河南稠油水驱油藏氮气泡沫调驱体系的研究及应用

河南油田稠油水驱油藏具有"浅、薄、稠"的特点,油层连通性较好,非均质性强,经过20多年的注水开发,含水上升快,为提高采收率开展了氮气泡沫调驱技术研究。通过配方实验和物模实验,研制了适合河南油田稠油水驱油藏地层条件的强化泡沫驱油体系,通过合注分采情况下对10倍和20倍级差岩心驱油实验,采出程度提高了30.2%和24.7%,证实复合泡沫调驱体系具有较好的调剖、驱油效果。研制的氮气泡沫调驱体系在古城和王集油田进行了3口井的矿场试验,见到了明显的增油降水效果。     

河南油田不同类型油藏聚合物调驱技术研究与应用

河南油田三采产量从2001年最高时的15.98×10~4 t下降到2004年最低时的4.75×10~4 t,递减幅度高达34%,为了扭转油田后期开发产量递减的不利局面,通过针对不同类型的油藏开展深部调剖和聚合物驱相结合的"2+3"组合驱技术,充分发挥了二者之间的增强效应,取得了一定的效果。     

氮气泡沫调驱技术及其矿场应用

渤海油田储层非均质、原油黏度大,强注强采引起注入水层内绕流和层间窜流,水驱开发效果较差.采用室内实验和物理模拟方法研究了氮气泡沫调驱工艺技术,根据泡沫半衰期、阻力系数和采收率等指标优选出氮气泡沫体系并确定了注入方案,水驱阶段采收率分别为27.7％,26.8％和28.3％,相比水驱泡沫连续注入、2个段塞注入、3个段塞注入分别提高19.7％,23.5％和31.7％;泡沫采取小段塞分段注入效果更好.矿场应用表明:泡沫连续注入井组平均含水率下降5％,累计增油量1.86×104 m3,有效期12个月;而泡沫分段塞间隔注入井组平均含水率下降7.6％,累计增油量3.58×104 m3,有效期19个月.泡沫分段塞间隔注入好于连续注入,可有效解决气窜和吸液剖面反转问题,为改善水驱开发效果提供了新途径.     

聚驱后氮气泡沫调驱技术

聚驱后油层内仍有40%~50%的剩余油未被采出。为了进一步提高原油采收率,开展了聚驱后氮气泡沫调驱技术研究。采用动静实验技术,优选出了适合大庆油田的发泡剂3#A及其最佳发泡质量分数;系统研究了氮气泡沫阻力系数和驱替效果;在室内综合研究基础上,进行了现场应用试验。研究结果表明:发泡剂3#A的质量分数大于0.3%时,氮气泡沫性能最佳;既能有效封堵大孔径孔隙,又能提高小孔径内剩余油采收率,最终采收率可达到79%,较聚驱提高近5百分点。现场试验表明,聚驱后氮气泡沫调驱技术具有改善油层动用状况,减缓层间矛盾,降低综合含水率等优势。研究成果为聚驱后进一步提高采收率提供了重要理论和实践依据。     

稠油热采氮气泡沫调驱技术实验研究

蒸汽窜流是蒸汽驱开采中影响开发效果的主要因素,为了有效解决蒸汽驱过程中蒸汽超覆和汽窜现象造成的驱替波及系数小、采收率低、油藏动用程度差等问题,开展了稠油热采氮气泡沫调驱技术研究,通过进行高温发泡剂的静态性能评价实验研究和蒸汽氮气热力泡沫调驱物理模拟研究,为下步泡沫调驱工作的开展奠定基础。     

稠油热采氮气泡沫辅助蒸汽驱技术研究及应用——以河南油田稠油开发为例

针对河南油田稠油蒸汽驱开采过程中的氮气泡沫调驱问题,开展了高温发泡剂的耐温性和封堵性能评价研究,优选出高温下稳定性能和封堵性能好的发泡剂,并确定了最佳发泡剂注入质量分数;通过对不同渗透率级差氮气泡沫辅助蒸汽驱替特征实验研究,评价了泡沫剂的封堵效果;稠油热采氮气泡沫辅助蒸汽驱技术在河南油田现场应用7井组,增油2 501.9 t,增油效果明显。     

萨北油田氮气泡沫驱研究

利用搅拌法考察了发泡剂浓度、稳泡剂浓度、原油含量、温度、配液用水中NaCl含量等对泡沫综合指数的影响,通过物理模拟实验评价了气液比、岩心含油饱和度、注入方式对泡沫阻力因子的影响。结果表明:发泡剂浓度为3g/L、稳泡剂浓度为0.7g/L的SW2泡沫体系,在含油低于15%、温度低于45℃时,泡沫的综合指数较好,而矿化度对其影响较小。当气液比介于1:1和2:1之间,岩心含油饱和度低于20%,气液混注时泡沫在岩心中的阻力因子较大。室内泡沫驱采收率高于聚合物驱,这说明泡沫的流度控制作用好于聚合物的。     

注水开发稠油油藏氮气泡沫调驱技术

辽河油田稠油油藏大部分采取注水开发方式生产,现已进入高含水开发阶段。随着弱凝胶调剖堵水施工轮次的增加,开发效果呈递减趋势。为改善油田注水开发效果和提高采收率,进行了氮气泡沫调驱技术研究。室内对比了3种起泡剂的表面张力和半衰期,研究了交替段塞的大小、气液比及段塞组合对泡沫体系的阻力特性的影响。室内实验结果表明,实施泡沫调驱后,采收率提高9%。在海外河油田的2口注水井进行了矿场试验,见到了明显的增油降水效果。     

河南油田蒸汽吞吐井氮气泡沫抑制边水技术研究

河南油田稠油油藏存在边水,在蒸汽吞吐开发过程中边水侵入严重,造成油井含水率急剧增加。为此,对蒸汽吞吐井氮气泡沫抑制边水技术的影响因素和应用条件进行了研究,结果表明:氮气泡沫抑制边水技术适用于边水能量适中、非均质性较强的油藏,且在强水淹时实施能取得较好的抑制边水效果。应用该技术进行了现场试验,措施有效率100%,平均含水下降了23个百分点,取得了较好的控水增油效果,达到了抑制边水的目的。     

中高渗油藏空气泡沫调驱技术

研究了泡沫驱油机理,高温、高矿化度条件下泡沫体系,胡12块原油低温氧化性能,甲烷在空气中的爆炸极限,现场集输流程,安全控制系统.通过胡状油田12块沙三中86-8层系矿场试验,分析了空气泡沫调驱技术对储层的调剖能力、封堵能力.试验结果表明,空气中的氧气在地层中得到了充分氧化,产出氧气浓度<3%,阶段提高采收率幅度为3.94%,无安全事故.     

克拉玛依油田304断块氮气泡沫调驱正交优化设计

针对克拉玛依油田五3东区上乌尔禾组油藏非均质性严重、水驱开发效果较差的问题,以304断块为例,进行了氮气泡沫调驱的数值模拟研究.剩余油分布的统计结果表明,该断块剩余水驱可采储童较少,延续水驱潜力不大,主力层位的SW322小层剩余水驱可采储量仅占剩余储量的7.26%.采用正交分析方法研究了发泡剂质童分数、地下气液比、间隔...     

胜坨油田二区沙二段3 砂组高温高盐油藏低张力氮气泡沫驱单井试验

针对高温高盐油藏的特点,采用分子模拟和室内实验等手段,研制了低张力氮气泡沫体系。室内评价结果表明,当温度为80℃时,不同质量分数的氮气泡沫体系在吸附前后发泡体积均保持在200 mL左右,半衰期大于5 000s,表明其具有良好的起泡性能和泡沫稳定性能。为了验证该体系在高温高盐油藏中的起泡性能、泡沫稳定性能及对高渗透条带的封堵性能,优选合理的注入方式和气液比,于2011年8月30日在胜坨油田二区沙二段3砂组高温高盐油藏开展了为期1个月的低张力氮气泡沫驱单井试验,30 d累积注入泡沫剂溶液2 087 m3,3口受效油井平均综合含水率由试验前的98.5%降至试验结束后的97.8%,平均单井产液量保持稳定,产油量由6.3 t/d上升到9.2 t/d。油水井动态变化及吸水剖面变化结果表明:低张力氮气泡沫体系在高温高盐油藏条件下能够形成稳定的泡沫,且封堵高渗透条带性能好;气液混合注入渗流阻力大,封堵效果好;试验条件下最佳气液比为1∶1。     

氮气泡沫驱注入参数优化试验研究

为提高高温高矿化度中渗油藏注水开发后期的油藏原油采收率,研究优选了发泡剂浓度、气液比、注入量、注入方式、设备注入性和泡沫的封窜能力等工艺参数。实验结果表明:最佳气液比为2:1;最佳发泡剂浓度为0.5%;在气液比为2:1和发泡剂浓度0.5%的条件下,氮气泡沫注入量由0.11 PV增加到0.54 PV,采收率由20.6%增大到68.6%;水段塞与氮气泡沫段塞体积比为1:2～1:3时,最终采收率较高;在2.0 mL/min范围内,注入速度的变化对提高原油采收率的影响不明显。试注试验表明:注气设备额定压力在35 MPa以上可以满足试验区注入要求;水气交替注氮气易发生气窜;泡沫具有明显的封堵气窜和调剖作用。     

聚驱后二元复合泡沫驱不同气液比实验研究

通过对比聚驱后聚表二元复合泡沫驱四种不同气液比(1∶2、1∶1、2∶1、3∶1)的实验结果,优选出最优的气液比,并对泡沫驱油机理进行进一步的阐述,为现场矿场试验提供理论依据和参考.实验结果表明,在水驱和聚驱效果相似的条件下,聚驱后二元复合泡沫驱四种不同气液比方案采出程度的大小关系是3∶1＜1∶2＜2∶1＜1∶1,最优气...     

Low gas-liquid ratio foam flooding for conventional heavy oil

The recovery of heavy oil by water flooding is 10% lower than that of conventional crude oil,so enhanced oil recovery (EOR) is of great significance for heavy oil.In this paper,foam flooding with a gas-liquid ratio (GLR) of 0.2:1 for the Zhuangxi heavy oil (325 mPa·s at 55 °C) was performed on cores,sand packs and plate model.In sand pack tests,polymer enhanced foam flooding increased oil recovery by 39.8%,which was 11.4% higher than that for alkali/surfactant/polymer (ASP) flooding under the same conditions.Polymer enhanced foam flooding in plate models shows that the low GLR foam flooding increased oil recovery by about 30%,even when the extended water flooding was finished at 90% water cut.Moreover,it was discovered by microscopy that foam was more stable in heavy oil than in light oil.These results confirm that low GLR foam flooding is a promising technology for displacing conventional heavy oil.     

泡沫复合驱在胜利油田的应用

针对胜利油区孤岛油田中二区中部Ng3＋4油层和埕东油田西区油藏条件，进行了泡沫复合驱实验研究。封堵调剖实验表明，泡沫复合驱具有优良的封堵调剖能力，其封堵能力随渗透率增加而增大；气液共注时，阻力因子随注入量增加而持续增大，交替式注入时，阻力因子随注入量的增加波动上升，但随着注入量不断增加，两种方式均能产生较好的封堵效果；低气液比交替注入时，封堵作用表现缓慢；大段塞交替注入时，封堵效果相对较弱。驱油效率实验表明，泡沫复合驱比水驱提高采收率20％以上，发泡剂对矿化度、温度及原油性质等油藏条件改变均不敏感，适应性强。孤岛油田中二区中部Ng3＋4油层实施单井试注后，生产井增油降水效果显著，注入井吸水剖面明显改善。图5表4参14     

微凝胶驱技术在下二门油田的应用

微凝胶驱可以解决聚合物用量高、耐温抗盐性能差的问题。用下二门油田污水配制的Cr3+/HPAM微凝胶体系(0.4g/LHPAM、0.06g/LCr3+)50℃老化180d,黏度保持在130mPa·s左右,可作为驱剂使用。单井注入试验和多井组矿场先导试验表明,该体系可注性良好,在地层中具有良好的成胶性能。微凝胶驱注入压力上升幅度、视吸水指数下降幅度以及改善吸水剖面的能力都比聚合物驱大,使后续流体转向聚合物驱波及不到的中低渗透率层,进一步扩大波及体积;在与聚合物驱(1g/LHPAM)同等驱油效果的情况下,微凝胶驱的化学剂(聚合物、交联剂)费用成本下降了21%,经济效益十分明显。图4表3参6     

高温高盐油藏聚合物增强泡沫驱驱油性能评价

针对适合高温(90℃)高盐(TDS=95 994 mg/L)油藏的聚合物增强泡沫驱油体系(0.2%(w)PSDA+0.1%(w)Triton X-100+0.2%(w)KYPAM-II+地层水)开展其注入模式、气液比、剖面调整能力和现场试验评价。气和液同时注入就地发泡是最有效的注入模式,而气液交替注入效果最差,气液比明显影响驱油效率。在油藏条件下,优化气和液同时注入模式的气液体积比为3∶1。双岩心驱替实验结果表明,泡沫驱明显提高高渗层和低渗层的采收率,具有良好的调剖改善能力,聚合物增强泡沫驱可提高原油平均采收率15.3%。现场试验结果表明,两口井组采用泡沫驱原油采收率效果显著。     

靖安低渗透裂缝性油藏泡沫辅助空气驱油试验效果分析

靖安油田五里湾ZJ53井区储层渗透率低,非均质性强,在前期注水开发过程中,受天然裂缝和人工裂缝影响,主向井裂缝性水淹特征明显,侧向井呈现高渗透带水淹特征,导致注水驱油效率低下。泡沫辅助空气驱将空气作为驱油剂,泡沫作为辅助调剖剂,可实现边调边驱,具有实施成本低,工艺简单的特点,特别对低渗透、裂缝见水油藏能有效改善平面水驱矛盾,扩大波及体积。现场试验应用表明,试验后该区19口油井中有11口明显见效,综合含水由58．3％下降到50．3％,日产油总量由见效前的47．3t上升到最高值62．1t,达到了增油降水目的。