高温高压油藏纳米颗粒提高CO_2泡沫驱油效果实验

吉林油田黑79区块小井距CO_2驱试验区,储集层非均质性强,驱替平面不均衡,吸气剖面和吸水剖面变差,形成气窜通道,影响混相驱采收率。试验区油藏温度高达96.7℃,平均油层压力高达23.9 MPa,常规CO_2泡沫体系的稳定性较差。提出了在高温高压油藏条件下的纳米颗粒/CO_2泡沫体系,并在模拟油藏条件下对其进行应用性能评价。实验结果表明,在油藏条件下,纳米颗粒/CO_2泡沫体系具有很好的耐温耐盐性;随着压力的升高,当CO_2泡沫达到临界状态时,更容易与起泡剂溶液混合,形成更致密的网状结构,比在常压下形成的CO_2泡沫性能更优。注入纳米颗粒/CO_2泡沫体系,高渗层和低渗层的分流率都在50%左右,在驱油过程中,泡沫对高渗层能进行有效封堵,调整吸气剖面,从而提高低渗层的采收率。     

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。     

泡沫辅助蒸汽驱提高采收率实验

泡沫辅助蒸汽驱的关键在于寻找热稳定性和高温发泡性能良好的发泡剂,通过研究得到了适用于稠油蒸汽驱的耐高温发泡剂体系并考察了该体系的性能及其应用效果.常温下,加入稳泡剂的耐高温发泡剂的半衰期可达273 min.阻力因子随温度的升高及岩心含油饱和度的增加而降低,含油饱和度超过15％时泡沫控制蒸汽流度的能力急剧降低,泡沫在高渗透层中控制蒸汽流度的能力良好,气液比为0.5 ～1.5时的阻力因子较高.用于蒸汽+泡沫驱的三管模型实验表明,该体系可封堵汽窜通道,使蒸汽从高渗区转向低渗区而提高其采收率.     

低渗透油藏纳米微球强化CO2泡沫体系控制气窜实验

吉林油田黑46区块小井距注气试验区已进入开发中—后期,水窜气窜严重。为此,在CO₂泡沫中加入纳米微球颗粒,形成气液固三相组成的纳米微球强化CO₂泡沫体系,开展纳米微球强化CO₂泡沫体系控制气窜实验。实验结果表明：最优纳米微球强化CO₂泡沫体系组成是质量分数0.10%FA-1+0.50%FA-2+0.10%M-1;在不同温度和矿化度条件下,纳米微球强化CO₂泡沫体系较常规CO₂泡沫体系综合性能更好,其阻力因子增加20.03%;并联岩心渗透率级差为5.80时,剖面改善率较常规CO₂泡沫体系提高了14.29%;并联岩心渗透率级差为4.34时,最终采收率为79.97%,纳米微球强化CO₂泡沫驱较气驱提高采收率15.53%。     

低渗透油藏二氧化碳气溶性泡沫控制气窜实验研究

吉林油田黑79区块CO₂驱气窜严重,水基泡沫的井筒CO₂腐蚀问题日益明显。为此,探讨了CO₂气溶性泡沫新技术,结合该区块油藏条件,对5种气溶性起泡剂的溶解性能及起泡性能进行了评价,并开展了气溶性泡沫的岩心流动实验,评价了泡沫的封堵效果、吸水剖面改善效果及提高采收率情况。研究表明：起泡剂1529溶液在超临界CO₂中的气溶性最好,随着醇类助溶剂的加入,其最高溶解量可达1.36%,起泡体积为657.8mL,半衰期为47min;在气液比为2∶1、注入速度为0.01mL/min、注入6周期条件下,阻力因子最高可达37.92,吸水剖面改善率为69.89%,与水驱相比可提高采收率39.045个百分点。CO₂气溶性泡沫新技术可封堵气窜通道,避免井筒腐蚀,提高低渗透油藏泡沫剂的注入性。研究成果对于改善黑79区块CO₂驱开发效果和大幅度提高采收率具有重要意义。     

耐温抗盐CO_2驱油泡沫封窜体系实验研究

针对腰英台油田油层温度高、产出液矿化度高等特点,研制一种耐温抗盐CO_2驱油泡沫封窜体系。结果表明,在相同起泡剂浓度下,稳泡剂W3使泡沫半衰期提高10%。当起泡剂C与稳泡剂W3质量比为2∶1时,泡沫体系综合发泡能力最佳;另外,采用泡沫体系溶液和CO_2气体交替注入的方式进行封窜,封堵率95%以上,能满足腰英台矿场要求。     

裂缝非均质油藏注CO2驱防气窜弱凝胶体系的研制及评价

针对JZ25-1 S油田非均质裂缝低渗高矿化度的油藏特征,研制了一种适合该类油田的防气窜弱凝胶体系,并对该体系的耐温、耐矿化度及注入性能进行了评价。注CO_2驱防气窜弱凝胶体系配方为:1 500 mg/L JHW-5+100 mg/L JLJ-1+100 mg/L WDJ-1+60 mg/L HSJ-1。该防窜体系具有较好的热稳定性和耐矿化度性能,在非均质储层中的注入具有选择性,在低渗透层中的压力梯度明显高于高渗层。     

改善低渗油藏二氧化碳气驱油效果的耐温泡沫凝胶体系的构建

二氧化碳气驱对低渗油藏的开发与利用具有明显的优势,但是在驱油过程中极易产生气窜,造成二氧化碳过早突破含油带。为了抑制气窜,提升气驱效果,在聚丙烯酰胺溶液中加入起泡剂和交联剂等,制得泡沫凝胶封堵体系。通过测定凝胶强度、黏度、泡沫体积、泡沫半衰期等评价了其耐温性能,借助光学显微镜和扫描电镜分析其耐温机理,并通过人造低渗裂缝型岩心评价其封堵性能。结果表明,在100℃、矿化度10 g/L的条件下,配方为0.3%聚丙烯酰胺、0.245%酚类交联剂、0.0348%醛类助交联剂、3%稳泡剂黄原胶、0.075%起泡剂非离子表面活性剂和0.4%除氧剂硫脲的泡沫凝胶的稳定性较好,半衰期可达10 d。泡沫凝胶的微观形貌表明,液膜中的聚合物在高温下发生聚合反应形成凝胶相,网状凝胶液膜结构使得泡沫凝胶具有优异的耐温性能。泡沫凝胶可在低渗裂缝型岩心形成强度较高的封堵,在开度为0.1 mm的人造低渗裂缝型岩心中形成封堵后的气驱突破压力达到1020 kPa,具有封堵气窜通道,控制气窜的能力。图18表4参31     

渤中25-1沙二段低渗储层空气驱用防窜体系性能室内研究

为了抑制低渗油田注空气过程中气窜的发生,提高注气效果,对筛选出的复合防窜泡沫体系PMFC-2的抑制气窜效果和影响因素进行了室内试验研究。结果表明:PMFC-2在含油条件下具有一定的发泡性能,泡沫流体在低渗油田的注入速度以及注入方式是影响泡沫窜流的主要因素;脉动式注入方式和提高注速是改善窜流的有效途径,能够有效提高原油采收率,采用水气交替注入方式可在水驱基础上提高采收率24.7%,采用脉动式注入方式可在水驱基础上提高采收率30%。     

渗透率级差对空气泡沫驱油效果的影响

在华北油田文120区块油藏条件下(温度87℃、矿化度28291 mg/L),用不同目数的石英砂制成4组渗透率级差分别为2.8、6.8、8.9、10.7的填砂管物理模型,研究渗透率级差对空气泡沫驱油效果的影响。结果表明,随着渗透率级差的增大,高、低渗管及双管采收率增幅先增大后减小。渗透率级差由2.8增至8.9时,高渗管采收率增幅由15.13%增至18.56%,低渗管由19.45%增至29.81%,双管由17.24%增至23.43%,泡沫体系对高、低渗层的封堵调剖能力增强,驱油效果变好;渗透率级差为10.7时,高渗管、低渗管、双管采收率增幅分别为13.55%、9.00%、11.74%,泡沫体系对高、低渗层的封堵调剖能力降低,驱油效果变差。     

氮气泡沫驱油用起泡剂的筛选与评价

针对靖安油田地层条件,对起泡剂的起泡能力和稳定性等进行分析。筛选出界面张力达到10^-1mN／m的低界面张力泡沫体系。性能评价表明,该体系具有较好的起泡性、稳泡性和较强的耐温抗盐性。运用单管驱油实验对泡沫体系阻力因子进行了评价．确定最佳气液比为2：1：双管驱油实验表明,泡沫可以实现对高低渗填砂管的均匀分流．水驱后再注入此泡沫体系．综合采收率可以提高10．94％。     

适用于长庆油田防气窜CO2冻胶泡沫的研究

为控制长庆油田CO_2气窜,向冻胶泡沫中引入硫脲结构来增强耐酸性能。优选出冻胶泡沫调驱体系的配方为7 500 mg/L FS924聚合物+2 000 mg/L酚醛交联剂+0.3%F29发泡剂+0.05%Q4稳泡剂冻胶泡沫,评价冻胶泡沫性能和提出防气窜机理。物理模拟实验表明冻胶泡沫体系能有效地防气窜,效果优于普通泡沫;双管并联岩心驱替实验表明:冻胶泡沫能有效地防止气窜,能够启动低渗岩心,可以提高采收率44%。     

萨北油田氮气泡沫驱研究

利用搅拌法考察了发泡剂浓度、稳泡剂浓度、原油含量、温度、配液用水中NaCl含量等对泡沫综合指数的影响,通过物理模拟实验评价了气液比、岩心含油饱和度、注入方式对泡沫阻力因子的影响。结果表明:发泡剂浓度为3g/L、稳泡剂浓度为0.7g/L的SW2泡沫体系,在含油低于15%、温度低于45℃时,泡沫的综合指数较好,而矿化度对其影响较小。当气液比介于1:1和2:1之间,岩心含油饱和度低于20%,气液混注时泡沫在岩心中的阻力因子较大。室内泡沫驱采收率高于聚合物驱,这说明泡沫的流度控制作用好于聚合物的。     

改性淀粉凝胶体系控制二氧化碳窜逸技术研究

针对CO_2驱油过程中发生的窜逸问题,进行改性淀粉凝胶体系控制气窜技术研究。通过非正交实验,对改性淀粉凝胶体系进行了优化,并考察了在一定注入条件下,该体系在闭合裂缝和填砂裂缝中的注入性以及在渗透率级差组合岩心中的选择封堵性能。研究表明:改性淀粉凝胶进入闭合裂缝和填砂裂缝岩心的平均深度为岩心长度的52%和55%,一次气驱基础上平均提高采出程度为12.3和14.5个百分点。在渗透率级差为100和大于1000的并联岩心中注入堵剂后,综合采出程度分别提高了21.5和19.0个百分点。气窜被控制后,可有效启动裂缝以外或岩心低渗部分基质中的剩余油。改性淀粉凝胶体系成交时间可控,注入性能良好,封堵强度合适,具备矿场实施的可行性。     

耐酸耐油型泡沫调剖剂实验研究

基于大庆宋芳屯油田芳48断块在CO2非混相驱开发过程中防控窜的需要,研制了一种耐酸耐油型泡沫调剖剂.该泡沫调剖体系在温度85℃、20 Mpa和pH=3的条件下,泡沫半衰期为25 d;在温度为85℃,注入速度为3mL/min、气液比为1.5:1的混合注入方式下,含油饱和度为60%时,CO2泡沫调剖岩心实验中阻力因子达到1...     

蒸汽驱用耐高温发泡剂研究

泡沫辅助蒸汽驱可提高稠油的采收率,关键在于研发具有优良高温稳定性和高温发泡性能的专用表面活性剂。本文研制了一种耐高温发泡剂DQS体系,考察了作为蒸汽驱用耐高温发泡剂的性能及其在蒸汽/泡沫驱油双管模拟实验的应用效果。该体系由99.7%妥尔油脂肪酸钠盐和0.3%疏水缔合聚丙烯酰胺EPS30R组成,在250～300℃范围内的高温半衰期可达223 min,降解率仅为6.17%,适宜的使用浓度为12 g/L。在250℃和300℃高温下,向3.8 cm×60 cm的填砂管(气测渗透率4μm2)中以5 mL/min的流量注入3.5 g/L DQS溶液时,封堵压差可稳定在2.0 MPa以上;地层含油饱和度10%、岩心渗透率高于13μm2时,DQS体系(12 g/L)的封堵效果较好;该体系(5 g/L)在储层岩石表面上的吸附损失量较少,仅为26%。蒸汽/泡沫驱油双管模型实验表明,在非均质孔隙介质中,该体系可封堵高渗区域内的蒸汽窜流通道,使高渗区域内蒸汽因渗流阻力增加而转向进入低渗区域,从而明显提高低渗区域的驱油效率。     

三相泡沫调驱体系提高蒸汽驱采收率

为解决蒸汽驱过程中发生的蒸汽超覆和汽窜问题,以磺酸盐表面活性剂 ZAS、聚醚磺酸盐表面活性剂ZCP-1 和改性纳米硅颗粒 NS 复配研制了配方为 0.5% ZAS/ZCP-1(复配比 3∶1)+1.0% NS 的三相泡沫调驱体系,并通过实验评价该体系的泡沫性能、耐温性能、封堵性能和驱油性能。研究结果表明,该三相泡沫体系的泡沫性能优异,常温下泡沫体积为680 m L、析液半衰期为26.67 min、泡沫半衰期为12 h,300 ℃热老化处理后性能稳定;该三相泡沫体系在300 ℃高温条件下可以稳定存在且具有较好的封堵性能,能选择性封堵高渗透层,对不同渗透率(1000×10^-3～4000×10^-3μm~2)填砂管的阻力因子均大于30,阻力因子随着岩心渗透率的增加而增大。在渗透率级差为1∶2的非均质条件下可有效改善吸汽剖面,大幅提高低渗模型采收率,综合采收率可提高17.93%,具有良好的提高蒸汽驱采收率潜力。     

火驱过程气体流度控制体系的筛选与性能评价

为解决新疆红山嘴油田火驱试验区烟道气气窜严重、火驱开发效果降低的问题,开展了对注气井气体流度控制体系的筛选与性能评价,为有效改善吸气剖面、提高火驱开发效果提供依据。针对烟道气的流度控制,以起泡体积和泡沫半衰期为性能参数,在五种起泡剂和四种稳泡剂中优选了在高温350℃下气体流度控制体系,配方为:5 g/Lα-烯基磺酸钠(AOS)+2 g/L十二烷基苯磺酸钠(SDBS)+0.5 g/L羟乙基纤维素HEC。用矿化度为10902.1 mg/L的模拟地层水配制的100 m L起泡液的起泡体积为700 m L,泡沫半衰期为170 min。矿化度从0mg/L增至10902.1 mg/L时,各项参数变化幅度较小,表现出较好的耐盐性;耐油性实验结果表明,在含油饱和度大于10%后,各项参数显著降低,表现出较好的遇油消泡性。     

低渗透油田水平井 CO2复合吞吐技术

为了解决低渗油田水平井因储层非均质性强而发生的注水沿裂缝、高渗条带窜流以及含水高的问题,开展CO_2复合吞吐试验技术研究。首先考察了适合酸性条件下的表面活性剂YQY-1体系的发泡性能和稳泡性能,在获得最佳气液比的基础上开展了水驱-CO_2吞吐-CO_2泡沫复合吞吐动态评价实验,并进行了现场实验。研究结果表明,YQY-1发泡体系在高温高压下具有较好的起泡性能和稳泡性能,在气液比1∶1(交替注入)下,CO_2复合吞吐对比单一CO_2吞吐注入压力上升1.9 MPa,采收率提高11.6%,说明CO_2泡沫复合体系在油藏条件下能够对裂缝、高渗条带起到封堵作用,扩大注气波及体积,启动低渗部位剩余油。现场试验结果表明,CO_2复合吞吐增油控水作用明显。     

特低渗油藏CO_2非混相驱水气交替注入见效特征

腰英台油田特低渗、裂缝发育、高含水、含油饱和度低、水驱开发效果差。实施CO_2非混相驱矿场试验后,尤其是气水交替注入后产量递减明显减缓,并有效控制了含水上升趋势,同时减少了松南气田CO_2的排放。31口一线受控油井中CO_2驱见效井25口,见效90井次。试验表明:气驱提高微观驱油效率和水驱提高宏观波及效率两优势互补,产生的协同效应是油井多次见效的根本原因;特低渗油藏水气交替注入,拉大井距对减缓气窜作用明显;增加多向受效率是继续提高气驱效果的关键;优化注气与注水段塞和注气与注水交替周期有利于提高增油有效期;气窜井间歇生产与转注可以有效改变地下CO_2运移方向提高油井见效率。