一种新型高效泡排剂LH的泡沫性能研究

泡沫排水采气方法是一种经济性高、效率高、施工方便的排水采气方法，在油气田得到了广泛的应用。气井泡沫排液所使用的泡排剂直接影响到排液的效率，针对大量的泡排剂不能同时适合高温、高矿化度和高凝析油气水井的情况，结合有水气藏的开发特点，根据表面活性剂理论和起泡性、稳泡性理论，在实验的基础上采用正交设计实验方法研制了一种新型泡沫排水剂--LH。采用Ross-Miles法和搅拌法对泡排剂LH进行泡沫静态性能研究，利用现场取得的凝析油和地层水对新型泡排剂LH的起泡能力、抗矿化度能力、抗凝析油能力及其抗高温能力进行了系统的分析和研究。并在同等实验的条件下与其他泡排剂进行比较，实验结果表明，泡排剂LH是一种起泡性能好、泡沫稳定性优良、抗高温、抗高矿化度、抗高凝析油的泡排剂。     

抗凝析油泡排剂HY 4的合成与泡沫性能

针对凝析气井常规泡排剂排水效果不好的状况，研制了抗凝析油泡排剂HY-4。该剂具有独特的梳状结构和双子结构，采用Ross=miles法和动态带水法对其泡沫性能进行了研究，并在同等实验的条件下与其他泡排剂进行比较。实验结果表明，泡排剂HY-4是一种极强的抗凝析油专用泡排剂，同时具有较好的抗高矿化度、抗高温能力。     

高温高压下泡沫稳定性和PV性能的研究

对泡沫排水剂的评价主要是泡沫的静态性能和动态性能的常规评价。针对泡沫在排水采气施工过程中处于高温高压的实际情况，故对泡沫排水剂进行高温高压下的泡沫性能研究具有重大的实用意义。国内外对泡沫性能测试主要采用RossMile法和泡沫动态实验进行泡沫性能测试，由于仪器的限制，这些实验主要在常压下进行泡沫性能测试，而且在高温下（小于100 ℃）也仅是测其简单的起泡性能。为此，利用精密的高温高压地层流体分析仪，采用油田的地层水和起泡剂LH混合产生泡沫，进行了泡沫PV关系以及温度压力对泡沫稳定性的实验研究，更准确地得出泡沫排水剂的实用温度及其压力，这在一定程度上弥补了泡沫高温高压性能研究的空白，对泡沫排水剂的优选具有指导意义。     

N—月桂酰基肌氨酸类缓蚀剂的合成测定及协同缓蚀作用研究

合成了Ｎ－月桂酰基肌氨酸［ｎＣ１１－Ｈ２３ＣＯ－ＮＨＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＯＯＨ,ＬＳ］。用失重法和电化学测试法分别研究了ＬＳ在中性水体系中结碳钢的缓蚀性能以及ＬＳ与钼酸钠的协同缓蚀作用,实验结果表明：ＬＳ在高效的阳极型缓蚀剂,其缓蚀性能优于钼酸钠,与钼酸钠的复合缓蚀体系的缓蚀效果明显,且具有一定的抗温与浓度波动能力和很高的抗氯能力。同时,还用Ｌａｎｇｍｕｉｒ等温吸附方程式初步探讨了该复合体系的缓     

抗高凝析油抗高盐度泡排剂的筛选

针对四川盆地高凝析油高矿化度天然气井积液的情况,迫切需要研制出一种抗盐耐油的泡沫排水剂以稳定生产。采用Ross-miles法对泡沫排水剂常用主剂、抗油添加剂、抗矿化度添加剂进行筛选,在各种添加剂存在情况下对起泡剂体系起泡性能和稳泡性能进行评价;采用正交优化实验方法,研制出了在高矿化度200g/L﹑高凝析油40%的条件下起泡性和稳泡性良好的泡沫排水剂配方。     

不同泡沫体系油藏适应性数值模拟

针对不同泡沫体系在油藏尺度条件下适应性认识不清的问题，通过求解泡沫驱局部平衡模型，拟合岩心实验得到表征不同泡沫性能的模型参数，开展泡沫驱提高采收率研究，确定了各泡沫体系的油藏适应性。实验表明：原体系适应泡沫干度范围窄、抗油性差，复配体系在较低质量分数和渗流速度下可充分形成泡沫，强化体系适应的泡沫干度范围较宽、抗油性强，但发泡性较差。数值模拟表明：泡沫段塞注入量不宜超过0.4 PV；原体系适应的油藏厚度较小；复配体系发泡能力强、运移距离远，适应绝大部分油藏条件；强化体系受发泡性能影响，适应高渗透带发育、流线集中以及原油黏度较大的油藏条件。研究结果为矿场合理选用泡沫体系提供了决策依据。     

超高温地热井钻井泡沫抗高温性能研究

OLKARI地区地热井地层温度高达350℃,主要采用泡沫钻井,然而其低压和超高温的特点可能造成泡沫流体相态变化,目前没有针对相变条件下泡沫流体抗高温性能的研究。基于超高温地热井泡沫钻井的特殊性,进行了泡沫重复发泡实验、高温失效时间测定实验,实验表明,发泡剂在单个钻井循环周期内具有良好重复发泡性能。若泡沫在循环过程中存在相态变化,也能保持良好重复发泡性能,为超高温地热井泡沫钻井流体的相态分析提供了实验依据。     

泡沫排水采气井强化排采装置优化设计

针对天然气井泡沫排水采气工艺效率低的问题,基于COMSOL软件,建立了井筒内气体-泡沫流耦合模型,对泡沫排水采气井液相滞留器和二次发泡装置进行了优化设计。研究表明:在波浪形滞留器结构中,液相稳定后,不会在气相携带的影响向下运移,体系内产生相对稳定的动态体系,流动阻力相对较低,具有很强的存水能力;气体经过强化发泡结构进入液相时会产生气泡,脉冲梯形发泡器的发泡效果最好。通过泡沫排水采气井强化起泡室内实验,对比分析加入强化排采装置前后井筒内液面高度随时间的变化,验证了强化排采装置的实用性。该强化排采装置可实现高效的泡沫排水采气,对天然气的高效开发具有重要意义。     

形状记忆环氧树脂泡沫材料研究进展

对形状记忆环氧树脂泡沫材料的研究意义进行了说明。着重总结了形状记忆环氧树脂泡沫材料的4种制备方法:气体发泡法、固态发泡法、相分离发泡法和复合泡沫法,详细介绍了4种制备方法各自的特点。为使形状记忆环氧泡沫材料将在不同领域更好的发挥作用,对其一些性能提出了加强和改进的建议。     

抗高温耐盐型起泡剂的研制

在井底温度较高,凝析水矿化度较高的积液气井中,常规起泡剂的起泡性及泡沫稳定性较差,进行泡沫排水采气的效果不够理想,因此,需要研制抗高温耐盐型起泡剂。根据Ross-Miles法通过室内实验对几种起泡剂的起泡性能进行评价和筛选复配,研制出了一种抗温耐盐型起泡剂体系SCF(CKD:F117=5:1)。该体系抗温性能达到90℃,抗Ca2+能力可达10 000 mg/L。     

中21井泡沫排水技术研究及效果评价

泡沫排水是排出井内积液、提高气井产量、延长气井开采周期的最经济有效方法之一。随着中21井产气量的降低，气井带液能力下降，当产量降到1.8×10⁴m³/d时，较低的气产量不足以将气井产出的液体完全带出地面，致使井筒内产生积液，生产状况不断恶化，甚至水淹关井，故需要实施泡排作业。对不同种类的含水气井需采用不同类型的起泡剂，中21井含有较高的H₂S和凝析油，因此必须使用含缓蚀剂或兼具缓蚀剂功能的起泡剂，同时需要使用破乳剂处理泡排时产生的乳液。通过对中21井泡排防腐及破乳配套技术的研究，确定了适合于该井起泡性、耐温性、抗油性、缓蚀性均很好的TSY5-7A缓蚀起泡剂和破乳效果好、破乳速度快、油水分离彻底的CT1-12C破乳剂，取得了很好的现场试验效果，使该井维持正常生产。同时形成了一套适合于含H₂S、含油气水井泡排的配套工艺，可解决类似井的排液难题     

页岩气平台井泡沫排水采气技术

井底积液是页岩气井生产过程中普遍面临的问题,需要尽早采取排水采气的工艺措施。泡沫排水(以下简称泡排)采气工艺具有成本低、见效快的优点,在国外页岩气开发中已被大量使用,但在国内还鲜有报道。为此,结合现场生产和集输工艺流程,通过优选泡排工艺流程、研制并持续改进平台整体橇装化远程控制起泡剂和消泡剂自动加注装置、优化起泡剂和消泡剂性能、建立消泡效果监控方法,形成了一套适用于四川盆地川南地区长宁区块页岩气平台井的整体泡排工艺技术。研究结果表明:①起泡剂从各井油套管环空注入、消泡剂从各井一级针阀后通过雾化器加注,能适用于集中计量平台和单井计量平台的起泡剂和消泡剂加注;②优化、改进了橇装化远程控制起泡剂和消泡剂自动加注装置,起泡剂装置采用单泵轮换加注,消泡剂装置采用一口井一台泵加注,具备自动配液、自动加注控制、自动故障报警、远程控制的功能,能够满足页岩气平台井泡排药剂加注的需要;③起泡剂配方优化后,5 min泡沫高度增加37%～50%,建立了消泡率评价方法及消泡剂性能指标要求,通过优化消泡剂配方,初始消泡率提高1.5%～3.0%,3min消泡率提高0.7%～0.9%;④起泡剂用量为2.0g/L、消泡剂用量介于4.0～5.0g/L可以满足现场泡排及消泡要求;⑤通过对分离器和高级孔板阀排污口泡沫情况进行观察,以及取泡排返出水进行二次发泡评价来评估消泡效果,进而优化消泡剂加注制度来进一步提升消泡效果。结论认为,整体泡排技术可以明显提升该区页岩气的开发效果。     

气驱起泡剂综合性能评价

首先对2种起泡剂的发泡性、稳定性、抗盐性、抗温性、抗油性等静态性能进行了测试评价,并优选了起泡剂的最佳使用浓度。然后,针对氮气／水交替注入和氮气／起泡剂水溶液交替注入2种方式,在岩心中对起泡剂的发泡能力及封堵性能进行了评价实验。最后,从改善驱油效率的角度对起泡剂进行了评价。综合评价结果认为,B号起泡剂溶液在岩心中的封堵能力大于A号起泡剂溶液。B号起泡剂溶液与氮气交替注入的方式在岩心产生的阻力因子呈波浪增加这一特点,可能在一定程度上能够克服气水交替过程中注入能力降低的问题,对改善油藏的注入能力是有利的。从驱油效率看,B号起泡剂比A号起泡剂提高原油采收率幅度更大,降低残余油饱和度幅度更大,更适合该油藏的气驱过程。     

抗高温泡沫排水用起泡剂的研究与性能评价

以分子结构上含有磺酸基团、主链碳链较长的甜菜碱为主要成分,复配少量具有协同作用的直链烷烃磺酸盐,研制出了一种抗高温起泡剂。该起泡剂能显著降低地层水的表(界)面张力,具有良好的表面活性,利于泡沫产生,且起泡能力、泡沫稳定性以及携液能力均较好,在150℃下具有良好的热稳定性,表现出了较强的抗高温能力。采用高温气井泡沫排水室内模拟实验装置,较真实地模拟了高温气井的泡沫排水过程,评价了该起泡剂在150℃下的泡沫动态性能。模拟实验结果表明:该起泡剂在150℃下仍具有良好的泡沫携液能力。     

河南油田氮气泡沫调驱技术研究与应用

在河南下二门油田油藏条件下,利用ROSS—Miles法．研究了起泡剂质量浓度对表面活性剂起泡性能和稳定性能的影响,提出当起泡剂质量浓度为临界胶束质量浓度时,起泡体系具有最佳的泡沫性能。应用室内泡沫发生装置,研究了泡沫的气液比以及注气速度对泡沫封堵性能的影响,并针对不同渗透率地层做了泡沫调驱的适应性评价。实验结果表明：当气液比为1．5：1．0,注气速度为0．9mL／min时,泡沫具有最佳的封堵能力,后续水驱仍能保持较高的残余阻力系数;泡沫调驱适用于渗透率较高的地层,对低渗层的封堵效果较差。下二门油田进行的泡沫调驱先导试验结果表明,区块整体含水明显下降,增油效果显著。     

酸性气藏泡沫排水复合缓蚀起泡剂研究

酸性气藏在酸性气体及地层水的共同作用下,对油套管有较大的腐蚀。在对酸性气藏进行泡排时,需要使用缓蚀剂进行腐蚀防护,而起泡剂和缓蚀剂之间存在配伍性的问题。针对川渝酸性气藏气水质特点,通过优选适用于矿化度为0~293g/L的起泡组分、配伍的水溶性缓蚀组分以及起泡组分和缓蚀组分的复配和性能评价,研制出复合缓蚀起泡剂CT5-7F。该剂在矿化度为0~293g/L的地层水中、质量浓度为1.5g/L时,起泡能力大于185mm、3min泡高大于165mm、15min携液量大于152mL、腐蚀速率低于0.076mm/a、缓蚀率大于80%,可用于酸性气藏的泡排和防腐。     

低密度负压泡沫洗井用泡排剂的室内研究

以α烯烃磺酸盐(AOS)为主剂,选择泡沫基液和气源,考察起泡剂和稳泡剂对泡排剂泡沫性能的影响,确定了低密度负压泡沫洗井用泡排剂最佳配方:0.5%AOS发泡剂+0.6%W-1稳泡剂+清水+氮气,泡沫体系密度为0.92 g/cm3。室内评价结果表明,该泡排剂在负压泡沫洗井中具有较好的起泡、稳泡、耐高温和抗腐蚀能力,在低压高温洗井作业中具有良好的应用前景。     

GC-1型泡排剂应用效果评价

气田经过不断开发,地层压力逐渐降低,井筒积液严重影响气井的产能发挥,目前主要采取泡沫排水采气技术排出井筒积液,该技术具有工艺简单、低成本、见效快、易操作的特点,在本厂广泛使用。但部分气井由于高含凝析油,随环境温度的升高和凝析油含量的增加,泡排剂的起泡能力和稳定性会大大降低,尤其对于凝析油含量大于20%的气井中,许多起泡剂产生的泡沫会在1~2min内消失,甚至不产生泡沫,泡排效果不明显,应用一种能够用于凝析气井开采的泡排剂成为一种需要。     

天然气泡沫体系流度控制能力影响因素

大量现场应用发现,泡沫驱作为一种有效提高采收率的方式,合适的注入参数可使其最大程度地发挥泡沫的流度控制能力。选取APG-10为起泡剂、DG为稳泡剂、天然气为气相制备天然气泡沫。对起泡剂质量浓度、稳泡剂质量浓度、天然气泡沫注入流速、天然气泡沫体积分数、含油饱和度5个因素,设计正交试验,确定最优天然气泡沫体系配方及最佳注入参数。分析不同因素对流度控制能力的影响;引入标准偏差描述驱替过程中阻力系数的波动幅度;探究最佳注入参数在不同渗透率地层中的适应性。在渗透率为100 mD的多孔介质中,最佳注入参数为6000 mg/L APG-10+400 mg/L DG;当天然气泡沫体积分数为70%,天然气泡沫注入流速为4 mL/min时,天然气泡沫的流度控制能力最强,阻力系数为57.04。在渗透率适应性研究中,多孔介质渗透率在3000 mD以内时,随着渗透率增加,天然气泡沫流度控制能力增强。