聚合物驱后泡沫驱提高采收率技术

通过聚合物及泡沫在石英砂模型中形成的封堵能力比较、聚合物与泡沫体系驱油能力比较及聚合物驱后泡沫驱油试验，证明泡沫驱在多孔介质中具有良好的封堵调剖能力，并且在油藏中能够选择性封堵高渗层，对聚合物驱后未能波及的低渗层具有良好的驱油能力，是聚合物驱后一种行之有效的方法。从试验可以看出，泡沫体系的阻力因子是聚合物的数倍以上。表观粘度大，具有较强的封堵调剖能力，其注采压差明显高于同浓度聚合物溶液。试验证明，聚合物驱后单一聚合物的二次注入效果较差，经济风险大，而强化泡沫的多次注入效果良好，累计段塞达到1PV时提高采收率高达34％；在聚合物驱后残余油含量较低且剩余油分布不均匀的条件下，仍然能够较大幅度地提高原油采收率，提高幅度达10％，特别是对于低渗层提高采收率的能力明显优于聚合物。     

聚合物驱后泡沫驱提高采收率技术试验研究

通过聚合物及泡沫在石英砂模型中形成的封堵能力比较、聚合物与泡沫体系驱油能力比较及聚合物驱后泡沫驱油试验,证明泡沫驱在多孔介质中具有良好的封堵调剖能力。并且在油藏中能够选择性封堵高渗层,对于聚合物驱后未能波及的低渗层具有良好的驱油能力．是聚合物驱后一种行之有效的方法。     

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。     

微泡沫驱提高采收率技术研究进展

随着非常规油气资源开发的进行,针对非常规油藏提高采收率的二次和三次采油技术引起学者们的广泛关注。泡沫因其堵水不堵油的独特性质,在中高含水期油藏开发过程中取得了良好的应用效果。泡沫的稳定性是影响提高采收率效果的关键因素,近年来诸如聚合物强化泡沫、纳米颗粒稳泡等技术成为中外学者的研究热点。然而这些强化泡沫技术仍存在泡沫直径较大、储层中黏附聚合物难以清除、技术成本高等问题,限制了其在低渗透油藏中的推广与使用。与普通泡沫相比,微泡沫具有直径小（10~100 μm）、比表面积大、稳定性高且具有类似水的流动性等特点。微泡沫驱具有注入压力低和波及范围更广等优势,注入压力仅为聚合物驱的1/3,同时可有效控制其气体流度,扩大波及体积,进而提高采收率,是一项具有潜力的三次采油技术。在文献调研的基础上,介绍了微泡沫的结构与性质,阐述了微泡沫的封堵与提高采收率原理,总结了微泡沫驱提高采收率技术的研究现状,最后指出了微泡沫在低渗透油藏开发中存在的问题,展望了微泡沫在提高采收率应用中的发展潜力。     

泡沫驱前调剖提高采收率室内实验

海上油气藏疏松砂岩地层经过长期注水开发后,其高渗透层易形成大型窜流通道,非均质性进一步增强,单独实施泡沫驱会导致泡沫在窜流通道中突进,造成无效驱替,因此有必要在泡沫驱前进行调剖。通过室内实验研究,利用3层非均质岩心模拟高渗透强非均质性油藏,进行单独泡沫驱和调剖后泡沫驱。实验结果表明:一次水驱后先进行调剖再进行泡沫驱的最终采收率比一次水驱后直接进行泡沫驱提高了18.0%,最终采收率达50%以上;增大泡沫注入量,有利于提高采收率,最优泡沫注入量约为0.4倍孔隙体积;对于层间非均质模型来说,选用高强度改性淀粉强凝胶作为调剖剂,会优先选择性封堵高渗透层,迫使后续泡沫进入中、低渗透层,从而有效改善吸液剖面,大幅度提高采收率,相对于一次水驱采出程度可提高36.0%。     

脱碳烟道气泡沫驱提高采收率方法研究

研发了使用胜利发电厂烟气CO_2捕集纯化工程产生的脱碳烟道气(组成为83%~92%的氮气、4%~6%的氧气、3%~10%的二氧化碳及其他成分气体)发泡的泡沫体系。通过实验设计了适合脱碳烟道气的泡沫体系,该体系组成为ZL-4:CAB=6:4,起泡体积195 mL,半衰期85 min;通过油藏条件下的物理模拟驱替实验表明:该体系能够在水驱后提高采收率32.7%,含水下降50%,大幅度提高了原油采收率,是一种极具潜力的驱油方法。     

CO2泡沫提高原油采收率研究

CO2地下埋存起到减排作用,还能提高原油采收率。综述了CO2驱技术和泡沫驱技术在国内外的应用和研究进展,分析了CO2驱油机理和CO2泡沫驱油机理CO2泡沫驱集中了CO2驱和泡沫驱的双重优点,在提高原油采收率和CO2地下埋存方面有着巨大的应用前景：     

多相泡沫体系调剖优化实验研究

利用均匀设计实验方法,对多相泡沫体系调剖效果的影响因素进行了实验研究;运用逐步回归分析方法得到了分流系数与聚合物浓度、聚合物微球浓度、多相泡沫注入量、渗透率级差等四个因素的经验公式,并对多相泡沫体系的注入方式进行了优化。结果表明,分流系数主要受渗透率级差、多相泡沫注入量和聚合物微球浓度影响。渗透率级差越大,分流效果越明显;多相泡沫注入量存在一个与聚合物浓度有关的最大值;聚合物微球的浓度与渗透率级差、多相泡沫注入量存在交互作用;多相泡沫体系中段塞注入方式的分流效果要稍好于连续注入方式。     

氮气泡沫热水驱提高稠油采收率技术研究

氮气泡沫热水驱是一种新的提高稠油采收率的方法。从室内实验和现场应用两个方面进行研究。在室内实验研究的基础上,提出了氮气泡沫热水驱提高稠油采收率的主要机理。同时,氮气泡沫热水驱和热水驱的对比试验显示,氮气泡沫热水驱不仅可以提高采收率,而且还可以提高采油速度。矿场应用的数值模拟结果显示氮气泡沫热水驱能较大幅度降低油田含水,提高稠油油田的采收率。     

聚合物强化泡沫复合驱油体系试验研究

以胜利油由孤岛中二中油藏为研究对象,通过物理模拟试验,证明了聚合物强化泡沫驱比单一泡沫驱或聚合物驱具有明显的提高采收率优势;应用数值模拟,优化了聚合物强化泡沫驱的注入方式;现场单井试验结果表明,强化泡沫体系在三次采油领域具有较好的应用前景。     

耐温型冻胶泡沫调驱体系的性能研究

通过气流法制得了稳定性好、强度高、封堵能力强的耐温型冻胶泡沫体系,考察了体系pH、无机盐、温度、原油等对冻胶泡沫稳定性的影响,评价了冻胶泡沫破坏后水化液的洗油能力;通过与常规氮气泡沫和弱冻胶的对比试验,考察了冻胶泡沫的调驱性能。结果表明,冻胶泡沫体系在phi〉8时,稳定性几乎不受pH影响,在80℃时稳定性最好;冻胶泡沫起泡前加入原油,体系稳定性变化很小,起泡后加入原油,体系稳定性变差;冻胶泡沫水化液使采收率提高;冻胶泡沫调驱后,低渗岩心的采收率提高了47．91％,比弱冻胶和常规氮气泡沫调驱效果好。     

聚合物冻胶＋泡沫复合防窜体系在CO2气驱中的研究

CO2气窜是CO2驱油中的必然过程,一旦发生CO2气窜将影响CO2驱油的效果,降低采收率。因此,控制和延缓CO2气窜是CO2驱油研究的一项重要内容;目前,国内外防止CO2气窜的常用方法有控制注入速度、水气交替注入(WAG)、先调整注气剖面后注入和泡沫驱 CO2驱四种[1],针对苏北溱潼凹陷草舍油田Et油藏埋深大、地温高、低渗、局部发育高渗透带和水敏性较严重的特点,研究形成了适合该油田地质条件的聚合物调剖体系、表面活性剂泡沫调剖体系。     

Research on In-Depth Profile Control of Multiphase Foam System

Abstract

A multiphase foam system (MFS), a new in-depth profile control agent, integrates the merits of a microgel system and a foam system. This article studies the compatibility of a microgel with foam, injection behaviors of foam and microgel, and enhanced oil recovery (EOR) situations of a foam system, microgel system, and MFS. According to the experiments, the MFS has the best stability in air when the concentration of the microgel is 5,000 mg/L. The injection pressure of MFS exhibits a “step” ascending trend; in addition to absorbing on the rock pore surface, the microgels can block the formations by forming bridges in the pore throats. A large pressure fluctuation, which enhancs the oil recovery, occurs in the injection process of MFS. The oil recovery of MFS is higher than that of the foam system and the microgel system, and after MFS flooding, the ultimate oil recovery of a low-permeability core is higher than that of a high-permeability core.     

聚合物驱后多元调驱体系提高采收率研究

根据聚合物驱后提高采收率的需要,筛选了多元调驱体系的凝胶颗粒类型、交联剂最优浓度和洗油剂最优浓度,分别考察了单元注入体系(50 mg/L或100 mg/L交联剂、2000 mg/L阳离子凝胶微球,注入体积1 PV),二元注入体系(100 mg/L交联剂+2000 mg/L阳离子凝胶微球,注入体积1 PV)和三元注入体系(0.4 PV×2000mg/L阳离子凝胶微球+0.3 PV×100 mg/L交联剂+0.4 PV×2000 mg/L高效洗油剂)的调剖效果。实验结果表明:二元注入体系转水驱突破压力为3 MPa左右,而且压力整体波动范围和波动幅度都明显高出单元注入体系的,这说明二元注入体系调剖效果比单元注入体系的好;在水驱采收率39.65%、聚合物驱提高采收率18.38%的基础上,三元注入体系提高采收率22.82%;水驱和聚合物驱阶段注入压力较低,凝胶微球注入后压力迅速上升,交联剂的注入保持了压力,高效洗油剂驱使压力进一步上升,转后续水驱后压力下降并稳定在2 MPa左右;与二元注入体系相比,三元注入体系的后续水驱压力明显降低,这保证了在不影响调驱效果的同时还能降低后续水驱压力,因此多元注入体系具有更好的实际应用价值。图5表3参9     

CO2泡沫调剖实验研究

CO2驱油在很多油田得到了应用,但其气窜、波及系数低、采出程度不高是亟待解决的问题。泡沫调剖应用的关键是选择性能优良的起泡剂,文章基于草舍油田特点及表面活性剂对比试验,选择表面活性剂YFP-2作为起泡剂。封堵实验结果表明,阻力因子大于2.4,产生的泡沫足够稳定,能有效地起到封堵作用;残余阻力因子大于1.64,表明经过泡沫流甚至经过后续水驱的岩心中仍然保持一定的流动阻力,具有使流动介质转向的能力。因此YFP-2可用于草舍油田CO2泡沫调剖。     

稠油油藏聚驱后二元复合驱提高采收率研究

针对古城油田泌123断块稠油油藏条件,考察了SP二元复合体系的最佳配方、乳化性和热稳定性,并用最佳配方的SP二元复合体系进行了聚合物驱后复合驱替实验。实验结果表明,得到的最佳SP二元复合体系（2000 mg/L ZL-I＋3000 mg/L OCSB）的黏度为59.5 mPa.s、界面张力7.87×10-3 mN/m,与聚合物溶液相比,黏度上升2 mPa.s、界面张力下降3～4个数量级,毛管数大幅度提高,具备更大幅度提高采收率的能力。SP二元复合体系与原油形成的乳化液黏度大于二元体系的黏度,乳化作用良好,可以进一步改善流度比。60℃下老化120天后SP二元复合体系中HPAM的水解度缓慢上升后维持在30%～40%,黏度始终保持平稳上升,变化规律与单一聚合物溶液相似;界面张力值在老化期间上升半个数量级以内,盐析程度较单一表面活性剂溶液大幅改善。岩心驱油实验表明,聚合物驱后进行二元复合驱可提高采收率10%OOIP以上,说明古城油田泌123断块稠油油藏采用二元复合驱作为聚合物驱后提高采收率的接替技术是可行的。图4表3参5