纳米纤维强化泡沫液膜渗透性及稳定性实验研究

泡沫可有效改善致密油藏气驱因气液流度差异、裂缝等造成的窜流问题,扩大气驱波及效率。但泡沫为热力学亚稳定体系,其长期稳定性受限制。基于纳米纤维(NCF)强化泡沫体系,对比分析其对N₂泡沫、CO₂泡沫中气体通过液膜渗透性影响,并观察两种NCF强化泡沫体系在不同含油条件下的微观形态变化,探讨了纳米纤维对泡沫稳定性的改善作用及泡沫体系稳定性与泡沫液膜渗透率的对应关系。研究发现,纳米纤维能有效降低液膜渗透性,0.1 wt%的NCF能使N₂气泡、CO₂气泡的渗透率分别降低约89%、65%,消泡时间分别提升2.7倍、11.3倍,表明纳米纤维通过降低液膜渗透性抑制了气泡失稳;经显微观察,NCF强化N₂泡沫液比CO₂泡沫初始膜厚度更大、泡沫直径更小,在不同含油条件下NCF强化CO₂泡沫的失稳趋势更强,表明NCF对N₂泡沫稳定性增强效果更佳。通过纳米纤维能改善泡沫性能,优化泡沫体系,从而增强泡沫稳定性,相关研究对提高油藏气驱采收率有...     

二氧化碳驱化学封窜材料与方法研究进展及应用

碳捕集、利用与埋存技术(CCUS)是目前能源领域在双碳目标下实现油气高效开采的重要手段。将CO₂注入油藏中可提高采收率,但其流度与原油差异大且与油水存在明显的分异作用,导致波及效率有限。急需研发高效的CO₂封窜材料及相应的控窜技术,以提高油藏采收率和CO₂封存效率。介绍了CO₂驱过程中的窜逸特征,综述了目前常用的CO₂封窜材料与方法。展示了各项CO₂封窜技术在国内外油田的应用现状,并展望了在新疆油田CO₂提高采收率与储存过程中可能的应用前景。本研究对当前国内外油田CO₂驱过程中的封窜材料研发有一定的启示,指出了新疆油田CO₂封窜技术的发展方向。     

纳米纤维高稳泡沫在裂缝中的生成和运移规律

致密油藏水平井(井周/井间)裂缝窜流导致开发中、后期能量补充不"均衡"甚至无法补充。通过实验设计研发了基于纳米纤维(NCF)的高稳泡沫体系,并系统研究了高稳泡沫的宏观/微观性质;通过实验室构建的裂缝模型,研究了高稳泡沫在裂缝中的生成和运移规律。研究结果表明,起泡液在质量分数为4.2%的盐水中高度分散,与地层水配伍性好,NCF可以有效抑制泡沫液膜脱水,减缓泡沫失稳过程,泡沫半衰期提高4.5倍;高稳泡沫可以在裂缝中快速生成然后运移至裂缝深部,从而降低裂缝的渗流能力,防止气窜,气液比为2∶1的高稳泡沫产生的流动阻力最大;裂缝开度越小,泡沫生成的速度越快,流动阻力越高,产生高渗流阻力的区域越宽;高稳泡沫在裂缝中的流动阻力和裂缝渗透率呈现良好的线性关系。基于NCF高稳泡沫在裂缝中的流动特征,进一步构建了泡沫流动阻力与气液线速度关系图版。