泡沫体系改善草20区块多轮次吞吐热采开发效果技术研究

针对草20区块存在产油量低、油气比低、含水高、开发经济效益差以及蒸汽在高渗透带无效窜流的问题，开展了高温泡沫改善多轮次吞吐稠油热采油藏开发效果的技术研究，在室内研制出了适用于310℃的FCY复合泡沫体系，分析了影响FCY复合泡沫体系性能的因素，确定了该泡沫体系的适用范围。通过管式模型和二维模型评价了不同注入时机、注入方式提高多轮次吞吐采收率的程度，确定氮气发泡剂混注为最佳现场注入方式。胜利油田草20区块实施氮气泡沫辅助蒸汽吞吐试验8井次，单井日增油0．8～6．2t，截至2005年5月。8口生产井累计增油3843t。室内研究和现场试验表明。高温复合泡沫体系可有效改善热采稠油油藏吞吐开发效果。是进一步提高稠油热采油藏采收率的有效手段。     

新型高效复合降粘体系XGD的性能评价

针对特超稠油油藏原油胶质、沥青质含量高,层状结构复杂的特点,研制了高效复合降粘体系XGD并对其性能进行了评价。结果表明,原油不含水时,复合降粘体系XGD降粘效果一般;但原油含水率为50%时,XGD加量1.0%,降粘率可高达99.95%。与目前油田常用降粘剂比较,XGD具有更好的降粘效果,并且XGD具有良好的抗盐性。     

伴蒸汽注化学剂提高采收率的室内研究

稠油区块经过多轮次蒸汽吞吐之后出现油汽比低、含水高的问题。伴蒸汽注入氮气和泡沫剂可以调整注汽剖面、提高波及效率、降低井间汽窜 ;伴蒸汽注入驱油剂可以提高注入蒸汽的驱油效率 ,提高剩余油采收率。通过室内实验研究 ,筛选出适合伴蒸汽注入的泡沫剂和驱油剂 ,对注入工艺和注入参数进行了优化研究。室内实验表明 ,伴蒸汽注入化学剂是提高稠油油藏采收率的有效手段。     

胜利油田单六块超稠油乳化降粘室内实验研究

在实验室评价了质量比7/3的阴离子/非离子混合表面活性剂降粘剂SB 3(有效物含量≥30%)对胜利滨南油田单6断块蒸汽吞吐井超稠油井筒乳化降粘的性能。所用油样为脱气脱水单6 12 X42井原油,在10s-1下50℃粘度为6.4×104mPa·s,60℃粘度为3.3×104mPa·s;水相为模拟地层水,含NaCl1.5×104mg/L,Ca2+800mg/L,Mg2+200mg/L及设定量SB 3。实验研究结果表明:体积比为90/10～50/50的原油和水在60℃时形成油包水乳状液,其粘度较原油大幅上升;在水相中加入2.0×104mg/LSB 3后,相同体积比的原油和水在60℃时形成水包油乳状液,60℃、50s-1下乳状液粘度为260mPa·s(油水体积比70/30)和～130mPa·s(60/40);温度由35℃升到80℃时,油水体积比70/30的乳状液的粘度(50s-1)由579mPa·s降至65mPa·s;SB 3加量增大时(≤5.0×104mg/L)乳状粘度还会降低;SB 3不影响稠油乳状液的化学破乳脱水。因此,SB 3可用于胜利滨南油田单6断块超稠油的井筒乳化降粘。图3表4参3。     

耐高温高效泡沫封堵调剖体系的研制与应用

针对胜利油田稠油油藏多轮次吞吐后期蒸汽汽窜、指进以及重力超覆等问题,进行了高温泡沫封堵调剖技术研究。在各种相关机理研究的基础上,对高温泡沫剂的研制、泡沫稳定性影响因素、性能评价以及高温泡沫调剖施工工艺参数进行了探索性研究。研制的泡沫剂TH-I在250℃条件下阻力因子达15．0以上,对蒸汽具有优越的封堵调剖性能,现场应用取得了良好的效果。     

SV值表征的稠油W/O乳状液稳定性研究

采用灰色关联熵分析法研究了胜利油田典型区块稠油W/O乳状液稳定性与稠油组成(极性四组分、有机杂原子与过渡金属含量)和油品性质(稠油极性组分偶极矩)的关联,结合稠油W/O乳状液液滴的粒径大小分布及稠油极性四组分Zeta电位,分析了乳状液的稳定机理。用SV值表征乳状液稳定性,SV值越大,乳状液稳定性越好。结果表明,极性四组分、有机杂原子与过渡金属含量与乳状液SV值的关联度从大到小分别为:胶质(0.9945)>饱和分(0.9928)>芳香分(0.9901)>沥青质(0.9597),N(0.9993)>O(0.9918)>S(0.9667),Ni(0.9891)>Fe(0.9852)>V(0.9845),胶质、N及Ni含量与SV值的关联度最大,对乳状液稳定性有重要影响。稠油极性组分偶极矩与SV值的关联度依次为:胶质(0.9929)>沥青质(0.9916)>芳香分(0.9796),胶质的偶极矩是影响乳状液稳定性的关键因素。3-12-182区块稠油的极性四组分Zeta电位绝对值最大,W/O乳状液中液滴粒径最小、尺寸分布最集中(0.5~1.5),SV值最大(1026.70),乳状液最稳定。表2参10     

稠油HLB值与含水率反相点的关联研究

采用常规法测定胜利油田8个稠油样品的HLB值,并与羟基吸收峰的面积以及含水率反相点相关联,结果表明：8个稠油含水率反相点、HLB值以及羟基吸收峰面积由大到小的顺序均为 辛6斜6>垦东52排222>胜坨3排12斜181>垦东52排225>辛68斜87> 单56排11更9>单56排4斜4>草古126,并从界面层的角度进一步解释了出现这种差异的原因,油水界面层由沥青质聚集体、聚集体之间的链节以及极性官能团组成,HLB值大则聚集体之间的作用力越强、极性官能团越多,稠油的含水率反相点越高,乳化能力越强;其定量关系为：5个普通稠油含水率反相点与HLB值的比值约为6;HLB值与羟基吸收峰面积的比值约为0.1;3个超稠油含水率反相点与HLB值的比值约为5;HLB值与羟基吸收峰面积的比值约0.015。由此可见 ,用HLB值解释稠油乳化能力差异是合理的。     

高温复合泡沫体系提高胜利油田稠油热采开发效果

地层非均质性使得稠油油藏注蒸汽多轮次吞吐开采后期开发效果变差.伴蒸汽注入氮气和泡沫剂可有效提高蒸汽的波及效率和驱替效率,改善稠油热采的开发效果.针对胜利油田稠油油藏特点,研制了一种新型高温复合泡沫剂FCY（该泡沫剂在310℃、气液比1：1条件下阻力因子达到20以上）,并研究了温度、矿化度、剩余油饱和度对其封堵效率的影响.FCY体系提高稠油油藏采收率实验表明：FCY泡沫剂可有效降低油水界面张力,提高注入蒸汽的驱替效率;伴蒸汽注入FCY体系可以提高稠油油藏采收率,降低含水率;氮气和泡沫剂合注为最佳注入方式.胜利油田现场应用证明,高温复合泡沫体系FCY可有效改善热采稠油油藏吞吐开发效果,封堵大孔道,防止汽窜.图8表1参10     

利用泡沫改善稠油热采油藏多轮次吞吐后开发效果的技术研究

稠油热采油藏伴随着吞吐周期的增加,生产效果变差,表现为周期产油量大幅降低,含水高,油汽比低。为此开展了伴蒸汽注入泡沫体系提高多轮次吞吐后开发效果技术研究。对多孔介质条件下影响泡沫体系封堵调剖性能的因素（温度、矿化度、气液比、浓度）进行了研究;利用一维物模试验和二维物模试验对泡沫体系提高多轮次吞吐后稠油开发效果进行室内研究;对泡沫体系注入时机、注入方式进行研究;对不同方式提高采收率和降低产出液含水率进行对比。室内研究和现场试验表明,高温复合泡沫体系可有效改善多轮次吞吐后稠油油藏开发效果,是进一步提高稠油热采油藏采收率的有效手段。