稠油氮气泡沫调驱效果分析——【油气田开发技术新进展】
稠油热采井氮气泡沫应用技术研究
稠油热采井氮气泡沫应用技术研究摘要：针对稠油油藏多轮次蒸汽吞吐开采，油藏压力大幅度下降，边底水推进，周期油汽比低以及吞吐效果逐渐变差等问题，开展了蒸汽吞吐加氮气泡沫调剖的试验研究，从而改善稠油油藏开发效果。
根据研究结果对胜坨油田胜二区东二段的两口井进行了注蒸汽吞吐泡沫调剖现场试验，试验过程中，注汽压力明显升高，发挥了预期的增压调剖效果，通过实施泡沫调剖，试验井均从根本上改变了高含水、产量低的状况。
关键字：稠油油藏蒸汽吞吐高温氮气泡沫调剖引言胜坨油田胜二区位于区位于胜利村构造西南翼，北面与坨21断块相邻以七号断层为界，东面与坨11断块相邻以九号断层为界，构造简单，它是受北、东两条断层夹持，为一扇形单斜断块构造油藏，油层主要分布在扇形断块的高部位上，油藏类型为构造、岩性控制的层状稠油油藏。
一、胜坨油田目前开发形势胜二区东二段含油面积为3.5 km2，有效厚度8.6 m，石油地质储量527×104t。
总井41口，开井36口，区块日产油水平99.1t/d，综合含水88.34%，目前蒸汽吞吐5年，累积注汽3.5×104t，累积热力产油5.75×104t，平均油汽比1.62，总累产油37×104t，有力的弥补了产量递减，热采稠油储量的动用已成为胜二区接替稳产的主战场。
目前开发中存在的问题有：1、原油性质差，平面上，原油顶稀边稠，纵向上，原油性质随深度增加逐渐变差；2、平面层间矛盾大；3、边底水能量充足，水淹程度高，高含水井注汽波及范围有限。
二、氮气泡沫调剖的机理蒸汽吞吐采油的特点是采油速度快，油汽比较高，但蒸汽波及范围有限。
胜坨油田地层非均质性强，边底水比较活跃，在注蒸汽开采过程中，热量易向高含水区扩散，同时出现蒸汽超覆和汽窜，导致蒸汽沿高渗透带突进，大大降低蒸汽有效波及面积，从而影响了蒸汽吞吐开采效益。
三、氮气泡沫驱可行性研究蒸汽吞吐过程使用的泡沫剂需要较强的耐高温性能，经过筛选对比，选用地质院研制的新型高温泡沫剂DHF-2，经评价该剂起泡能力强，稳定性好，经过300℃，72h耐温性试验，化学性能稳定，250℃封堵调剖能力良好，在残余油条件下，仍然能够起到封堵调剖作用。
稠油热采氮气泡沫驱室内物模实验研究
稠油热采氮气泡沫驱室内物模实验研究稠油是指粘度较大的原油，通常在石油开采过程中会遇到稠油。
稠油的开采困难度较大，因为其粘度大，流动性差，传统的采油方法难以有效开采。
为了解决稠油开采难题，研究人员提出了氮气泡沫驱技术。
氮气泡沫驱技术利用氮气泡沫的高能力渗入稠油层，减小油层中的黏滞力，提高原油的流动性，从而实现高效率的稠油开采。
为了研究稠油热采氮气泡沫驱的效果，进行了室内物模实验研究。
本文将对该实验进行详细介绍，探讨稠油热采氮气泡沫驱的原理、实验方案、实验结果及分析，以及对其在实际开采中的应用前景进行展望。
一、稠油热采氮气泡沫驱的原理稠油热采氮气泡沫驱是一种通过注入氮气泡沫改善稠油流动性的方法。
氮气泡沫具有低密度、高压缩性和可压缩性好等特点，能够形成一定的渗流压力，促进原油流动，减小黏滞力，提高原油采收率。
热采是指利用地热或其他能源，通过注入高温介质使原油粘度降低，从而提高原油流动性的开采方法。
稠油热采氮气泡沫驱则是在热采的基础上，通过注入氮气泡沫，进一步改善原油流动性，提高采收率。
二、实验方案1. 实验材料本次实验所使用的原油为一种典型的稠油，粘度较大，流动性较差。
氮气泡沫由氮气和表面活性剂混合生成。
2. 实验装置实验装置为一反应釜，装有原油样品和氮气泡沫生成装置。
反应釜底部设置有渗流模型，用于观察液体在不同条件下的渗流情况。
3. 实验步骤（1）在实验开始前，先将原油样品加热至一定温度，使其流动性达到最佳状态。
（2）利用氮气和表面活性剂混合产生氮气泡沫，并将氮气泡沫注入反应釜中。
（3）观察原油在不同温度和氮气泡沫注入量条件下的流动性变化，记录流速、渗透压等数据。
三、实验结果及分析经过一定时间的实验观察，得出以下结果：1. 在注入氮气泡沫后，原油的流速明显增加，且渗透压明显减小。
2. 在一定的氮气泡沫注入量下，随着温度的升高，原油的流速呈现上升趋势。
3. 随着氮气泡沫注入量的增加，原油的流速随之增加，但增加速率逐渐减小。
氮气泡沫驱在新滩油田的应用及效果分析
氮气泡沫驱在新滩油田的应用及效果分析作者：陈文霞来源：《科学与技术》2014年第08期【摘要】新滩油田处于垦东潜山披覆构造带，属于常规边底水稠油油藏，层间矛盾突出，边底水推进快，在油田开发过程中表现出含水上升快，产量递减快，采出程度低等特点。
针对这一问题，通过开展注氮气泡沫驱现场试验，改善了水油流度比，取得了显著的控水增油效果，对其它同类油田的蒸汽驱开发具有借鉴意义。
【关键词】新滩油田；边底水稠油油藏；氮气泡沫驱动；采收率新滩油田属于常规边底水稠油油藏，1998年以一套层系采用常规注水和热采开发。
经过近16年热采开发，部分油井已进入了高轮次蒸汽吞吐周期，吞吐效果逐渐变差。
随着吞吐轮次的增加，表现出地层能量逐渐降低，主体中心区域压降大，综合含水高，采出程度低的开发特点。
为稳油控水、提高采收率，新滩油田先后进行了大剂量吞吐和氮气泡沫驱现场试验，来探索下一步转化开发方式的可行性，从而实现稠油热采开发由单井吞吐转向井组见效的突破。
1 区域油藏概况新滩油田构造上位于垦东凸起之上，是一个在前第三系潜山背景上发育起来的第三系超覆-披覆构造带，主力区块KD18+32区块为一向西南方向抬升的单斜构造，构造高点位于KD18井附近，整体呈现南高北低格局，主要含油层系为馆上段5、6砂层组，为一套曲流河沉积的沙泥岩互层地层。
受油藏自身发育影响，储层含水饱和度高，砂体横向变化快。
储层的平均空隙度为35.7%，平均空气渗透率1860X10-3μm2，碳酸盐含量为2.0%，平均粒度中值0.17mm，平均泥质含量13.0%，总体上看，属于高孔高渗常规稠油油藏。
目前新滩油田总井227口，开井185口，日产液量7417t/d，日产油633t/d，综合含水91.5%，采出程度14.08%，采油速度0.97%，受边底水影响，采出程度低、综合含水高，开发矛盾较为突出。
为有效提高区块整体开发采收率，对压降较大的中心区开展大剂量吞吐试验，摸索蒸汽驱开发规律认识。
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。
孤东油田稠油热采氮气泡沫调剖技术现场应用效果剖析
３ 现 场 应 用效 果
针对孤东部分区块 压力下 降快 ， 含水快速 上升的情况 ，为 了提高多轮次蒸汽吞吐井 的热 采 效 果 ，孤 东 采 油 厂 ２ ０ ０ ９年 先 后 在 Ｒ 一 ９ ３ ｌ、 Ｇ ８７ １ Ｄ ２ ～ ０和 Ｇ ｇ ７ ９ Ｄ ２Ｘ１ Ｃ井实 施 了氮气 车注 氮气 热 采 调 剖技 术 。 Ｒ — ９是 孤 东 九 区 的 一 口多 轮 次 井 ， 井 ３１ 该 生 产 Ｎ ２层 ， 效 厚 ３ ｍ ， 停 产 前 产 量 ． ８
重。
过滤 器
根据孤东油田的生产经验 ， 如果压力低于 ８ ａ那 么 注 汽 后 出水 时 间会 超 过 ｌ ＭＰ ， ５天 ， 期 周 油汽 比小于 ０５ 大大低于吞 吐井油 汽比（ ．， 吞吐 井油汽 比达到 ０ ． ９汽驱对应井约 ０３ ，为解决 ．） 这一矛盾 ， 需对稠油热采井进行调剖封窜 ， 封堵 高渗透层和大孔道， 改善吸汽剖面， 提高注汽效
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孤东油 田稠油热 采氮气泡沫调 剖技术现场 应用 效 果剖 析
程 聪
（ 中国石 化胜 利 油 田有 限 公 司孤 东采 油厂 采 油 四矿 ， 东 东营 ２ ７ ０ ） 山 ５０ ０
摘 要 ： 东油田属疏松砂岩油藏 ， 孤 目前稠 油热采区已进入 多轮次吞吐 阶段 ， 开发效果 变差 ， 低渗透层动 用差异 大， 、 高、 汽 水窜状况 日趋严重， 部分井注汽压力低 ， 注汽效果差 ， 汽驱井注汽压力低 ， 汽驱井与对应油井存在 汽窜现 象， 为解决这一矛盾 ， 需对稠 油热采 井进行调剖封窜， 封堵 高渗 透 层 和 大孔 道 ， 改善 吸 汽剖 面 ， 高 注汽 效 果 ， 加 稠 油 井产 量 目前较 为 成 熟 的技 术 就 是 氮 气 ＋ 泡沫 热 采 调剖 技 术 。 该 项技 术 可 以 大 幅提 高注 入 蒸 提 增
氮气泡沫调剖改善蒸汽驱开发效果技术研究
氮气泡沫调剖改善蒸汽驱开发效果技术研究作者：杨翠萍来源：《中国科技博览》2018年第04期[摘要]随着油田蒸汽驱开发进入中后期阶段，蒸汽沿高渗透层的窜流、指进、舌进和蒸汽超覆等现象严重，致使耗费大量蒸汽，原油采出率降低，经济效益变差。
油层中大部分渗透性差或处于底部的高含油区域，蒸汽以狭窄的通道进入生产井，波及系数很小，尤其是油层物性、渗透率相差较大的薄互状油藏或中厚稠油油藏，油层纵向吸气厚度或动用程度仅50%左右。
目前，氮气泡沫调剖技术，是挖掘油藏潜能，改善蒸汽驱效果最主要、最有效的途径，具有较好的应用前景。
[关键词]蒸汽驱；氮气泡沫；调剖中图分类号：S486 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）04-0254-02前言中原油田东濮老区稠油可开发的区块达到17个，探明储量超过1亿吨，但大部分分布都比较零散，不能形成规模生产，采出程度低。
蒸汽驱开发方式是当前国内外开发稠油的的主要先进技术，文79-140井是中原油田采油四厂首口采用双空心管稠油热采技术的油井。
而中原油田内蒙探区白音查干锡14块的稠油在51摄氏度时黏度高达17.5万毫帕秒，被专家称为超稠油。
锡14区块含油面积29.86平方千米，目前已获得4376万吨的探明储量，为加快稠油的勘探开发进度，将锡14区块作为稠油开发的主攻目标，快速开展先导性试验。
试验中探索适合该区块稠油有效开发的热采工艺技术，在水平井锡14—平1井获得平均日产1吨的产量，在直井锡14—101井获得最高日产5.6吨的产量。
然而，随着油田开发相继进入中后期阶段，蒸汽驱长期开采后，蒸汽在油层中发生沿高渗透层的窜流，出现窜槽、指进、舌进和蒸汽超覆现象，造成蒸汽耗量大，蒸汽沿着窜进通道提前突破至生产井，使油层中大部分渗透性差或处于底部的高含油区域未受到蒸汽波及，蒸汽以狭窄的通道进入生产井，波及系数很小，使生产井采出率降低，经济效益变差。
尤其是中厚稠油油藏或油层物性、渗透率相差较大的薄互状油藏，油层纵向吸气厚度或动用程度一般仅50%左右且严重不均，使上部分物性好的油层的吸气充分，加热效果好，采油量大，含油饱和度下降快，甚至采空，出现枯竭，而下部及物性差层系，吸汽甚少甚至完全不进汽，资源动用少或几乎完全未动用。
氮气泡沫在稠油油藏中的现场应用
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于层问矛盾的存在 ，注入蒸汽沿着高渗层窜流，造成蒸汽热量的
大量浪费和油层纵向动用程度大幅降低，同时对受干扰油井的正
常 生 产带 来 危害 。
图２ ＮＩ Ａ Ｔ ｇ ２ Ｐ ２ 井第二 轮 注汽 时压 力 曲线
（ ２ ）氮气泡沫压水锥技术 。稠油底水油藏经过多轮次蒸汽
比累增 油 ８ ２ ４ 吨。
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东由厚变薄 ，物性 由好变差 ，有少量底水 ，地层胶结疏松极易出
砂 ，总 体评 价 为常 温 常压 中强水 敏 的砂 砾岩 特 稠 油油 藏 。
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技 术 创 新
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氮 气泡沫在 稠 油油藏 中的现 场应用
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胜 利 油 田胜 利 采 油厂 ２ ５ ７ ０ ０ ０ 山 东 东 营
摘 要 王庄油 田坨８ ２ 断块作为低品位稠油油藏 ，具有薄、差 、稠 、敏、中深的特点。在经数年蒸汽吞吐开发后 ，稠油 开 发 面 临诸 多难 题 。 氮 气泡 沫在 治理 井 间 热干 扰 和 边底 水 入侵 方 面发挥 了重 大作 用 ，如 氮 气 泡沫调 剖 技 术 可 以改 吾地 层 的
题 ，严 重制 约 了 稠 油油藏 的高效 开 发 。
（ １ ）井 问热 干 扰 现 象 加剧 。随 着 注汽 轮 次 的 不 断增 加 ，由
注汽压力
ｌ ｆ １ 是 ｊ 佘 叠 一 一 ：
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鲁克沁深层稠油氮气泡沫驱油技术研究
Research on Nitrogen-Foam Flooding Technology in LuKeQin Deep Heavy oilExploitationby Liu QuanzhouSupervisor:Professor Zhang JihongPluralistic Supervisor:Senior Engineer Zhang YunjieA Thesis Submitted to the Northeast Petroleum UniversityIn partial fulfillment of the requirementFor the Master Degree of Engineering Petroleum and Natural Gas Engineering Part-timeMarch,2017农场、桌子飞东 头kj.J学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是我在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。
据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名：刘全？叫日期： 2017料l � ,J /3学位论文使用搜权声明本人完全了解东北石油大学有关保留、使用学位论文的规定。
学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，可以公布论文的全部或部分内容。
东北石油大学有权将本人的学位论文加入《中国优秀硕士学位论文全文数据库》、《中国博士学位论文全文数据库》和编入 《中国知识资源总库》。
保密的学位论文在解密后适用本规定。
学位论文作者签名：走怆叫…教阳？毛（ --V… 町 - … 树小组成员签名：7鲁克沁深层稠油氮气泡沫驱油技术研究摘要鲁克沁中区深层普通稠油油藏平均渗透率230×10-3μm2，变异系数0.94，原油粘度286-586mPa·s，地层水矿化度100252-174925mg/L，地层温度78℃，采用常规水驱开发，标定采收率仅13.5~15.8%。
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稠油氮气泡沫调驱效果分析
1. 稠油基本概况
（1）稠油及分类标准①稠油：在油层条件下，粘度（不脱气）大于50mPa•s的原油或脱气粘度大于100mPa•s 的原油。
常称的重油（Heavy Oil），沥青砂（Tar Sand，Bitumen）都属于稠油范围。
②分类
2. 稠油热采开发方式
原油粘度（mPa•s）：50~100：水驱。
100~500：水驱、非混相、泡沫。
500~10000：蒸汽吞吐（蒸汽驱、火烧油层）。
10000~100000：SAGD。
3. 国内稠油生产发展趋势
（1）资源动用：扩大特稠油/超稠油储量的动用程度(2）提高稠油采收率蒸汽吞吐转蒸汽驱方式，且呈现热力复合（化学驱、气体、溶剂等）驱替方式。
热力采油和蒸汽吞吐是稠油开采的主要途径。
稠油油藏历经注蒸汽开采后的特征：（1）剩余油的流动性越来越差——稠油流体的非均相特征；（2）储层强非均质出现汽窜（负效应）——热连通逐渐加强汽窜造成热效率低，油气比低；（3）油层热效率越来越低——油层回采水率越来越低，后续注热效率低，加热范围小。
薄油层的加热效率较低，直井开采效率低。
4. 稠油注蒸汽窜流状况：蒸汽吞吐和蒸汽驱均有汽窜现象。
解决蒸汽吞吐汽窜方法：组合吞吐、调剖、改变受干扰井的工作制度或关井。
当蒸汽吞吐转蒸汽驱后，一旦出现汽窜，只能依靠调流和调驱方式。
汽窜程度、井底结构及稠油开发阶段的差异都将影响注蒸汽井调剖方法的选择。
稠油油藏提采技术：（1）热力采油改善开发效果方法；（2）热力复合驱替技术；（3）复杂结构井型热力采油技术。
一、氮气泡沫辅助蒸汽驱调驱机理与适应性：泡沫驱机理（1）泡沫体系调剖→提高波及效率（2）表活剂洗油→提高洗油效率。
泡沫发泡方式：（1）地面起泡方式（相对较
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好）:直接将配制好的泡沫基液（水+起泡剂）经水泥车泵注注入泡沫发生器，同时将制氮机组来氮气经增压后注入泡沫发生器，基液与氮气在泡沫发生器中混合并形成均匀泡沫液，然后经管柱到井底。
（2）地下起泡方式（可控程度差）采用段塞注入，先注入一定量起泡剂，然后注入氮气。
四、技术对策建议1. 稠油剩余油分布研究2. 蒸汽驱综合治理研究（洗油效率、波及效率）3. 不同蒸汽驱阶段参数调整颗粒调剖剂是一种典型的悬浮液，在孔道表面沉积或堵塞孔道4. 强化泡沫调驱或组合技术5. 不同调剖措施的适应性（颗粒调剖性）4、热力采油中主要技术及关键问题？
主要技术（自己写的）：
蒸汽吞吐；蒸汽驱；热水驱；蒸汽辅助重力泄油（SAGD）等。
在热力采油中，注蒸汽开采的产量约占97%。
以国内辽河油田为例，目前稠油开采的方式仍然以蒸汽吞吐为主，稠油产量的80%来源于蒸汽吞吐，其余20%来源于蒸汽驱和SAGD等。
参考资料：
稠油油藏一般采用热力开采，就其对油层加热的方式可分为两类：一类是把热流体注入油层，如注热水、蒸汽吞吐、蒸汽驱等等；另一类是在油层内燃烧产生热量，称就地(层内)燃烧或火烧油层(火驱法)。
关键问题（仅供参考）：
1. 稠油热采深度堵调参数优化设计技术
通过分析蒸汽吞吐的汽窜动态和汽窜方式，利用相似模型进行汽窜物理模拟研究，目的在于确定汽窜的基本规律，同时为通过油藏数值模拟研究汽窜体积提供一定的基础参数。
2. 稠油油藏复杂结构井热力采油技术
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针对大部分稠油油田中蒸汽吞吐已经进入高轮次吞吐阶段改善开采效果的重大技术问题，建立了稠油油藏复杂结构井热力采油开采技术。
3. 稀油油藏注蒸汽热力采油技术
我国大部分油藏常规水驱采出程度低，开发效果逐年变差，如何转变开采方式成为当前提高采收率技术的重点。
4. 稠油油藏热力采油井现代试井分析技术研究
与常规试井相似，稠油油藏热采井试井也是在关井停注后立即测取压力随时间的变化资料，经过资料解释获得油藏特性和预测油井生产动态的必要信息。
热采井试井是在蒸汽吞吐、蒸汽驱或火烧油层等热力采油井中进行不稳定压力分析。
由于热力采油的机理不同，热采井的试井模型不同，油层内为非等温渗流过程，驱替过程中存在明显的区带特征。
由于热力采油各区带之间的流体流动特性差异较大，而且区带的大小是热力采油生产动态的重要因素，区带前缘的监测和控制是目前制约热力采油技术实施成败的关键因素。
5、热力采油中主要技术及关键问题？
热力采油中主要技术有蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层、SAGD（蒸汽辅助重力泄油）、电磁激热、电化学。
关键技术：①稠油油藏的渗流特征研究②稠油油藏热采检测资料解释研究③注蒸汽井气窜机理与特征研究④注蒸汽井调堵参数优化研究
主要技术（自己写的）：蒸汽吞吐；蒸汽驱；热水驱；蒸汽辅助重力泄油（SAGD）等。
在热力采油中，注蒸汽开采的产量约占97%。
以国内辽河油田为例，目前稠油开采的方式仍然以蒸汽吞吐为主，稠油产量的80%来源于蒸汽吞吐，其余20%来源于蒸汽驱和SAGD等。
参考资料：稠油油藏一般采用热力开采，就其对油层加热的方式可分为两类：一
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