理829井区泡沫体系筛选及性能评价

空气泡沫驱可以大幅度提高低孔低渗、非均质性突出的高含水油藏采收率,起泡剂的筛选是空气泡沫驱的基础实验之一。针对子北油田南沟岔理829井区常温高盐轻质烃类油藏条件,进行了泡沫体系筛选实验。采用Ross-Miles方法,以起泡体积和泡沫半衰期为评价指标,对起泡剂HK-59、DF-1、氟碳101005、氟碳101016进行筛选并确定最佳浓度,起泡剂HK-59浓度为0.25%时泡沫性能最佳,将其与两性离子稳泡剂HK-58复配并确定最优复配比例,评价了HK体系、氟碳101005、氟碳101016在最佳浓度下的耐盐、耐二价钙离子、耐油性能。实验结果表明:在35.6℃、矿化度50 957.94 mg/L条件下,HK体系发泡后起泡体积为209mL,半衰期近3.5h,总浓度0.25%、HK-58:HK-59=5:5的HK系列具有良好的泡沫性能。该体系耐矿化度、钙离子浓度分别高达80 000、17 000 mg/L,含油量为50%时该体系起泡体积仍有124 mL,半衰期达3.6 h,有较强的耐盐耐钙耐油能力,为子北油田南沟岔理829井区进行空气泡沫驱提供了技术支撑。     

高温高盐油藏泡沫配方体系研究进展

论述了温度和矿化度对泡沫驱技术中泡沫性能的影响；综述了高温高盐油藏常用泡沫配方体系的研究进展及应用现状；指出主要研究方向为引入特定官能团增强表面活性剂发泡性能、探究起泡剂间复配协同增效原理、研制低成本稳泡效果显著的纳米颗粒稳泡剂；展望了高温高盐油藏泡沫配方体系研究发展趋势。     

鲁克沁超深层特稠油空气泡沫驱起泡体系实验研究

针对鲁克沁稠油油藏埋藏深度大、油层温度及原油粘度高、非均质性严重等特征,筛选出了适合于鲁克沁稠油空气泡沫驱的起泡剂体系。通过配伍性和气泡体系评选实验,确定了最佳起泡体系为0.6%质量分数的起泡剂ZFC+1 500 mg/L的稳泡剂ZSX。泡沫稳定性实验结果表明,该起泡体系具有较好的抗温、耐盐、抗油及抗老化性能;泡沫体系动态封堵实验表明,气液比为1∶1时,该起泡体系泡沫的阻力因子达108.4,随渗透率的增大,泡沫阻力因子增加;泡沫驱油试验表明,该泡沫体系可以显著提高低渗层动用程度,低渗管采出程度增加了16.37%。     

鲁克沁超深层特稠油空气泡沫驱起泡体系实验研究

针对鲁克沁稠油油藏埋藏深度大、油层温度及原油粘度高、非均质性严重等特征,筛选出了适合于鲁克沁稠油空气泡沫驱的起泡剂体系。通过配伍性和气泡体系评选实验,确定了最佳起泡体系为0.6%质量分数的起泡剂ZFC+1 500 mg/L的稳泡剂ZSX。泡沫稳定性实验结果表明,该起泡体系具有较好的抗温、耐盐、抗油及抗老化性能;泡沫体系动态封堵实验表明,气液比为1∶1时,该起泡体系泡沫的阻力因子达108.4,随渗透率的增大,泡沫阻力因子增加;泡沫驱油试验表明,该泡沫体系可以显著提高低渗层动用程度,低渗管采出程度增加了16.37%。     

复杂气体泡沫体系性能评价及驱油试验研究

胜利油田胜利电厂烟道气CO2捕集纯化后,还有大量复杂气体(组成为91%的N2、5%的O2、3.3%的CO2及其他成分气体),利用成本低廉的复杂气体应用于高温高盐油藏及聚合物驱后进一步提高采收率研究具有重要意义。本文研究了复杂气体不同含量时DP-4泡沫剂的起泡体积和半衰期变化情况,确定了以CNS:B4=6:4进行复配为最终复杂气体泡沫体系,并对该泡沫剂体系性能进行了评价,模拟研究了复杂气体泡沫体系在油藏条件下的驱油效率。     

一种低凝固点起泡剂的制备与性能评价

水基泡沫在石油钻井、驱油及矿物浮选等方面应用广泛,但泡沫本质上是热力学不稳定体系,良好的稳定性是其应用的前提。基于不同表面活性剂的协同作用,利用罗氏-迈尔斯法评价复配体系的起泡能力,由此筛选出一种高起泡性的起泡剂,用该起泡剂复配降低凝固点的辅剂和稳泡剂之后利用Waring Blender法评价最终复配体系的起泡及稳泡能力,由此筛选出一种低凝固点、闪点高、发泡能力强的起泡剂ZX-28,评价其表面张力和油水界面张力。实验结果表明,起泡剂ZX-28的组成为:28.2%LAES+1.4%CAB+5.6%HABS-2024+0.2%HPAM-1600+30%1,2-丙二醇(重量百分数),凝固点为-16℃,在104℃开始沸腾没有闪点,在20℃下,3 g/L起泡剂ZX-28的表面张力为28.5 m N/m,和原油的界面张力为2.5 m N/m,加入稳泡剂之后100 m L基液的发泡量为788 m L,气泡呈球形,属于典型的细小泡沫,半衰期长达3 720 min,稳定性高。该起泡剂成本低,同时也是一种环保型油气田工作液。     

一种低凝固点起泡剂的制备与性能评价

水基泡沫在石油钻井、驱油及矿物浮选等方面应用广泛,但泡沫本质上是热力学不稳定体系,良好的稳定性是其应用的前提。基于不同表面活性剂的协同作用,利用罗氏-迈尔斯法评价复配体系的起泡能力,由此筛选出一种高起泡性的起泡剂,用该起泡剂复配降低凝固点的辅剂和稳泡剂之后利用Waring Blender法评价最终复配体系的起泡及稳泡能力,由此筛选出一种低凝固点、闪点高、发泡能力强的起泡剂ZX-28,评价其表面张力和油水界面张力。实验结果表明,起泡剂ZX-28的组成为:28.2%LAES+1.4%CAB+5.6%HABS-2024+0.2%HPAM-1600+30%1,2-丙二醇(重量百分数),凝固点为-16℃,在104℃开始沸腾没有闪点,在20℃下,3 g/L起泡剂ZX-28的表面张力为28.5 m N/m,和原油的界面张力为2.5 m N/m,加入稳泡剂之后100 m L基液的发泡量为788 m L,气泡呈球形,属于典型的细小泡沫,半衰期长达3 720 min,稳定性高。该起泡剂成本低,同时也是一种环保型油气田工作液。     

耐温耐盐泡沫排水剂的研究

针对高温高矿化度的气藏条件,研究了一种泡沫排水剂。该泡沫排水剂能够耐温100℃,耐盐6.5×104 mg/L,耐镁离子5×103 mg/L。评价了泡沫排水剂的浓度、注气速度、注气量、温度和原油对泡沫起泡性能和稳定性的影响。结果表明:随着泡沫排水剂浓度、气液比和注气速度的增加,泡沫的起泡性能和稳定性增加,但原油的加入降低了泡沫排水剂的起泡性能和稳定性,温度对泡沫排水剂的起泡性能和稳定性影响不大。优化泡沫排水剂的使用浓度为0.3%~0.4%,气液比2:1~3:1,注气速度为10ml/min~15ml/min。     

低密度修井液的室内研究

本实验主要研究密度低于0.8g/cm3的泡沫修井液体系。该体系用SDS(十二烷基硫酸钠)与QHP的复配物(最佳配比是4∶1,最佳加量1.5%)作为起泡剂,用0.08%的十二醇、1.2%的CM C和HEC混合物(比例为3∶2)以及0.2%的明胶作为稳泡剂。制备出的泡沫稳定性好,具有好的抗盐性,抗油性,抗水性,可用作低压油井修井液。     

耐温抗盐起泡剂的筛选及其性能评价

针对新疆某油田高温高盐地层条件,用Ross-Miles法对初选出的高温起泡剂在最佳质量浓度、热稳定性和耐盐性方面做了进一步评价,优选出HY-227的最佳质量浓度为0.3%,用矿化度为40 g/L的地层水配制出0.3%的HY-227,经180℃高温老化后其起泡高度仍有79 mm、半衰期也达495 s。90℃时,固定气液比为1:1、注入约0.7 PV的泡沫,其阻力因子可达23。双管驱油实验表明:水驱后再注入此泡沫体系,综合采收率可提高19.4%,具有很好的调剖增油效果。     

低界面张力抗温抗盐YUDP型起泡剂性能评价

针对吉林油田低渗高温高盐的特点,开发出适合该类型油藏含有羟基、酰胺基的磺酸盐耐温耐盐型起泡剂-YUDP。考察了起泡剂浓度、溶液矿化度、温度、pH、钙镁离子总含量、残余油饱和度对起泡剂起泡能力、稳泡能力以及油水界面张力的影响。结果表明,YUDP耐温(75℃)、耐盐(总离子质量浓度31037.9 mg/L)、耐碱(pH=10)、耐钙镁离子(总质量浓度60mg/L)、耐残余油(原油质量分数15%)。实验表明,YUDP在高温高盐的环境下依然能将油水界面张力保持在10~(–2)mN/m的数量级,达到低界面张力驱油的要求。在YUDP质量分数为0.4%时,起泡体积达250m L、半衰期达25.7min、泡沫强度达4818.75m L·min、油水界面张力为2.61×10~(–2)mN/m,均达到吉林油田低界面张力泡沫驱的要求。     

耐盐泡沫驱油体系研制与性能评价

在提高采收率技术中，泡沫驱因其堵大不堵小、堵水不堵油的特性，兼具气驱、表面活性剂驱的特点，成为了一种极具发展潜力的技术手段，但泡沫驱目前仍面临着泡沫耐盐性与耐温性不足、稳泡剂价格较贵等问题。过复配起泡剂与无机颗粒类稳泡剂，配制出耐盐271 301.78 mg·L^-1、耐温90℃的泡沫体系，通过起泡实验考察高盐环境、矿化度、温度与稳泡剂浓度对体系泡沫性能的影响。通过驱替实验研究体系泡沫调剖以及驱油性能。实验结果表明：室内配制体系为0.5%(质量分数)TGG+1.0%(质量分数)稳泡剂LAO-30+1.5%(质量分数)钠基膨润土，该体系在矿化度271 301.78 mg·L^-1、温度90℃的环境下，泡沫的析液半衰期均超过1 200 s。泡沫体系随着矿化度的升高、温度的降低、稳泡剂浓度的升高，起泡能力逐渐减弱，泡沫稳定性逐渐增强。驱替实验表明：泡沫体系在适宜渗透率的岩心中具有良好的调剖和驱油性能。     

一种环保型气井压裂用起泡剂的研制与性能研究

由椰油酰胺丙基甜菜碱(CAB-35)与烷基糖苷(APG1214)复配,得到了一种性能优良的环保型起泡剂,并通过偏光显微镜、全自动表面张力仪、浊度计对复配体系泡沫形貌、表面性能、配伍性进行分析。结果表明,在m(CAB-35)∶m(APG1214)=1∶1时,协同作用最好;标准加量下,在蒸馏水、标准盐水、标准盐酸中泡沫质量均>80%,半衰期均>10 min;蒸馏水和标准盐水中,起泡剂加量为0.09%时与标准盐酸中起泡剂加量为0.2%时,仍能满足要求;气泡呈球形或者椭球形,泡沫直径介于50～100μm之间,泡沫细腻;复配体系CMC为1 000 mg/L,表面张力为27.5 mN/m;在蒸馏水、标准盐酸和标准盐水中都能形成均一清亮的溶液,具有好的配伍性。     

大港高温油藏空气泡沫驱体系研究

通过大量深入细致的研究,筛选出了适合大港南部高温油藏不同矿化度的泡沫体系,它们在高温下老化三个月后,起泡体积超过970ml,析液半衰期超过330s,同时能将油水界面张力降至10-1mN/m,并具有较好乳化性质,在高压条件下,经过剪切作用,泡沫体系的起泡体积较低压更大。     

适用于超稠油油藏的水溶性降黏剂优选及性能评价

为降低超稠油的黏度,提高超稠油油藏的开采效率,通过室内不同类型水溶性降黏剂的效果评价实验,优选出了一种适用于超稠油油藏的复配水溶性降黏剂体系,具体配方为0.2％阴-非离子型水溶性降黏剂MR-2+0.35％非离子型水溶性降黏剂MR-4,并评价了其耐温性能和抗盐性能.结果表明:该复配降黏剂体系具有良好的耐温性能,降黏剂体系经过160℃老化24 h后,对目标区块超稠油的降黏率仍可以达到99.5％;此外,该复配降黏剂体系还具有良好的抗盐性能,单独使用10％氯化钠盐水、0.3％氯化钙盐水或者0.2％氯化镁盐水配制降黏剂溶液时,都能使目标区块超稠油的降黏率达到99.5％以上,说明该复配降黏剂体系能够满足高温、高矿化度环境下超稠油油藏降黏开发的需求.     

低渗透油田改性泡沫酸解堵实验分析

为了研究低渗透油田改性泡沫酸解堵实验,对研究区东1-10H井投产到泡沫酸解堵施工前后的全过程进行了案例分析。并对土酸酸液(2%HF+10%HCl)+1%起泡剂+2%TW铁离子稳定剂+2%TCS黏土稳定剂+2%ACI缓蚀剂+5%甲醇防水锁剂泡沫酸配方体系的水体配伍性、泡沫稳定性和分流能力实验评价。研究得出:经8h和12h后光照观测,均未发现明显沉淀分层现象。判定为该体系解堵剂配伍性良好。在0.2%起泡剂浓度前提下,会诱导起泡体积成较大增长趋势,后续继续增大药剂浓度,其相应起泡体积增加不显著,实验现场确认,最佳起泡剂浓度为0.2%。分流能力评价实验表明,该种体系能起到完好的作用,有着暂堵分流的效果。在酸化作用中能较为高效的实现酸液的分流,避免酸液剧烈和过量的进入高渗层,从而改善低渗层的酸化效果。     

纳米SiO_2强化阴/阳/非离子表面活性剂复配体系泡沫性能实验研究

以阳离子双子表面活性剂为主,通过阴/阳/非离子表面活性剂复配(阴/阳/非离子表面活性剂体积比为2∶1∶3),获得了低界面张力体系ANO(界面张力为1.1×10-2 mN/m)。在高矿化度(60000mg/LNaCl+2000mg/LCaCl2)条件下,研究了纳米SiO_2对ANO界面张力与泡沫性能的影响。结果表明:纳米SiO_2对ANO界面张力并未产生明显的协同效应,但对ANO泡沫性能产生了较大的影响;70℃下,0.005%的纳米SiO_2显著增加了ANO的起泡稳泡性,在纳米SiO_2浓度大于0.1%时,体系呈现起泡性下降,稳泡性上升的趋势;80℃时已无法测定ANO起泡稳泡性,在加入了0.2%浓度的纳米SiO_2后,体系起泡高度为204mm,半衰期为35min。     

凝胶泡沫防窜体系性能研究

针对空气驱和氮气驱油技术调剖封窜的需要,研发了一种耐温抗盐凝胶泡沫封窜体系。该体系由凝胶剂和起泡剂构成。实验考察了该凝胶泡沫体系在高温高压条件下的起泡性能和抗盐性能。实验结果表明,该凝胶泡沫体系在高温高盐条件下具有较好的起泡和稳泡性能。测定了不同温压条件下凝胶泡沫体系的成胶时间,考察了体系组成、温度、压力和地层水矿化度等因素对成胶时间的影响。结果表明,压力和地层水矿化度对该凝胶泡沫体系的成胶时间影响较小,成胶时间可控。基于实验规律建立了凝胶泡沫体系成胶动力学理论模型。计算结果表明,该动力学模型具有较好的计算精度,能够用于凝胶泡沫体系成胶时间预测。     

一种抗温抗矿化度起泡剂的研究

针对气田开采后期出现的高温高矿化度问题,常规的起泡剂难以解决,研制出一种在高温高矿化度的条件下仍能保持良好泡沫性能的起泡剂。采用脂肪酸甲酯磺酸钠、N,N-二甲基1,3丙二胺制得中间体,与氯乙酸钠反应制备一种两性甜菜碱型起泡剂。单因素法对制备条件进行优化。结果表明:合成条件为脂肪酰胺丙基二甲基叔胺:氯乙酸钠=1:1.1、反应温度为85℃、反应时间为7h,反应溶剂水:乙醇=4:1,在质量分数为0.5%、测试出起泡,3min、5min泡沫性能和携液量良好,脂肪酰胺丙基甜菜碱的CMC为3.1 X 10~(-4) mol/L,满足气田在高矿化度高油下的开采。     

三元复合CO_2强化泡沫体系的制备及性能研究

遇油消泡、高温失活等现象严重影响了泡沫流体在低渗油藏苛刻环境下的应用。采用Waring Blender法优选了性能良好的起泡剂QH-3,加入能提升泡沫稳定性的纳米SiO_2颗粒与聚合物PL-1,设计正交实验确定了0.5%发泡剂QH-3+0.2%聚合物稳定剂PL-1+0.3%纳米SiO_2颗粒的三元复合CO_2强化泡沫体系配方。对常规的QH-3泡沫体系与三元复合CO_2泡沫体系开展了性能测试。实验结果表明,三元复合CO_2强化泡沫体系具备良好的抗油耐温性能。在85℃下,含油饱和度65.18%,渗透率42.6×10^(-3)μm(-3)μm²的岩心中,注入0.8 PV时阻力因子可达114,显著优于常规泡沫体系,表现出较好的流量控制与封窜能力。