氮气泡沫技术在冀东油田的应用

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水平井连续油管氮气泡沫冲砂酸化研究与应用

水平井连续油管氮气泡沫冲砂酸化研究与应用

水平井连续油管氮气泡沫冲砂酸化研究与应用水平井是一种用于石油开采的技术,通过在地下水平位置钻探和开采油藏来提高产量和采出率。

连续油管氮气泡沫冲砂酸化技术是一种常用的石油井作业方法,可以有效地清除沉积物和酸化油藏,从而增加产量和采出率。

水平井连续油管氮气泡沫冲砂酸化技术是通过将氮气和液体混合形成气泡泡沫,通过连续油管注入到水平井中,达到冲刷沉积物和酸化油藏的目的。

氮气泡沫具有较低的密度,可以提供较大的胶质、刷洗和润滑作用,从而有效地清除井底和注入导管中的沉积物。

此外,氮气泡沫还具有较高的流动性和渗透性,可以在井底形成均匀的冲刷分布,进一步提高作业效果。

在水平井连续油管氮气泡沫冲砂酸化过程中,常用的冲砂液主要有酸化剂、表面活性剂、分散剂和乳化剂等。

酸化剂可以有效地溶解沉积物和堵塞物,从而增加油藏的通透性。

表面活性剂可以降低液体和气体之间的表面张力,并提供较好的润湿和泡沫稳定性。

分散剂可以防止沉积物再次沉积和沉积,保持泡沫的稳定性。

乳化剂可以将液体分散为微小液滴,并与气泡混合,形成均匀的泡沫分布。

水平井连续油管氮气泡沫冲砂酸化技术具有许多优势。

首先,它可以避免由于沉积物和阻塞物堵塞井管和油藏的问题,提高井筒的通透性,增加产量和采出率。

其次,氮气泡沫具有较低的密度和较高的流动性和渗透性,可以在井底形成均匀的冲刷分布,保证作业效果。

此外,连续油管注入可以避免开采和压裂过程中的流体泄漏和污染,减少环境风险。

水平井连续油管氮气泡沫冲砂酸化技术在实际应用中已取得了显著的成果。

通过该技术,油田的产量和采出率显著提高,投资回收周期缩短。

此外,该技术还可以减少作业周期和作业成本,提高作业效率和经济效益。

因此,在今后的水平井作业中,连续油管氮气泡沫冲砂酸化技术将得到更广泛的应用。

总之,水平井连续油管氮气泡沫冲砂酸化技术是一种有效的石油井作业方法,可以提高产量和采出率。

通过该技术,可以清除沉积物和酸化油藏,保证井筒的通透性,提高作业效果。

氮气泡沫堵调技术在热采水平井开发中的应用——以LF油田馆陶组为例

氮气泡沫堵调技术在热采水平井开发中的应用——以LF油田馆陶组为例

氮气泡沫堵调技术在热采水平井开发中的应用——以LF油田馆陶组为例韩红旭;郝爱刚;冀延民;张浩【摘要】LF油田馆陶组为边水活跃的稠油油藏,2010年以来采用水平井热采开发,随着吞吐轮次的增加,油藏内部压降大、油井水平段动用程度不均、边水侵入快,导致含水上升快、产量递减大、周期油汽比降低、开发效果变差.2014年开展水平井氮气泡沫堵调工艺试验,分别采用氮气泡沫增能、氮气泡沫调剖和氮气泡沫加栲胶复合堵调技术,共实施堵调20井次,区块日产油增加60 t,油汽比提高0.6,地层压力上升0.5 MPa,较好地改善了区块开发效果.【期刊名称】《石油地质与工程》【年(卷),期】2017(031)005【总页数】3页(P122-124)【关键词】LF油田;稠油热采;氮气泡沫驱;堵水调剖【作者】韩红旭;郝爱刚;冀延民;张浩【作者单位】中国石化胜利油田分公司,山东东营257000;中国石化胜利油田分公司,山东东营257000;中国石化胜利油田分公司,山东东营257000;中国石化胜利油田分公司,山东东营257000【正文语种】中文【中图分类】TE357.42LF油田位于山东省滨州市与惠民县城之间,是一个上第三系馆陶组、东营组大型披覆构造,主力含油层系为馆陶组,油藏埋深950~1 020 m,油层厚度4.6 m,含油面积6.0 km2,地质储量648×104 t。

区块构造简单,地层平缓,地层倾角1°~2°。

储层岩性主要为细砂岩、粉细砂岩和粉砂岩,平均孔隙度37%,渗透率3.446 μm2,为高孔高渗储层。

50oC时地面原油密度0.97 g/cm3,地面原油黏度2 464 mPa·s。

地层温度49oC,原始地层压力9.6 MPa,为常温常压系统。

该区块边底水活跃,水油体积比10∶1,油气富集于构造高部位,油藏类型为层状岩性–构造油藏。

2001年5月,该区块投入开发,前期采用定向井冷采,由于层薄、油稠、敏感性强、出砂严重,平均单井日产油水平仅1.1 t/d,单井产能较低;2010年采用水平井蒸汽吞吐热采开发,完钻投产水平井34口,投产初期平均单井日产油16.8 t/d,该区块日产油水平达到228 t/d,综合含水54.2%,产能取得突破。

氮气泡沫酸酸化技术研究与应用

氮气泡沫酸酸化技术研究与应用

氮气泡沫酸酸化技术研究与应用前言我厂大多数油藏是非均质复杂断块油气藏,储层非均质性严重,各层系渗透率差异很大。

油水井普遍存在产出与注入剖面严重不均的现象。

加之在开发过程中部分措施对储层造成了一定伤害,而低渗层受到伤害后往往不易恢复,从而使得层间矛盾更加突出,严重影响了油气井正常生产。

砂岩储层酸化技术是一项解除近井地带污染、疏通油气流动通道的重要措施,已形成系列酸化技术,在油田不同时期的开发中发挥了重要作用,但油田已进入中后期开发,地层能量逐渐降低、层间矛盾日益突出、井筒及近井地带污染加剧、井况严重恶化、卡封分层酸化受限,对酸化技术提出了更高要求。

对于注入能力悬殊较大的多层非均质油气藏,笼统酸化时酸液将遵循自然选择原则,酸液优先进入高渗透层带,而低渗透层或伤害严重层不能进酸或进酸太少。

使得高渗透层吸酸过多,对岩石过量溶蚀,造成储层垮塌,引起储层二次伤害;而低渗透层则得不到改善,达不到酸化解堵目的。

对于地层能量较低的油井来说,常规纯液体酸化残液返排困难,易对地层造成二次污染。

为了有效解决这些矛盾,达到均匀布酸提高吸酸剖面、均匀改善各层渗透率的目的,提高油田中后期开发油气藏酸化效果,应用泡沫酸酸化技术提高低渗透油气流渗流能力以及解除油气井井筒和近井地带的污染的研究已迫在眉睫,通过本课题的研究以期为低压低能低渗非均质油层的酸化提供了一条新途径。

泡沫酸是以常规酸化液及其添加剂为基液,充加气体(氮气或二氧化碳等),由起泡剂发泡和稳泡剂稳定等构成的多相体系.泡沫酸将泡沫特性与酸液溶蚀性能有机结合起来,使之兼有泡沫性质和酸化能力,具备了其它纯液体酸酸化技术无法比拟的技术优势。

泡沫酸酸化技术与常规酸酸化技术相比具有以下优势:(1)在非均质地层中的分流特性,无需进行其它分层措施就能达到均匀布酸的效果:(2) 泡沫属低密度流体,易返排,携带能力强,地层二次伤害小,增产效果好;(3)缓速效果好,穿透能力强,能进入地层深部进行解堵;(4)滤失量低,适合用于水敏性地层;(5)管柱设备腐蚀低,施工安全可靠;上述特性使得泡沫酸可以用于常规酸化不能够涉及的特殊地层(低压低能、低渗、水敏性地层、非均质性油气藏)的酸化施工,并且将预期取得较好的效果。

氮气泡沫发生系统的研制及其在海洋石油开发中的应用

氮气泡沫发生系统的研制及其在海洋石油开发中的应用

氮气泡沫发生系统的研制及其在海洋石油开发中的应用氮气泡沫发生系统是一种将氮气与液体混合产生气泡的装置,广泛应用于海洋石油开发中。

本文将探讨氮气泡沫发生系统的研制及其在海洋石油开发中的应用。

氮气泡沫发生系统的研制是为了解决海洋石油开发过程中遇到的一系列问题。

传统的石油开采技术往往需要大量的水和化学添加剂来破碎岩石,增加原油的流动性,但这种方法存在很多问题,如对环境的污染和产生大量的废水等。

因此,发展一种环保、高效的石油开采技术非常重要。

氮气泡沫发生系统通过将氮气与适当的液体混合,产生出泡沫状的混合物。

这种气泡状物质具有很多有益的特性。

首先,氮气泡沫具有较高的渗透能力,能够有效地渗透到岩层中,破碎油藏中的岩石,增加原油的开采效率。

其次,泡沫的体积较大,能够填充岩石中的孔隙,防止原油的泄漏,减少环境污染。

此外,氮气泡沫的泡壁稳定性好,能够长时间保持泡沫的稳定性,使得其在石油开采过程中能够持久发挥作用。

氮气泡沫发生系统的核心部件包括氮气发生器和混合器。

氮气发生器通过将液体氮气加热及加压使其成为氮气。

混合器将氮气与液体混合,在一定的温度和压力下产生出稳定的氮气泡沫。

为了控制氮气泡沫的稳定性,还需添加一定的表面活性剂和稳定剂。

氮气泡沫发生系统在海洋石油开发中有着广泛的应用。

首先,它可以用于增加原油的开采量。

通过将氮气泡沫注入油藏中,能够破碎岩石,增加岩层的渗透性,使得原油更容易被开采出来。

其次,氮气泡沫可以用于减少原油泄漏。

在海洋石油开采中,往往会遇到漏油现象,这不仅造成资源的浪费,还会对海洋环境造成巨大的污染。

通过注入氮气泡沫,能够填充岩石中的孔隙,阻止泄漏的发生。

此外,氮气泡沫还可以用于提高石油开采效率。

在一些复杂的油藏中,传统的石油开采技术常常无法完全开采出石油,而氮气泡沫则能够克服这些困难,提高开采效率。

然而,氮气泡沫发生系统在海洋石油开发中也存在一些问题。

首先,氮气泡沫发生系统的投资成本较高,对于一些小型的石油开采公司来说可能难以承担。

煤层气开采中氮气泡沫压裂技术的应用

煤层气开采中氮气泡沫压裂技术的应用

煤层气开采中氮气泡沫压裂技术的应用摘要:由于氮气泡沫压裂液具有较高强度,其携砂能力较强,能在地层下形成较强支撑,对地层影响较小。

因此可以应用于压力低、渗透较低的储层。

近年来,为解决煤粉堵塞、滤失严重等问题,技术人员可以针对低产井使用氮气泡沫压裂技术,实现煤层气井的高产稳产。

本文从氮气泡沫压裂技术特点出发,全面分析该技术应用优势,并提出压裂技术的具体应用,旨在提升气井生产效率,希望对读者有所帮助。

关键词:煤层气;氮气泡沫;压裂体系前言:从本质上看,该技术应用原理与水力压裂相同,在作业中将高压流体注入煤层中,压裂煤层气储层,形成强度较高的支撑裂缝以及复杂网络,实现煤层气井高产稳产。

并且,氮气泡沫压裂材料能降低体系整体密度,其使用液体量较少,能全面适用于水敏地层作业。

一、氮气泡沫压裂技术优势当前阶段,泡沫压裂技术具有增能压裂以及泡沫压裂等方式。

其中,增能压裂是利用气体以及泡沫材料完成压裂工作。

可以全面应用于低压低渗透性矿藏的完善以及优化。

技术人员在增能压裂技术应用中,其气体注入比例比传统技术应用高出7%-9%,一般为10%-52%。

从实际情况看,当泡沫质量小于52%时,可以称为增能压裂体系,当质量大于52%,可以称之为泡沫压裂体系。

从气体类别来看,可以分为二氧化碳增能技术、氮气增能技术等。

由于氮气以及二氧化碳气体整体性质较为稳定,在气体储存、运输以及施工中,能在作业中具有较好的安全性。

与此同时,由于气体整体压缩性较强,沸点低,压缩前后整体变化较大。

因此可以将氮气以及二氧化碳作为煤层气储藏中常用的增能材料。

从目前情况看,二氧化碳在作业、运输、储存以及设备方面具有独特优势。

因此二氧化碳在当前使用较多。

但由于该气体属于酸性气体,而目前所使用的主要为碱性体系,在使用二氧化碳时要开展针对性地调整,会在一定程度上增加技术应用成本。

相比于二氧化碳增能技术,氮气泡沫压裂技术携砂能力较强,能利用支撑剂将砂石带到更远位置。

N2泡沫驱油工艺技术研究与应用的开题报告

N2泡沫驱油工艺技术研究与应用的开题报告

N2泡沫驱油工艺技术研究与应用的开题报告一、研究背景和意义随着石油勘探深度的增加和油藏开发的难度的提高,常规的油藏开发和采收技术已经不能完全满足日益增长的能源需求。

因此,新型的油藏采收技术被广泛地研究和应用。

其中,泡沫驱油技术是一项非常有前景的技术,具有使用简便、成本低廉、效果显著等优点。

泡沫驱油工艺技术是在原有的驱油工艺的基础上,通过将气体与液体混合产生气泡,将泡沫液注入油藏达到提高驱油能力的目的。

N2泡沫驱油技术是近年来发现的一种新型泡沫驱油技术,该技术依托于N2气体的优良特性,产生的泡沫具有极高的稳定性和流动性,能够有效提高油藏采收率。

因此,本研究拟对N2泡沫驱油工艺技术进行深入的研究与探索,旨在探明该技术的适用性、优化方法以及应用范围,为我国油田开发和生产提供科学的技术支撑。

二、研究内容本研究旨在通过实验和理论分析,对N2泡沫驱油工艺技术进行深入的研究和探讨。

具体研究内容如下:1. N2泡沫驱油技术的基本原理和性能研究。

首先,对N2泡沫驱油技术的基本原理进行深入分析和研究,探讨其在不同油藏类型、气泡直径、液相组成等因素下的稳定性与流动性的影响。

2. N2泡沫驱油工艺技术的优化研究。

通过实验与理论分析,研究不同的驱油剂浓度、泡沫质量、驱油次数等因素对泡沫驱油效果的影响,进一步探究泡沫驱油工艺技术的优化方法。

3. N2泡沫驱油工艺技术在实际应用中的验证。

将优化后的N2泡沫驱油工艺技术应用于实际油藏开发中,探究其在实际应用中的适用性和效果,为实际生产提供科学支撑。

三、研究方法本研究将采用实验分析和理论分析相结合的方法进行。

具体方法如下:1. 实验分析。

采用室内模拟实验和现场实验相结合的方法,研究N2泡沫驱油技术的基本特性和工艺参数对驱油效果的影响。

通过实验,获取实验数据,分析影响泡沫稳定性的因素,探究N2泡沫驱油工艺技术的优化方法。

2. 理论分析。

采用流体力学、表面化学、热力学等理论分析方法,分析N2泡沫驱油技术的基本原理和特性。

氮气泡沫驱采油技术研究与矿场应用的开题报告

氮气泡沫驱采油技术研究与矿场应用的开题报告

氮气泡沫驱采油技术研究与矿场应用的开题报告
一、研究背景:
随着石油开采领域不断的发展,以及油田规模的逐步扩大,原有的采油技术已经无法满足市场需求。

为了提高采油效率,减少资源浪费,近年来氮气泡沫驱采油技术
得到了广泛的应用与研究。

二、研究内容:
本文将从氮气泡沫的生成原理、驱油过程的机理入手,深入探究氮气泡沫驱油技术的特点、优缺点及其应用前景,并结合某一矿场的实际情况,设计并开展氮气泡沫
驱采油的实验。

主要包括以下几个方面的内容:
1、氮气泡沫的生成原理、稳定性及特性;
2、氮气泡沫驱油的机理、应用场景及其优缺点;
3、某一矿场氮气泡沫驱采油的前期调研及分析;
4、基于实验数据分析某一矿场氮气泡沫驱采油的可行性及应用前景。

三、研究意义:
1、本文将为石油开采领域提供一种新的有效技术,以提高采油效率,降低采油
成本;
2、通过研究氮气泡沫驱采油技术,可以加深我们对于采油过程的理解,为今后
的采油技术研究提供宝贵的经验;
3、本文设计的实验对于矿场实际应用具有积极意义,有利于提高某一矿场的生
产效率,确保资源的合理利用。

四、研究方法:
本文的研究方法主要分为两个部分,第一部分是理论分析、文献综述及案例分析;第二部分是实验部分。

在实验部分,首先需要制定实验方案,设计实验流程和实验方案,进行原料采集和实验设备的调整和完善,然后进行实验数据收集及结果分析。

五、预期结果与结论:
本文研究的氮气泡沫驱采油技术具有一定的创新性和实用性,预期实验结果将能够证明该技术确实可以提高采油效率并减少资源浪费,具有较高的实际应用价值。

最终结论将给出该技术在某一矿场的应用前景及可行性分析。

氮气泡沫压裂技术研究与应用

氮气泡沫压裂技术研究与应用

氮气泡沫压裂技术研究与应用
随着油气勘探领域的不断发展,氮气泡沫压裂技术已经成为常见的油气资源开采方式之一。

本文旨在对氮气泡沫压裂技术进行研究与应用探讨。

首先,文章介绍了氮气泡沫压裂技术的基本原理及工作流程。

该技术利用氮气与水混合产生泡沫,通过泡沫的物理性质和化学反应,达到增强岩石破裂和增强油气渗透性的效果。

文章还详细介绍了氮气泡沫压裂技术的特点和适用范围,以及其与其他压裂技术的比较。

其次,文章系统地介绍了氮气泡沫压裂技术的研究进展和应用情况。

研究方面主要包括泡沫稳定性、泡沫的物理性质和岩石破裂机理等方面。

应用方面则介绍了氮气泡沫压裂技术在不同地质条件下的实际应用案例,如页岩气、致密油和致密气等方面的应用情况。

最后,文章总结了氮气泡沫压裂技术的优点和不足,提出了未来的研究方向和发展趋势。

氮气泡沫压裂技术具有成本低、节能环保、可控性强等优点,但在泡沫稳定性和压裂效果方面还存在一定的问题,需要进一步加强研究和改进。

未来氮气泡沫压裂技术的发展方向可能会涉及到新型压裂剂和新型泡沫稳定剂的研究和应用。

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氮气泡沫技术在冀东油田的应用1.前言泡沫流体是由不溶性或微溶性的气体分散于液体中所形成的分散体系,是一种可压缩非牛顿流体。

其独特的结构决定了泡沫流体具有许多优点:(1)密度低且方便调节,作为入井液便于控制井底压力,减少漏失和污染;(2)泡沫在孔隙介质中具有很高视粘度,低摩阻,携砂能力强;(3)低滤失,对地层污染小;(4)对不同渗透率级差地层具有选择性封堵作用,封堵高渗透率孔道,对低渗层有增大波及体积、提高波及系数的效果,调剖能力强;(5)泡沫“遇水稳定、遇油消泡”,堵水不堵油;(6)缓速效果好,本身即为一种缓速酸;(7)压缩系数大,弹性能量高,助排性能好;(8)氮气泡沫在地下与天然气混合不易发生爆炸,安全性能可靠。

由于泡沫流体的特殊性质,目前广泛应用于泡沫冲砂洗井、泡沫排酸、泡沫混排、泡沫酸化、泡沫诱喷、泡沫压底水、泡沫调剖、泡沫驱油、泡沫欠平衡钻井、泡沫压裂等各个方面,显示出很大的应用潜力。

2.泡沫流体基本性能2.1泡沫流体组成在石油工程中应用的泡沫流体是以水为液相,以空气、氮气、天然气、二氧化碳等气体为气相,两相充分混合形成的非牛顿连续体系。

也可能是携带了井底的固体颗粒,组成气、液、固三相流体。

液体可以是清水、海水或油田废水,组成低密度水基泡沫液体,用于井下作业或增注。

也可以是钻井液或水泥浆,组成低密度钻井液或低密度水泥浆,用于钻井。

一般在没有天然气爆炸、燃烧等危险的井场,气相可以是空气或天然气。

在有爆炸、燃烧危险的场合,多使用二氧化碳、氮气及其它惰性气体为气相。

用惰性气体为气相的优点是安全,可以防止天然气与空气混合后的爆炸危险,防止氧进入岩石孔隙后产生的氧化反应。

最易制取、量又多的气体是从空气中分离出的氮气,不仅使用效果好,成本也低。

在陆地油气井、海洋油气井的钻井完井和油藏增注中广泛使用。

氮气泡沫液体多用于负压钻井、高油气比油井的洗井和射孔,还可用于注入地层驱替原油。

泡沫流体是气体在液体中充分分散形成,气泡分散程度越高,泡沫流体的质量越好。

气体在水基液体搅拌后的气泡直径是微米级或更小,气泡在液体中分散后成乳化状态,呈乳白色,不透明。

在常温常压下静止,气体会滑脱上升,产生气液分离。

在液体中加入表面活性剂类的发泡剂或泡沫稳定剂后,水的表面张力减小,容易形成稳定的气泡。

气液混合的方式可以是机械搅拌,也可以是液力搅拌。

经过搅拌,气体破碎成小气泡。

搅拌越彻底,气泡越小,泡沫流体的质量越好。

在石油工程中以液力搅拌多用。

2.1.1氮气分离氮气是使用最多的惰性气体,一般是在现场用空气分离的手段制备使用。

氮气分离技术是比较成熟的技术,可以用化学方法制备,也可以用物理方法,如膜分离技术。

在油田现场使用最多的是膜分离技术。

空气经过分离膜管,氧气、部分氮气和其它气体成分被过滤出,留下纯度较高的氮气经过增压,进入泡沫发生器。

分离膜管的分离效率与氮气纯度有关。

一般油井使用氮气纯度为95%,分离效率接近50%,氮气流量可以达到1200Nm3/h。

在氮气用量大的场合,也有使用液氮的,氮气流量可以达到3000Nm3/h以上,但一般不如气体分离方便,液氮需要先经过气化器,经加热变为氮气,然后再使用。

2.1.2泡沫发生器泡沫发生器的设计借鉴了实验室内利用电动搅拌器产生泡沫的原理。

按比例配制的泡沫基液倒入搅拌筒,随着搅拌器的高速运转,具有很高活性的泡沫基液呈薄膜状,与夹裹的空气充分接触形成液包气,即泡沫。

随着叶片的不断搅拌和切割,大的泡沫就逐渐形成均匀的细小泡沫颗粒。

2.2泡沫流体的特点泡沫流体是各种气体与液体混合后充分搅拌形成的。

除二氧化碳外,气体很少在水基液体中溶解。

气体在液体中呈小气泡分散状态,气体的直径越小,泡沫流体的性能越好。

泡沫流体的密度、稳定性、携带性和粘度等性能对使用工程中的使用有直接意义。

2.2.1密度在水基液体中充气形成的泡沫流体的密度一般比水低。

石油工程中的泡沫流体密度范围一般为0.2~0.95g/cm3。

泡沫流体是变密度液体,其密度可根据气体充入量的大小调节,十分方便。

同时密度又随压力而改变的。

在常压下的气体体积大,泡沫密度低,在高压下气体压缩,体积变小,密度上升。

泡沫液体在井筒垂直方向上的密度是变化的,因此,泡沫液体对井底的井液柱压力不能用简单的公式计算。

在比较深的油井中,井底的泡沫液体的密度可能已经接近于水。

但是井筒中的井液柱压力还是比纯水的压力低。

在低压油井中仍然有很大实用价值。

2.2.2稳定性泡沫流体的稳定性是指呈分散状态的气体在液体中的聚集程度和聚集速度。

气体在液体中分散度高,流体就越稳定。

由于气体密度与液体密度的巨大差异,泡沫液体中的气体往往会在液体中滑脱上升,聚集在一起,形成气液分离。

分离之后泡沫液体就失去固有的特点,不能起相应的作用。

泡沫流体的稳定性与气体在液相中的分散程度和环境压力有关。

气体直径越小,泡沫流体越稳定,环境压力越高,泡沫流体越稳定。

流动泡沫液的稳定性好。

在一定流速下泡沫流体中的气体不会聚集而丧失稳定性。

泡沫流体的稳定性与气体直径和加入的化学稳定剂有关。

发泡剂和稳定剂多半是表面活性剂之类的处理剂。

随着发泡稳定剂加量的增加,发泡能力增加。

但是,当发泡剂、稳定剂的浓度达到临界胶束浓度后,发泡能力随发泡剂浓度的提高而增加不大。

化学发泡剂的浓度一般在千分之几。

水的性质对发泡也同样有影响。

淡水的发泡能力最强,水的矿化度升高,发泡能力变弱。

海水和油田废水的发泡能力比较低。

原油微粒对发泡有极大影响。

油膜会破坏水的表面张力状况,泡坏气泡。

油含量增加,水基液体的发泡能力急剧降低。

常压下气泡的密度极低,与液体脱离的速度比较快,因此稳定时间较短。

在高环境压力下,泡沫流体的稳定时间大大增加。

这是因为气泡在高压下不容易膨胀,不易滑脱,使泡沫的稳定时间增加。

井下高压有利于泡沫稳定。

在井下稳定时间延长,对压井、洗井都十分有利。

对原油的驱替有利,可以维持井下正常和保持注入液体的压力。

地面压力降低有利于流体中气泡的消除。

在地面稳定时间短,有利于泡沫液体消除气泡后循环使用。

2.2.3选择性(1)对渗透率级差岩心的选择性泡沫具有剪切稀释特性,对于高渗透地层,岩石对泡沫的剪切较弱,泡沫的表观粘度高于低渗透层,从而有利于低渗透层中的泡沫向前推进,而高渗透层中的泡沫则趋向于粘附和堵塞地层孔隙。

泡沫流经非均质地层中的大孔隙中时,其流动速度变大,压力降低,从而使得泡沫直径变大,贾敏效应更严重,起到堵塞大孔道的作用,减少酸液损失。

相反地,小孔隙中的泡沫酸由于受到阻力,产生挤压,使得泡沫的半径变小,更容易渗进地层。

实验证明(如图1所示),并联的两个渗透率不同的岩心随着注入泡沫量的增加,分流量开始接近,说明泡沫具有封堵高渗层的能力,具有良好的调剖能力。

分流量(m L /m i n )时间(min)图1泡沫驱岩心分流量曲线(2)对油水的选择性泡沫具有遇油消泡,遇水稳定的特性。

在酸化的过程中,进入水层的泡沫比进入油层的泡沫相对要稳定,当油层中泡沫破裂时(并不是全部破裂),泡沫酸的粘度降低,一方面在酸化过程中有利于泡沫酸的继续推进,另一方面在排酸和生产中可利用井底压力将其排出地面,从而利于采油生产;恰恰相反,进入到水层中的泡沫一方面在酸液推进中起到了封堵的作用,另一方面,生产和采油中也把地层水堵在水层而不至于含水量快速上升,既阻止了泡沫酸化水层,又防止了含水量的快速上升。

两块并联岩心渗透率分别2052mD 和2038mD ,一块是残余油岩心,另一块是饱和水岩心,进行泡沫驱,然后再水驱,分流量曲线如图2所示。

在水驱阶段(泡沫注入体积为0处),由于原油的影响,饱和水岩心的分流量要远高于含油岩心分流量;注泡沫后,含油岩心分流量迅速增加,饱和水岩心分流量则迅速降低,并低于含油岩心分流量。

图2 含水含油岩心泡沫分流量曲线2.2.4粘度泡沫流体的粘度比纯气体和纯液体都大。

这是因为流体是气液两相,流动时,外力要克服气液两种分子之间的摩擦力。

由于两种流体界面间的分子阻力和气体的表面张力比纯态大,流体的粘度大。

混合均匀的泡沫流体的粘度比中等粘度的钻井液大,可以接近于油的粘度。

这对于原油的驱替十分有利。

驱替效果比纯水好。

粘度大有利于携带固体,在冲洗井底和携带砾石等作业中有利。

2.2.5携带和悬浮能力固体颗粒在纯流体中下沉是比较容易的,携带固体颗粒的能力仅仅与流体粘度有关。

静置时,固体在其中迅速下降。

泡沫流体的携带固体颗粒能力很强。

泡沫中的固体颗粒下沉时,要克服的是气体分子与水分子之间的摩擦力。

固体颗粒要迫使气泡变形,才能形成下沉的通道,这是比较困难的。

因此泡沫流体的携带和悬浮能力比纯气体或液体强很多。

泡沫液体的携带能力与气体数量和直径有关。

气泡多,密度很低时,在静止状态下,固体颗粒也不会下沉。

泡沫液体携带大直径固体颗粒的能力强,携带固体的数量也多。

在石油工程中的使用价值很大。

泡沫流体的携砂性能远远超过清水,在洗井中,泡沫流体的用量比水少,并且循环时间短,就可以将井底沉沙清洗干净,有利于节省成本,更有利于减少液体漏失,降低污染。

用泡沫流体携带砾石,进行充填或压裂,效果都要比纯水的携带液好。

其携带效果相当于中等粘度的砾石携带液。

用泡沫液体携带砾石时,改变泡沫液的携带能力也方便,仅仅需要静止,就容易使砾石下沉。

据实测,砂粒在泡沫中的沉降速度极小,泡沫流体的悬浮能力比水或冻胶液大10~100倍。

不同直径的砂粒在泡沫中的沉降速度如图3所示,沉降速度的数量级在10-4m/s。

沉降速度 (m /s )泡沫质量图3 砂粒沉降速度与泡沫质量的关系3泡沫流体增产技术在冀东油田的应用2007年泡沫流体增产技术在冀东油田的冲砂、酸化和返排中进行了应用,并取得了良好的效果。

3.1泡沫流体冲砂洗井技术的应用3.1.1基本原理针对漏失井使用水基冲砂洗井液不返液或漏失量巨大问题,不用添加任何化学堵漏剂,使用低密度泡沫流体洗井冲砂。

泡沫流体冲砂洗井的优点是减少漏失,降低污染,提高清洗效果,主要利用泡沫流体的特性暂堵地层,防止了入井液漏失,并利用高粘泡沫流体的携带性能和洗油能力,大大提高作业效果,并缩短了作业时间,低密度泡沫流体为水基泡沫,对地层污染小,开井生产时产能恢复期明显缩短。

3.1.2现场应用情况1 .G104-5P60井G104-5P60井2007.4.13-21日泡沫冲砂G104-5P60井完井斜深2566.0m ,垂直井深1877.38m ,最大井斜91.74°,水平位移1080.51m ,射孔井段2271.31-2558.8m ,投产初期日产油41.6t ,日产液338m 3,2007.4.13-21日进行泡沫冲砂,出砂0.62方,冲砂后产液量和产油量都有了提高。

2. G104-5P42井G104-5P42井2007.4.21-26日泡沫冲砂G104-5P42井完井斜深2388.0m,垂直井深1864.3m,最大井斜91.7°,水平位移738.13m,2007.4.21-26日进行泡沫冲砂。

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