油田低渗油藏空气泡沫驱油可行性研究

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1、油田低渗油藏空气泡沫驱油可行性研究目录一、项目目的及意义1二、主要研究内容及成果2（一）室内驱油机理21、空气泡沫驱油的一般机理32、吴起油田高压长氧化管模拟实验结论4（二）先导试验方案优化设计51、方案设计的思路52、方案设计采用的方法63、方案设计结果6（三）现场试验效果71、现场试验效果分析72、认识及结论9三、主要技术创新点9四、存在主要问题及建议10（一）存在主要10（二）建议10一、项目目的及意义****盆地低渗油藏空气泡沫驱可行性研究项目是**油田与西安中州石油钻采技术服务公司合作完成的。其主要目的是要解决如何提高不能注水的低渗油藏采收率的技术问题

2、，对**油田、乃至****盆地的低渗油藏提高采收率具有重要意义。众所周知，油田进入了开发的中后期，随着地层能量衰竭，将不可避免地出现普遍性产量递减，稳产难度越来越大，在现有资源的条件下，必须采用能大幅度提高原油采收率的方法才能减缓递减。**油田为低渗、特低渗油藏，依靠天然能量开采产量低、效果差。由于没有外来能量补充，加上边水、底水不活跃，油藏能量衰竭快，产量低，采出程度低、经济效益差，是典型的“三低”油藏。由于不能注水，注空气驱来改善此类油田开发效果，就成为该区必须要解决的主要技术问题。注空气驱油具有很多优点：首先是空气驱是一项成熟的技术，它兼有多种驱油机理，利

3、用低温氧化（LTO）和高温氧化（HTO）能够采出重油，降低粘度，提高流度，提高驱油效率；其次它适合于低渗透和特低渗透油藏，许多低渗透和特低渗透油藏难于注水，而注气是容易注入地层达到驱油和补充能量的目的；第三是注气开发油田能够有效的避免注水引起的盐敏、水敏、酸敏、碱敏造成的对地层的污染；同时注水可能由于与地层配伍性差而污染地层；第四是与水驱相比，空气气源丰富，处理技术已经成熟，操作方便；而陕北水资源紧缺，水处理难度大；与注水相比，注气不需要建注水站，污水处理站以及注水配套的管线阀组等配套设备，注气相比是简单的。由于**油田的油藏特点完全适合注气的技术特点，从而选择

4、**油田为空气泡沫驱的先导试验区，试验的成功不仅在于增加旗胜35-6井组产量，而对**油田增产稳产、对在该区转换开发思路，丰富油田开采方式具有指导意义，同时该项技术适合于所有类型的低渗、特低渗油藏，具有广阔的推广应用前景。二、主要研究内容及成果西安中州石油钻采技术服务公司自2000年以来就开始关注空气泡沫驱油技术，通过几年来的调研和室内评价研究工作，取得了重要进展和突破，为进入现场先导试验奠定了基础。2005年与**钻采公司合作，开展了旗胜35-6井组注气先导试验方案优化设计，并于2005年12月11日正式开始注气，到目前已累计注气0m3、泡沫0m3，注隔离液0

5、m3。地层压力得到了保持和升高，油井递减得到了有效控制和稳定，取得了较好的试验效果。（一）室内驱油机理注空气泡沫采油是一项富有创造性的提高采收率新技术，它将空气驱和泡沫驱有机结合起来，既克服了单纯的空气驱驱油效率低，波及体积小和易突破的缺点，又充分利用了泡沫驱油效率高，波及体积大的特点，能大幅度提高原油采收率。1、空气泡沫驱油的一般机理将空气注入油藏产生低温氧化时，氧气和原油发生放热反应。在这种以放热氧化反应为主的过程中，消耗氧气生成碳的氧化物，即CO和CO2，反应产生的热量使温度升高，促使轻质组分蒸发。空气并不直接起驱油的作用，起着驱油作用的是在油层内生成CO

6、和CO2以及由N2和蒸发的轻烃组分等组成的烟道气。反应程度与原油特性、岩石和流体特性、温度和压力有关，从本质上讲，注空气驱是间接的烟道气驱，但它又综合了多种驱油机理。对不同的油藏，各种驱替机理的作用是不同的。对不同的油藏，各种驱替机理的作用是不同的，主要机理包括：①维持和提高地层压力；②烟道气对原油的重力驱作用；③原油汽化产生的驱动效应；④促使原油膨胀的驱动效应；⑤高温高压下超临界蒸汽作用；⑥烟道气对原油可能产生的混相作用等。空气泡沫驱油的原理利用空气加起泡剂经气液接触后产生泡沫。（1）起泡剂本身是一种活性很强的阴离子表面活性剂，具有改变岩石表面润湿性和较大幅度

7、降低油水界面张力，使原来呈束缚状的油通过油水乳化、液膜置换等方式成为可流动的油；（2）当泡沫的干度在一定范围时（54%-74%）其粘度大大高于基液的粘度，改善了驱替液与油的流度比，提高了波及系数；（3）泡沫流动需要较高压力梯度，从而克服岩石孔隙毛管力，把小孔隙中的油驱出；（4）泡沫进入地层后，由于泡沫具有“遇油消泡、遇水稳定”的性能，不消泡时其粘度不降，消泡后粘度降低，从而起到“堵水不堵油”作用，提高驱油效率；（5）泡沫粘度随剪切速率的增大而减少，在高渗层中粘度大、在低渗中粘度小，因而泡沫能起到“堵大不堵小”的作用。泡沫的低密度与高弹性能显著降低驱动流体的流度，

8、增大其洗油能力，提高油层