低渗油田空气驱泡沫防气窜技术研究及矿场应用-论文.pdf

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1、第14卷第10期2014年4月科学技术与工程Vo1．14No．10Apr．2014167l一1815f2014)10—0034—04ScienceTechnologyandEngineering⑥2014Sci．Tech．Engrg．低渗油田空气驱泡沫防气窜技术研究及矿场应用谢朝阳蔡金航陈秋芬邹希光江建林岳湘安(大庆油田有限责任公司呼伦贝尔分公司，呼伦贝尔021008；中国石油化工股份有限公司勘探开发研究中国石化石油化工科学研究院，北京100083；中国石油大学石油工程教育部重点实验室，北京102249)摘要为了抑制低渗油田注空气过程中气窜的发生、提高注空气效率，开展了空气泡沫防

2、止气窜技术研究。对研究出的复合泡沫体系ES-70／O12的抑制气窜效果和影响因素进行实验研究。研究结果表明：泡沫的注入速度、注入方式对泡沫抑制气窜效果和采收率具有显著影响。提高注入速度和采用段塞式的注入方法，可以提高泡沫封窜效果和提高采收率。研究出的体系在含油条件下仍然具有高的发泡效率。通过对研究出的体系在贝尔油田空气驱矿场试验过程中的应用。结果表明：研究出的泡沫体系对空气驱过程中气窜具有明显的抑制效果，注入泡沫后注气效果得到了改善。关键词泡沫空气驱气窜贝尔油田提高采收率中图法分类号TE357．46；文献标志码B泡沫具有高的视黏度和气阻效应，能够抑制注通过实验研究了适合于低渗油田

3、的泡沫体系，并对气过程中气体窜流，改善油水流度比，同时泡沫流泡沫在低渗油田的调驱方式对效果影响和规律进行体又具有选择性，能够优先封堵高渗层和高含水了研究并在矿场进行了两个井组的泡沫抑制气窜的层¨I2J。目前泡沫调驱提高采收率技术已经在胜利试验。油田、中原油田分别进行了矿场试验，并取得了一定1实验部分的成果。矿场试验大多在中高渗油藏进行。对于低渗油藏，由于储层的渗透率低，而且一部分油藏1．1仪器与材料水敏性强。这在很大程度上造成开发过程中无法进实验仪器：Waring．Blender混调器、恒温箱、压力行常规的注水开发。注气是这些油藏提高采收率的传感器(量程0～35MPa)、岩心驱替

4、实验装置。有效方法之一。实验用水为注入水，矿化度为6032mg／L，贝尔油田位于海拉尔盆地贝尔凹陷南部，属于Ca“：10mg／L。起泡剂0．2％ES一70+0．2％012特低渗油田，油藏温度800c，平均渗透率为1．83×阴离子和非离子表面活性剂的复配体系l8J。贝尔10Ixm，且地层具有中等程度的水敏性，注水困油田希16块原油(50cC时，原油黏度9．6mPa．s)难，无法进行常规的注水开发。2008年开始进行了1．2实验方法空气驱提高采收率的矿场试验研究。但由于低渗储1．2．1泡沫封堵能力层中裂缝和微裂缝发育以及注气过程中不利的流度一维填砂模型：实验温度80，固定气液比比，容

5、易造成气体窜流。1：1。实验步骤：①模型抽真空6～8h，饱和地层水，防止气窜是提高注气效果的关键技术之一。常计算孔隙体积；②水测渗透率，出口回J玉加至规的调剖方法通过注入凝胶或颗粒调剖剂，不仅注20MPa，测定基础压差；③采用气液分段塞注入方入困难、而且会对低渗储层造成永久性的伤害，造成式注入聚合物一泡沫体系。首先注入0．15PV聚合后续的注气困难。泡沫调驱技术可以利用注入少量物-表面活性剂复合体系，再在相同的注入速度下注的泡沫剂，达到调整注气剖面，抑制气窜的效果。现0．15PV空气，总段塞大小为0．3PV，测定不同时刻的注入压差；④在相同的注入速度下进行后续注水，2013年11

6、月4日收到，11月15F]修改国家科技重大专项并测定不同时刻的注入压差。泡沫的阻力系数(2008ZX05024—02)资助(Rw)为生成泡沫后的压差／基础压差，残余阻力系第一作者简介：江建林(1974一)，高级工程师，研究方向：提高采收数(R)为后续水驱过程压力达到平衡时的压差／基率和采油化学。E-mail：jianlin92@163．conl。础压差。定义泡沫的封堵强度为：生成泡沫后模型10期谢朝阳，等：低渗油田空气驱泡沫防气窜技术研究及矿场应用35注入端与出口端的最大压差／模型长度。调驱后含水下降幅度、调驱后压力增加值及提高采1．2．2泡沫驱油效率收率值列于表2中。采用三层非

7、均质正韵律物理模型(岩心规格表2不同注入速度下的聚合物-泡沫调驱效果对比4．5cm×4．5cm×30cm，每层厚度为1．5cm，渗透率依次为400×10m。、800×10～ITI、1200x10I．zm)，系统回压为15MPa，实验温度80℃，平均注人速度2mL／min。岩心驱替实验装置如图1所示。恒温装詈由表2可以看出，注入泡沫后驱替压力明显增加，泡沫驱替过程中最大驱替压力与速度之间近似于线性增加。而且，随着注入速度增加提高采收率幅度增加，当注入速度由1mL／min增加到2mL