空气泡沫驱注入系统腐蚀影响因素的灰色关联分析

空气泡沫驱油技术施工中一般存在严重的油管腐蚀问题,需要采取有效的控制措施以延长管道使用寿命,以确保油田安全低成本的生产,因此对空气泡沫驱注入系统的腐蚀影响因素进行了深入分析。采用室内挂片失重法研究了注入套管腐蚀因素对腐蚀速率的影响规律,并在此基础上运用灰关联法计算了各腐蚀因素对腐蚀速率的灰关联度,并进行了影响程度大小排序。结果表明,套管的腐蚀速率随着空气/泡沫液交替注入频率、泡沫液流速、空气参数（氧含量、湿度、温度、压力）的升高而变大,灰关联度大小排序为空气/泡沫液交替频率 > 空气氧浓度 > 温度 > 压力 > 湿度 > 泡沫液流速。研究结果为进一步了解空气泡沫驱腐蚀机理以及制定相关抗腐蚀对策提供了技术参考。     

泡沫复合驱采出液稳定性的影响因素

采用均匀设计法，以模拟泡沫复合驱采出液为介质，研究了乳状液含水率、乳化时间、乳化转速、聚合物含量、表活剂含量、碱含量、气含量等因素对泡沫复合驱采出液稳定性的影响规律，解决了多因素多水平的实验问题。     

泡沫辅助减氧空气驱采出液脱水及消泡特性研究

为了掌握泡沫驱残留药剂对采出液地面处理工艺的影响,以现场泡沫辅助减氧空气驱采出液和模拟采出液为对象进行了脱水和消泡等实验。采用SVT-20N旋转滴测量仪、TA DHR-2流变仪、泡沫测试分析装置等仪器和破乳脱水标准方法,测定了发泡剂和稳泡剂对油水界面性质的影响,评价了发泡剂、稳泡剂、破乳剂、处理温度对采出液破乳脱水和消泡特性的影响,得出了发泡剂和稳泡剂对采出液破乳脱水和消泡特性的影响规律,优化了现场泡沫辅助减氧空气驱采出液的分离脱水条件。通过实验与结果分析,采出液的发泡剂残留质量浓度为10 mg/L左右;发泡剂的残留会显著降低油水界面张力,并增加消泡时间,稳泡剂主要表现为发泡剂的辅助药剂;当发泡剂质量浓度为10 mg/L,或5 mg/L发泡剂+100 mg/L稳泡剂时,脱水60 min后的含水率仍高于0.5%,此时需要升高温度或者增加破乳剂投加量;当发泡剂残留质量浓度超过150 mg/L时,消泡时间会超过10 min,此时需增加温度促进采出液的消泡。掌握泡沫驱药剂对采出液破乳脱水和消泡特性的影响规律,可为现场泡沫辅助减氧空气驱采出液的脱水和消泡提供参考。     

空气泡沫驱残余阻力系数影响因素研究

在华北油田文120区块地层条件下(温度87℃、矿化度28291 mg/L),通过单管驱替实验,研究了起泡剂有效浓度、岩心渗透率、注入速度及压力对空气泡沫驱残余阻力系数的影响。结果表明,起泡剂有效浓度由0增至0.1%时,空气泡沫驱残余阻力系数由1增至3.1,继续增大起泡剂有效浓度,残余阻力系数增幅变缓,最终趋于稳定;随填砂模型渗透率增加,残余阻力系数先增加后降低,渗透率为178×10-3μm2时的残余阻力系数最大(3.5);注入速度由0.5增至3.0 m L/min时,残余阻力系数由2.1增至3.3后又降至2.6;压力由0增至15 MPa时,残余阻力系数由3.1增至3.6。     

杏二中三元复合驱采出系统腐蚀与防护

针对杏二中采出试验站站内含油污水管道、单井集油管道、掺水管道和外输水罐内介质,进行了在线腐蚀监测和现场挂片试验,并依据管道及储罐内介质腐蚀性分级标准,对介质的腐蚀性进行了评价。对油田常用的内防腐涂层进行了室内静态浸泡试验、动态环道模拟试验和现场试验,筛选出了适用于此体系的内防腐涂层。     

三元复合驱采出系统防垢研究

2－2－23井于1996年11月开始注三元复合液,1997年8月发现采出液中的钙离子降至检出限以下,1998年2月发生卡泵现象。随着采出液中碱含量的增加,从井底到地面系统的结垢问题也越来越严重。三元复合驱的注入液由聚合物、表面活性剂和碱组成,在碱性液驱油的过程中,碱液与地下岩石矿物质发生反应,致使采出液中的硅离子含量增高。采出液从底上升到地面的过程中,随着压力不断下降,采出液中所含气体大量释放出来,当采出液中离子含量超过其饱和浓度时,就会有结晶体的折出,并沉淀在抽油杆表面和油管内壁,生成含硅酸盐类的混合垢。     

强化泡沫驱采出液破乳影响因素分析

针对西部某稠油油藏强化泡沫驱采出液破乳脱水时间长、脱水效率低等问题,通过制备模拟乳状液,分析了破乳剂、泡沫剂、稳泡剂（改性聚合物）等因素对破乳效果的影响,再进一步通过拟合曲线法,考察各组分对脱水速率的影响。结果表明：增大破乳剂用量,脱水程度增加,脱水速度加快,有利于破乳;而增大泡沫剂或聚合物浓度,脱水程度和脱水速率均显著降低,严重影响破乳效果。当破乳剂用量为200 mg/L时,泡沫剂和聚合物含量不得大于300 mg/L;当泡沫剂和聚合物用量达400 mg/L时,200 mg/L破乳剂的脱水率仅有63.3%,脱水速率下降6%～14%,此时需500 mg/L破乳剂加量才能满足脱水要求。     

埕东油田西区泡沫复合驱采出液处理技术研究

泡沫复合驱是埕东油田目前提高原油采收率的一项重要技术。泡沫复合驱采出液在进行化学沉降脱水时,原油脱水困难,污水合油量较高,分析认为主要原因是泡沫剂增加了破乳脱水和除油的难度。利用现场原油和污水样品,在室内进行了采出液破乳脱水和污水除油实验研究,优选出适合该区块的复合破乳剂和除油剂,并进行现场试验。试验结果表明,优选的复配破乳荆可对埕东油田采出液进行有效破乳脱水,脱水速度快,油水界面齐整,脱出水水质好;联合站油水分离正常,外输原油含水指标达到技术要求。新研制的除油剂除油效果明显好于目前油田用剂,脱出水完全达到污水回注含油指标。     

埕东油田西区泡沫复合驱采出液处理技术研究

泡沫复合驱是埕东油田目前提高原油采收率的一项重要技术。泡沫复合驱采出液在进行化学沉降脱水时,原油脱水困难,污水合油量较高,分析认为主要原因是泡沫剂增加了破乳脱水和除油的难度。利用现场原油和污水样品,在室内进行了采出液破乳脱水和污水除油实验研究,优选出适合该区块的复合破乳剂和除油剂,并进行现场试验。试验结果表明,优选的复配破乳荆可对埕东油田采出液进行有效破乳脱水,脱水速度快,油水界面齐整,脱出水水质好;联合站油水分离正常,外输原油含水指标达到技术要求。新研制的除油剂除油效果明显好于目前油田用剂,脱出水完全达到污水回注含油指标。     

三元复合驱采出污水油水分离影响因素分析

三元复合驱采出污水中含有聚合物、表面活性剂和碱等驱油剂组分,使得水质变得极为复杂,油水稳定性明显增加,处理难度加大。探讨了聚合物、表面活性剂、碱等驱油剂组分对采出污水油水稳定性的影响,对驱油剂组分增强采出污水稳定性的作用机理进行了分析。结果表明:聚合物浓度增加,使得油珠Zeta电负性增加,采出污水黏度增加,油水分离的速度变缓,沉降时间增加;表面活性剂在低浓度时能降低表面张力,其与聚合物的协同作用能大幅度提高污水含油量;碱与原油中的石油酸反应能生成表面活性物质,使得油水界面张力降低,污水稳定性增加,污水中含油量增加。     

减氧对空气泡沫驱井下管柱的缓蚀作用及减氧界限

氧腐蚀是限制空气泡沫驱油技术应用推广的主要因素，减氧能够降低腐蚀速率。笔者利用高压腐蚀反应釜模拟工况条件，采用失重法测试了N80套管钢在不同氧含量（2%~21%）、不同压力（20~50 MPa）、不同温度（70~120℃）条件下的腐蚀速率，根据测试结果拟合建立了腐蚀速率与氧分压关系的数学模型；采用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射分析表征了腐蚀产物的微观形貌和成分。结果表明，空气泡沫驱过程中N80钢的腐蚀速率随空气氧含量的降低呈非线性下降，但无法将腐蚀速率控制在0.076 mm/a标准以下。温度120℃、压力50~20 MPa，N80钢标准挂片的减氧界限为0.021%~0.054%，已经达到纯氮气的标准。工况条件下不同氧含量的N80钢材腐蚀产物疏松多孔，其成分为Fe₂O₃、FeOOH和Fe₃O₄，腐蚀产物对基体金属无保护作用，工况的改变并不会显著改变腐蚀产物的形貌和成分。     

低渗透油藏水驱转空气泡沫驱提高采收率物理模拟实验

为进一步提高镇泾油田低渗透油藏原油采收率,利用室内驱油物理模拟技术,开展了水驱转空气泡沫驱提高采收率实验研究,探讨了空气泡沫驱对低渗透油藏水驱开发效果的影响。实验结果表明,在模拟地层条件下,初始水驱阶段的平均采收率为29.06%,水驱转空气泡沫驱后,采收率得到明显提高,增量均在10%以上;再次水驱后,最终采收率平均可达到45.42%。随着空气泡沫注入速度的增加,采收率呈上升趋势,但增幅逐渐减小。注入速度越大,气体突破时间越早,不过实验过程中并未发生明显的因气窜而导致采收率降低的现象;在相同条件下,空气泡沫注入总量为1倍孔隙体积时的采收率比0.6倍孔隙体积时的高5%。研究认为,通过交替注入起泡剂溶液与空气实现空气泡沫驱对于注水开发的低渗透油藏进一步提高原油采收率是可行的。     

聚合物驱后油藏强化泡沫驱参数优化设计

为进一步提高聚合物驱后特高含水开发后期油藏采收率,根据强化泡沫驱先导试验区的油藏特点及开发现状,利用CMG数值模拟软件,对双河油田强化泡沫驱的注入段塞大小、注入浓度、注入方式等参数进行了优化设计,并依此制定了开发方案。优化结果表明:强化泡沫体系为2 000 mg/L稳泡剂+0.3%发泡剂,合理气液比为1∶1,最佳注入量为0.5 PV,并且采用气液混注方式驱油效果最佳;预测矿场实施后,可提高采收率10%,对聚合物驱后油藏采用强化泡沫驱技术进一步提高采收率是可行的。     

注入段塞对空气泡沫驱油效果的影响

泡沫驱特有的高粘度及在油层孔隙介质中渗流时不停消泡与起泡特点,使其即具有聚合物改善流度比、提高波及效率的作用,也能够抗高温高盐.通过室内驱替实验和数值模拟技术,依托高温高盐稠油的鲁克沁油田地质情况,研究泡沫注入段塞对驱油效果的影响.结果表明空气泡沫驱最佳注入段塞为：以改善水驱为主的深部调驱段塞（0.15 PV）和以段塞驱油为主的大段塞（0.45 PV）.泡沫段塞0.15 PV时,提高的采收率为8.59 ％OOIP,吨起泡剂增油量187.47t/t,综合指数16.10;泡沫段塞0.45 PV时其提高的采收率为14.65％OOIP,吨起泡剂增油量106.60t/t,综合指数15.62.     

空气泡沫封堵效率影响因素研究

采用正交实验法对影响空气泡沫驱封堵效果的五种因素进行研究,对实验数据进行逐步回归得出渗透率、流量、气液比、温度和压力五个因素与阻力因子的回归方程,通过回归方程分析得出阻力因子随渗透率的增加而增大;随气液比和流量的增加先增大后减小;随压力的增加而增大;随温度的增加而减小.对阻力因子影响程度按大小排列依次是渗透率,温度,压力,气液比,最后是流量.实验所得数据可为空气泡沫驱进一步研究提供参考.     

靖安低渗透裂缝性油藏泡沫辅助空气驱油试验效果分析

靖安油田五里湾ZJ53井区储层渗透率低,非均质性强,在前期注水开发过程中,受天然裂缝和人工裂缝影响,主向井裂缝性水淹特征明显,侧向井呈现高渗透带水淹特征,导致注水驱油效率低下。泡沫辅助空气驱将空气作为驱油剂,泡沫作为辅助调剖剂,可实现边调边驱,具有实施成本低,工艺简单的特点,特别对低渗透、裂缝见水油藏能有效改善平面水驱矛盾,扩大波及体积。现场试验应用表明,试验后该区19口油井中有11口明显见效,综合含水由58．3％下降到50．3％,日产油总量由见效前的47．3t上升到最高值62．1t,达到了增油降水目的。     

超低渗透油藏空气泡沫驱油效率研究

针对超低渗透非均质油藏开发过程中单井产量低、含水上升快、水驱动用程度低的特点,提出进行空气泡沫驱油,对空气泡沫驱油的影响因素进行研究。采用室内实验方法研究了储层非均质性、气液比、泡沫注入体积、泡沫注入段塞组合以及注入时机对空气泡沫驱油效率的影响。结果表明,对于非均质储层,空气泡沫驱可以有效地动用低渗透储层中的剩余油,最优的注入气液比为1∶1,最优的注入体积为0.2PV,最优的段塞大小是0.05PV,最优的注入时机为含水率达80%以上时进行泡沫注入。研究结论对于非均质超低渗透油藏进行空气泡沫驱油具有借鉴和指导价值。     

聚驱后二元复合泡沫驱不同气液比实验研究

通过对比聚驱后聚表二元复合泡沫驱四种不同气液比(1∶2、1∶1、2∶1、3∶1)的实验结果,优选出最优的气液比,并对泡沫驱油机理进行进一步的阐述,为现场矿场试验提供理论依据和参考.实验结果表明,在水驱和聚驱效果相似的条件下,聚驱后二元复合泡沫驱四种不同气液比方案采出程度的大小关系是3∶1＜1∶2＜2∶1＜1∶1,最优气...