压力对泡沫驱封堵能力及气泡大小的影响

空气泡沫驱油工艺中,泡沫对孔喉的封堵能力主要受气泡尺寸大小的影响。通过室内驱替实验研究了压力对空气泡沫渗流过程中的封堵能力和气泡大小的影响。实验装置为自制可视化填砂管模型．实验用起泡剂为有效浓度为0．5％的zY起泡体系。在不同压力下,用精密压力表测定填砂管首尾测压点（p。和P。）和填砂管中间的两个测压点（p2和P3）压力数值;p2和P3之间相距1m,距填砂管首尾两端距离都为0．5m。结果表明：①泡沫的封堵能力与压力成正比,压力越大,泡沫产生的阻力系数越大,封堵能力越强;压力为0．1MPa、5MPa和IOMPa时,泡沫产生的阻力系数分别为48、58和70。②气泡的直径与压力成反比,常压（0．1MPa）时,气泡平均直径约为7．381xrn;压力为5MPa时,气泡平均直径约为5．46μm。③压力为5MPa时,气泡与孔喉的匹配性比常压（0．1MPa）时更好。     

岔河集油田岔15断块柔性微球调驱适应性实验评价

针对华北岔河集油田岔15断块高温(74℃)、高盐(地层水矿化度为15200mg/L),平面和纵向上非均质性强,一般三采方法提高采收率不理想的现状,开展了岔15断块微球调驱适应性分析。研究结果表明,3μm微球和3μm+500nm混合微球(质量比为1∶1)具有理想封堵岩心孔隙喉道的作用和能力。其中,3μm+500nm混合微球(质量比为1∶1)的封堵能力大于单一的3μm微球的封堵能力;大粒径(3μm)微球的有效作用时间(200d)大于3μm+500nm混合微球(质量比为1∶1)的有效作用时间(100d)。实验结果表明,选用柔性微球驱替原油,在一定程度上提高了原油的采出程度,效果较为理想。影响微球颗粒是否成功最为关键的因素,是颗粒大小与孔隙喉道直径的匹配。根据搭桥堵塞原理,颗粒直径为孔道直径的1/8～1/3,才能产生有效搭桥作用。     

非均质变异系数对聚合物驱各小层驱油效果及特征的影响

利用数值模拟技术研究油层非均质变异系数(V_k)对各单层聚合物驱油效果的影响。结果表明,在同一V_k下,特别是V_k≥0.3时,高渗透率层位的最终采出程度高(61%～62%),聚合物驱采收率增幅低(5%OOIP～15%OOIP)。当V_k为0～0.3即油层相对均质时,由于水驱波及效率高,各小层的最终采出程度基本相同,约为62%。随着V_k的增大,高渗透率层(第6、7小层)采收率增幅分别从15.71%OOIP和16.27%OOIP降至13.78%OOIP和6.47%OOIP;中高渗透率层(第4、5小层)采收率增幅保持上升趋势,从14.68%OOIP和15.14%OOIP分别增至30.35%OOIP和23.52%OOIP;中低渗透率层(第1、2、3小层)的则先增加后降低。当全区综合含水98%时,总是高渗层进入的聚合物溶液多,含水率高;低渗层进入的聚合物溶液少,含水率低。剩余油主要存在于渗透率相对较低层(第1～4层)。第2～4层进入的聚合物溶液分别占该小层孔隙体积的17%、22%和28%,占全区注入量的5%、7%和10%。第2～4小层是该方案条件下,聚合物驱提高采收率的主要贡献层位。     

压力对泡沫驱封堵能力及气泡大小的影响

通过室内驱替实验研究了压力对空气泡沫渗流过程中的封堵能力和气泡大小的影响。结果表明:泡沫的封堵能力与压力成正比,压力为0.1MPa、5MPa和10MPa时,泡沫产生的阻力系数分别为48、58和70。气泡的直径与压力成反比,0.1MPa时,气泡平均直径约为7.38μm;压力为5MPa时,气泡平均直径约为5.46μm。压力为5MPa时,气泡与孔吼的匹配性比压力为0.1MPa时更好。     

泡沫驱油中起泡剂W-101的筛选与评价

对河间东营油藏泡沫驱油的起泡剂类型、质量分数、抗压、抗温、抗盐、抗油等性能和高低渗双管驱替进行了研究。结果表明,WaringBlender法筛选出的最佳泡沫体系为质量分数0.1%的W-101;当压力为0.1~15MPa时,起泡体积和泡沫半衰期都随着压力的增高而增加,但压力超过5MPa时,压力对W-101起泡剂溶液的起泡能力和稳泡性影响不大;随着温度的升高,W-101起泡剂溶液的起泡能力先增大后减小,稳泡性逐渐减小;当矿化度为2 500~10 000mg/L时,随着矿化度的增加,起泡剂W-101的起泡能力逐渐减小,稳泡性先降低后小幅增大;剂油体积比越大,起泡剂W-101的起泡能力和稳泡性能越差。高低渗双管驱替实验表明,泡沫能有效封堵高渗管,扩大低渗管的波及体积,入口压力从水驱结束时的0.3 MPa升至空气泡沫驱结束时的1.8 MPa,低渗管采收率提高16.89%,高渗管采收率提高9.30%,综合采收率提高12.3%。     

Konys油田调剖体系的研制与室内评价

针对哈萨克斯坦Konys油田地层条件研制了适合的调剖体系,并对调剖凝胶的性能进行室内评价。该调剖体系在现场水源条件下,具有较高强度的封堵作用;在需调剖地层条件下,能够保持长期稳定性;具有较好的可运移性,能够保证进行较大剂量的较深部封堵;调剖成本低,可以大规模推广使用。该调剖体系为相对分子质量为1900×104的聚合物5000mg/L+交联剂(Cr3+)160mg/L+调节剂碳酸钠300mg/L。实验结果表明:该调剖体系初成胶时间为6h,初成胶强度为1354mPa·s,稳定成胶时间为24h,稳定成胶强度大于100000mPa·s,30d后胶体黏度保留率为100%,60d后胶体黏度保留率为88.9%,90d后胶体黏度保留率为74.1%,胶体开始脱水时间为93d,完全脱水时间为120d。该调剖体系抗剪切能力强,稳定性较好,剪切10s,60d后胶体黏度保留率在79%以上;剪切20s,60d后黏度保留率在67%以上。该调剖体系具有较强的封堵能力,封堵率达到90%以上,其抗冲刷能力强,水驱后封堵率达到83%以上。     

空气泡沫驱残余阻力系数影响因素研究

在华北油田文120区块地层条件下(温度87℃、矿化度28291 mg/L),通过单管驱替实验,研究了起泡剂有效浓度、岩心渗透率、注入速度及压力对空气泡沫驱残余阻力系数的影响。结果表明,起泡剂有效浓度由0增至0.1%时,空气泡沫驱残余阻力系数由1增至3.1,继续增大起泡剂有效浓度,残余阻力系数增幅变缓,最终趋于稳定;随填砂模型渗透率增加,残余阻力系数先增加后降低,渗透率为178×10-3μm2时的残余阻力系数最大(3.5);注入速度由0.5增至3.0 m L/min时,残余阻力系数由2.1增至3.3后又降至2.6;压力由0增至15 MPa时,残余阻力系数由3.1增至3.6。     

ZY空气泡沫的性能及流速对渗流特性的影响

中原油田采油工程技术研究院提供的阴离子型起泡剂ZY,有效物含量30%,其最佳加量为0.5%,此时的发泡体积为400 mL,泡沫半衰期为540 s,泡沫综合指数为216 L·s,泡沫视黏度为1210 mPa·s。通过岩心驱替实验研究了渗流速率对ZY空气泡沫在孔隙介质中渗流特性的影响。结果表明,ZY空气泡沫在孔隙介质中渗流时产生泡沫的临界起泡线速度为0.3 m/d。当渗流线速度从0.3增至1 m/d时,泡沫的平均阻力系数（整支填砂管）由14增至64;渗流速度大于1 m/d后,平均阻力系数约为70,泡沫的封堵能力受渗流速率的影响较小;填砂管前端泡沫的封堵能力大于后端泡沫,泡沫在孔隙介质运移过程中不断的生成和破灭,起泡速度总是小于消泡速度,直至泡沫完全消失。