固体杂盐制备纳米流体驱油剂

针对固体杂盐难处理、纳米颗粒制备成本高的问题，提出了以固体杂盐为原料合成纳米碳酸钙颗粒，再将其应用到纳米流体驱作为三次采油技术来提高采收率。以西南油气田川中油气矿水处理厂所提供的富含Ca²⁺,Mg²⁺离子的固体杂盐为原料，在泡沫氛体系下合成了碳酸钙、碳酸镁混合纳米颗粒，将该纳米颗粒分散于聚丙烯酰胺溶液中形成纳米流体驱油剂并研究其驱油效果。实验结果表明：合成颗粒的平均粒径为120.9 nm、峰值粒径为111.7 nm、粒径分布为28.87～638.78 nm，颗粒表面吸附硫酸烷基侧链，接触角为93.570°；将1 g合成纳米颗粒分散于聚丙烯酰胺溶液，该纳米流体驱油剂的稳定时间大于24 h。驱替实验结果显示，当水驱含水率达80%时转注纳米流体驱油剂，此时整个体系能够形成约3 MPa的稳定驱替压差，纳米流体驱油剂的采出程度由水驱时的46.67%增至88.66%，增幅达41.99%，说明该纳米流体驱油剂具有良好的驱油性能。     

泡沫驱油核磁共振实验及泡沫动态稳定性评价

将核磁共振技术与传统岩心驱替实验相结合形成一种泡沫驱油核磁共振实验方法,在此基础上建立了评价泡沫在岩心中驱油时动态稳定性的新方法,研究了泡沫体系S-2(主要成分为十二烷基硫酸钠)和S-NP-2(主要成分为十二烷基硫酸钠和二氧化硅纳米颗粒)在直接泡沫驱和水驱后泡沫驱下的驱油特征以及泡沫的动态稳定性。研究表明,通过核磁共振图像和T2(横向弛豫时间)谱可以直观反映泡沫的驱油特征;水驱后进一步使用泡沫体系S-2和S-NP-2驱替后的驱油效率提高幅度分别为18.05%和25.68%,最终驱油效率分别达到63.72%和67.50%,高于直接使用泡沫驱替时的驱油效率;同一泡沫体系在水驱后泡沫驱的方式中比在直接泡沫驱的方式中稳定性更好,相同驱替方式下泡沫体系S-NP-2比泡沫体系S-2更稳定。     

致密油层空气泡沫驱油提高驱油效率实验研究

致密油层物性差,孔喉半径小,油藏非均质性严重,水驱驱油效率低,注水开发效果差。针对这些问题,为提高大庆外围龙虎泡油田高台子致密油层的驱油效率,模拟油层条件开展了空气-泡沫液体系驱油实验。结果表明,高台子致密油层水驱驱油效率平均值为48.95%,水驱后继续空气-泡沫液交替驱替的驱油效率为79.63%,驱油效率提高26.92%;小段塞交替驱替的效果好于大段塞驱;气液比过高,突破时间变短,驱油效率较低;用空气-泡沫液段塞驱代替水驱也能达到较好的驱油效果。致密油层水驱后转空气泡沫驱可大幅提高驱油效率,通过空气-泡沫液段塞、周期、气液比等注入参数的优化进一步改善致密油层驱油效果。图6表4参10     

纳米颗粒对CO2泡沫体系稳定性的影响

纳米颗粒稳泡技术是一项新的提高采收率技术,目前仍处于室内研究阶段。对纳米颗粒稳泡技术的研究背景、作用机理、性能评价及驱油效果进行综述,结果表明,纳米颗粒与表面活性剂分子能产生协同作用,抑制CO_2气泡的破灭、聚并和歧化,延长液膜的排液时间,延缓泡沫破裂速度,提高CO_2泡沫体系在驱油过程中的稳定性。纳米颗粒/表面活性剂复配体系的半衰期是单一表面活性剂体系的2.5倍以上;经表面改性的纳米颗粒/表面活性剂复配体系可提高原油采收率7%~10%,最高可达30%以上。然而,过量的纳米颗粒会导致CO_2泡沫体系的表面张力增加,发泡性能变差,泡沫体积和波及体积减小;不同种类的纳米颗粒与表面活性剂复配产生不同的协同作用。因此,纳米颗粒/表面活性剂复配体系的筛选与评价,是纳米颗粒稳泡技术的关键。     

纳米颗粒稳定泡沫驱油研究进展

泡沫驱技术具有优异的驱油机制而被广泛应用于各类油藏的开采过程中,但是大多数的油藏环境具有高温、高矿化度和低渗透率等储层特征,会对泡沫的稳定性产生不利的影响。泡沫的稳定性是决定泡沫驱油效率的关键因素。纳米颗粒具有特殊的表面效应、界面效应和小尺寸效应,可作为稳泡剂增强泡沫的稳定性,进而改善泡沫在孔隙介质中的驱油效果。本文介绍了纳米颗粒稳定泡沫的机理:改善泡沫液膜性质、减缓泡沫歧化速度和形成致密稳定结构,分析了纳米颗粒浓度、纳米颗粒润湿性、纳米颗粒尺寸、温度、含油饱和度和矿化度对纳米颗粒稳定泡沫的影响,总结了纳米颗粒稳定泡沫的驱油机理:增大泡沫与原油的相互作用力、改善泡沫的封堵特性和改变油藏润湿性,提出了纳米颗粒稳定泡沫研究的发展方向。参57     

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。     

泡沫加二元复合体系提高采收率技术试验研究

通过物理模拟试验研究了聚合物驱油体系、泡沫复合驱油体系、二元复合驱油体系及泡沫与二元的复合体系提高采收率的能力、驱替过程中产出液含水变化及注采压差变化。试验证明,泡沫加二元复合驱油体系集合了泡沫及二元驱油体系的特点,具有强调及强洗的双重作用,泡沫的高视粘度及选择性封堵提高了驱油体系的波及面积,二元体系的高界面活性提高了驱油效率,减少了油藏的残余油的存在,使泡沫体系更稳定,多种组份相互作用,使驱油效果最大化;注入0.3PV复合段塞,综合采收率提高33.7%,提高采收率效果明显好于单纯的聚合物驱、二元驱及泡沫复合驱,在注入相同段塞条件下能够增加采收率4%～13%。     

微泡沫在高温高盐油藏中的驱油作用

针对普通泡沫在高温高盐油藏中稳定性弱、驱油效果差的问题,采用将气体和起泡剂溶液(5000 mg/L甜菜碱表面活性剂SL1+5000 mg/L黄原胶XG)同时注入填砂管泡沫发生器的方法制备了一种稳定性强、尺寸细微的微泡沫体系,即黄原胶稳定的微泡沫。通过微观可视化模型对比了普通微泡沫(5000 mg/L SL1)与黄原胶稳定的微泡沫在原油存在条件的下稳定性差异,分析了驱油机理,借助填砂管模型对比了两种微泡沫的驱油性能。微观实验结果表明:气泡液膜中吸附的黄原胶增加了微泡沫液膜厚度,有效抑制了气泡聚并和液膜排液,使黄原胶稳定的微泡沫具有更强的稳定性和耐油能力。微泡沫越稳定,微观波及体积越高、采油效率越高。微泡沫主要的驱油机理为直接驱替机理、乳化机理、同向液膜流动机理、逆向液膜流动机理。物模实验结果表明,在160 g/L矿化度、90℃条件下,黄原胶稳定的微泡沫驱的采收率可在水驱基础上提高22.9%,比普通微泡沫驱高15.2%。     

采出液回注方式对驱油效果的影响研究—— 以辽河油田 J 区块为例

辽河油田 J 区块多数油井高含水,储层非均质性强、层间矛盾突出,为了提高 J 区块的原油采收率,实施了二元复合驱。 二元复合驱会产生大量采出液,而采出液中含有化学剂,排放会对环境造成污染,且处理成本较高。 利用室内驱替实验来模拟二元复合驱的采出液,优化采出液的回注方式,研究二元复合驱采出液回注的可行性。 结果表明：聚合物含量较高的采出液可直接作为二元复合驱油体系的前置段塞;采出液原样可直接作为后续保护段塞并后续水驱;采出液的不同回注方式均可提高化学驱采出程度（化学驱采出程度均大于 20% ）,采出液的回注不仅可以节约聚合物的用量,同时可以解决采出液的污水处理问题。     

海上油田注水井复合纳米降压增注技术研究

为解决海上油田注水井压力升高过快,欠注现象严重的问题,在室内复配了一种适合于海上油田注水井的复合纳米降压增注物料体系。进而评价了该体系的稳定性、界面活性、防膨性能、改变岩石润湿性能以及降低微粒运移伤害能力,还通过岩心驱替实验评价了其降压增注效果。结果表明,该复合纳米降压增注体系具有良好的稳定性和界面性能,在储层温度下放置50 d后界面张力仍然可以稳定在10-2 mN/m的数量级。体系对岩心粉末的防膨率可以达到96.7%,并且可以有效改变岩石表面润湿性。使用该复合纳米降压增注物料处理后的驱替液颗粒总数以及粒径中值都明显降低,说明其具有较好的降低微粒运移堵塞的可能性。岩心驱替实验结果表明,经增注措施处理以后压力降低率均可以达到35%以上,可见复合纳米降压增注物料体系具有明显的减阻效果,能够满足海上油田注水井长期降压增注的需要。     

喇嘛甸油田泡沫复合驱油效果室内研究

多元泡沫复合体系由聚合物、碱、表活剂、天然气组成.喇嘛甸油田聚合物驱取得了较好的效果,但仍有50%左右的剩余储量.为进一步提高聚驱后采收率,在喇嘛甸油田开展了聚驱后泡沫复合驱现场试验.在试验中,通过对表活剂种类及浓度的筛选、碱浓度的筛选、聚合物体系对性能的影响以及水质对泡沫体系性能的影响等研究,初步确定了泡沫体系配方.通过室内岩心驱油实验,研究了聚合物相对分子质量、气液比、注入速度、注入方式等对泡沫体系聚驱后驱油效果的影响,为矿场试验提供了有效的依据与指导.     

低渗透稀油油藏水驱后氮气泡沫驱适应性

吐哈油田低渗透稀油油藏注水开发进入高含水期后,水淹程度高,水驱调整措施效果较差,亟需寻找后续提高采收率方法。针对低渗透油藏注入能力差、不适合注聚合物等高黏度流体的特点,利用水驱、氮气泡沫驱和水驱后氮气泡沫驱开展室内实验研究,探讨驱油效率及其影响因素。结果表明,水驱驱油效率随渗透率的增加而升高,与渗透率呈较好的对数关系;氮气泡沫驱驱油效率为67.66%,较水驱驱油效率提高10.62%;氮气泡沫驱可在水驱的基础上提高驱油效率约9.63%。实验用泡沫的残余阻力系数大于1,表明氮气泡沫驱通过堵水调剖,提高了水驱后油藏的采收率,从机理和实验提高驱油效率程度判断,氮气泡沫驱适用于吐哈油田低渗透稀油油藏。     

注氮气泡沫控制水窜技术在油田高含水期的应用

基于大庆萨北油田高含水期油藏控制水窜的需要,研制了氮气泡沫驱替液。三管非均质岩心驱油实验结果表明,与聚合物驱相比,注氮气泡沫可以显著降低驱替前后高渗透岩心的出液比率和出水比率,氮气泡沫比聚合物能更有效地封堵高渗透带。现场应用结果表明,氮气泡沫驱替液能有效地抑制注入水沿高渗透部位的突进,提高驱油效率,使得整个试验井组产出液平均含水率由93.9%下降到90.2%,在产液量降低41 t/d 油量增加16.4 t/d,半年内累计增油3.486 t,增产和综合效益显著,该项技术适合大庆萨北油田高含水期进一步提高采收率,具有较好的应用前景。     

延长油田典型“三低”油藏空气泡沫驱试验与认识

为了提高延长油田“三低”油藏开发效果,探索空气泡沫驱在该类油藏的可行性,在室内研究的基础上,分别选取东、西部具有代表性的唐80井区和旗35井区开展了空气泡沫驱矿场试验。结果表明:空气泡沫驱最终驱油效率可以达到80%以上。相比先水驱再空气泡沫驱,直接空气泡沫驱的驱动方式更有效,获得相同的较高驱油效率需要的总注入量更小。同时,据2个井区的矿场试验结果,单井月增油幅度最高达215%,单井累积增油幅度最高达近40%,单井含水率最高下降40个百分点以上;唐80井区综合含水率下降约16个百分点,自然递减率较注水区低13个百分点以上,降水增油效果非常明显。另据耗氧安全分析和矿场试验监测结果,套管气氧含量基本都在5%以内,且随时间的延长,氧含量均越来越低。通过上述研究和试验认为:空气泡沫驱在延长油田“三低”油藏具有经济和安全的双重可行性,打破了低温低压油藏不适合空气泡沫驱的常规理念,对同类油藏的实施具有借鉴和向导意义。建议矿场试验中采取有效措施减缓气窜的发生,加强油藏动态和产出气的监测与分析,保证在安全的前提下取得良好的驱油效果。     

Experimental Study on Polymer-enhanced Nitrogen Foam Flooding

In order to improve the traditional foam stability, a kind of polymer enhanced foam was proposed to enhance oil recovery in Gan’guyi oilfield. Based on experiments, the polymer concentration of 1,500 ppm was firstly determined by measuring the foam volume and half-life time. The investigation of the effect of polymer on foam plugging ability proved that polymer enhanced foam has excellent plugging capacity both with and without oil. The oil displacement experiments showed that polymer enhanced foam flooding increased oil recovery by 40.6% after waterflooding and the total recovery could reach 79.2%, which was 20.7% higher than that of traditional foam flooding, indicating polymer enhanced foam has excellent oil displacement performance.     

甜菜碱类低界面张力泡沫驱油体系性能研究

针对大港油藏条件,研究得到兼具良好发泡性能和界面张力性能的低界面张力泡沫驱油体系。合成了系列烷基酰胺丙基羟丙基磺基甜菜碱,通过油水界面张力和泡沫性能测试,筛选出十四烷基酰胺丙基羟丙基磺基甜菜碱作为低界面张力泡沫驱油体系的主剂,通过与十二烷基硫酸钠(SDS)复配得到低界面张力泡沫驱油体系。对于大港原油和地层水,油水界面张力值可达到10–2 mN/m水平,发泡量可达到溶液体积的5倍,能满足低界面张力泡沫驱油体系对界面张力和发泡量的要求。以大港原油配制模拟油,驱油实验结果表明,低界面张力泡沫驱油体系的驱油效率可达到12.6%,明显好于单纯的低界面张力驱油体系以及单纯的泡沫驱油体系的驱油效率。     

热力泡沫复合驱增效机理及油藏适应性研究——以渤海M油田为例

蒸汽驱开发存在窜流现象,严重影响开发效果,而热力泡沫复合驱可有效改善蒸汽驱开发效果,渤海部分稠油油藏经过多轮吞吐后已具备转驱条件。以M油田为例,通过二维可视化实验,从宏观和微观两方面分析热力泡沫改善蒸汽驱开发效果的机理,并进行泡沫封堵性能影响因素分析,确定热力泡沫复合驱的适应性。研究结果表明,在现有地质油藏条件下,热力泡沫具有一定的封堵能力,而在高温注入条件下,增加泡沫的耐温性能对热力泡沫复合驱提高采收率意义重大。与单一蒸汽驱相比,热力泡沫复合驱可提高驱油效率约30.0%。     

异常高温高盐碳酸盐岩油藏水驱波及控制技术实验研究——以阿布扎比X油田为例

阿布扎比X碳酸盐岩油田因异常高温、高盐且非均质性强,导致水驱严重不均,常规的化学堵水调剖和提高采收率技术方法难以适用.采用该油田碳酸盐岩岩心、原油和模拟地层水,选择以新型颗粒型聚合物(SMG)水分散液为驱替相的水驱波及控制技术,开展SMG理化性能、驱油机理和物理模拟实验,对该技术在阿布扎布碳酸盐岩油田的可行性进行室内研...     

氢监测技术在含硫输气管线上的应用

采用腐蚀挂片、缓蚀剂残余浓度分析以及氢监测技术,在含硫输气管线上研究了缓蚀剂应用效果,确定了缓蚀剂的有效保护时间。结果表明,氢监测技术能够无损、实时、全周相地监测含硫输气管线腐蚀状况,缓蚀剂残余浓度分析及氢监测结果显示缓蚀剂有效保护时间达到1个月以上。