EM-MWD在泡沫定向钻井中的应用结果表明:该系统传输性能基本不受钻井液性质的影响,在泡沫钻井过程中能很好地传输数据,且测试数据与测井数据相差很小。该技术在泡沫定向钻井中的成功应用可为类似可压缩钻井液体系中钻井提供参考。     

我国油田用泡沫流体综述

介绍了几种常用起泡剂的评选方法及有效的泡沫配方。对近几年来我国油田在钻井、完井和采油方面应用泡沫流体的情况作了综述。推荐了几种经实践证实有效的工艺方法,并认为泡沫流体在低压、漏失及水敏性地层的保护油层和油气井增产措施中有着广泛的应用前景。     

泡沫流体起泡与稳泡特性及影响因素探讨

起泡与稳泡是泡沫流体的重要特性。文章提出了评价泡沫流体起泡与稳泡的搅拌动态方法与表征参数。包括起泡效率、泡沫质量、泡沫析水率和半衰期,分析了不同起泡剂的起泡与稳泡特性,研究了泡沫流体的稳泡模型和影响其起泡与稳泡的主要因素。     

国外微泡沫钻井液技术新进展及探讨

综述了近10年国外微泡沫钻井液技术的研究及应用进展,总结了国外在微泡沫微观机理及其体系流变性能等方面取得的认识。针对目前的技术现状,提出了微泡沫尺寸与地层孔隙喉道半径匹配关系认识不清、微泡沫引起的堵塞、室内评价与现场应用效果差异较大等几方面的问题。在此基础上,分别从微泡沫体系在多孔介质中的渗流规律及影响因素、微泡沫钻井液用化学剂、微泡沫钻井液制备方法3个层面,探讨了该技术的研究方向。即要建立数学模型定量描述微泡沫尺寸与多孔介质中匹配关系,从而为微泡沫在不同储层中的应用提供理论参考;研究微泡沫产生的"贾敏效应"对储层流体渗流能力的影响,避免微泡沫钻井液施工后可能引起的产液量下降问题;建立实验室与现场制备条件的对应关系,统一关于微泡沫钻井液的制备规范或标准。