空气泡沫驱技术(实施效果)
泡沫-空气段塞驱油技术在潜山油藏的应用
［ 图 分 类 号 ］ＴＥ ５ ． ６ 中 ３７ ４
［ 献标 识码 ］Ａ 文
［ 章 编 号 ］ １０ —９ ５ （０ １ ２— １ ６ ３ 文 ０ ０ ７ ２ ２ １ ）１ ０ ３ —０
碳 酸盐 岩潜 山油 藏在 开发后 期 提 高采 收 率 的方 法 通 常 有 注水 一 注气 混 相 驱 、气一 交 替驱 、泡沫 堵 水 水 、泡沫驱 和蒸 汽一 沫驱等 多种［ ，无论 何种单 一 的驱替 方式 都存在 一定 的局 限性 ，如 注水 易水 窜 、 泡 １ ］
气在 地 下 的 滞 留 时 间 ， 与地 下残 余 油 可 以发 生 低 温 氧 化 反 应 ，产 出气 氧含 量在 ２ ５ 以 内 ， 安 全 可 靠 。 泡 ． 沫一 气 段 塞驱 兼有 泡 沫驱 、 空 气驱 的双 重 优 点 。 空 ［ 键 词 ］ 空 气 ；泡 沫 ； 段塞 ；提 高 采 收率 ；潜 山油 藏 关
增洫 效果 ，但 ２ ０ ］ ０ ０年进行 的泡 沫驱 开发 ，单位 泡沫 增 油量 有 所 下 降 ，经 济 效 益不 理 想 。针 对 泡 沫驱
存 在 的问题 ，２ ０ 年 开始 在空气 泡沫 驱 技术 基 础 上进 行 改进 提 高 ，增加 空 气 段塞 ，在 现 场开 展 周 期 注 ０１
第３ 第 １ ３卷 ２期
翁 高 富 等 ：泡 沫 一 气 段 塞 驱 油 技 术 在 潜 山油 藏 的应 用 空
注气 易气窜 且 注气周期 长难 以达 到真 正 的混 相驱 。注 泡 沫虽 然效 果 比较 好 ，克 服 了注 水 和注 气 的缺 点 ，
但 由于泡 沫材料 昂贵 ，投 入费用 高 ，难 以大规模 补充 地层 能量 ；同时 随注人 次数 的增加 增油 效果逐 渐变 差 。因此 ，必须 采用 复合 驱替方 式解 决补充 能量 提高地 层压 力这 一根本 问题 。 ． 百色 盆地 上法油 田百 ４块碳 酸盐 岩潜 山油藏 从 １ ９ ９ ６年 ９月开 始应 用 空 气泡 沫 驱取 得 了显 著 的 降水
空气泡沫驱
空气泡沫驱理论：泡沫流体应用于油田, 在国内外已有 4 0 多年的历史。
最初的泡沫驱为了防止因注气的气体粘度过低而导致发生过早气窜的现象, 只是简单的加活性剂水溶液进行处理。
但在实践中由于常规泡沫稳定性较差, 阻碍了它的推广应用。
空气泡沫驱油技术是在常规泡沫驱和注空气驱基础上发展起来的一项三次采油新技术, 其主要原理是注空气时空气与原油发生低温氧化反应, 产生烟道气形成烟道气驱。
空气泡沫驱技术除具有常规泡沫的驱油机理外, 还有空气驱时的低温氧化效果。
空气泡沫驱时, 原油在油藏温度下自发发生氧化反应消耗空气中氧气, 生成烟道气实现烟道气驱,利用泡沫降低气体流度, 提高波及系数, 从而达到提高采收率目的。
(1) 空气注入油藏以后, 氧气和原油发生低温氧化反应, 氧气被消耗, 生成碳的氧化物, 并且反应产生热量使油层温度有所升高, 促使原油粘度降低, 膨胀产生驱动效应。
(2) 对陡峭或倾斜油藏来说, 顶部注空气还可产生重力驱替作用; 在油藏温度下通过原油低温氧化把空气中的氧气消耗掉, 实现氮气驱或间接烟道气驱; 烟道气有85% 的N 2 , 15% 的CO 2 , 在注入压力下,易溶解于原油中, 发展为混相驱。
(3) 泡沫能够堵大不堵小, 堵水不堵油; 封堵高渗夹层, 泡沫与空气交替有效防止气窜, 达到调驱目的, 可较好驱扫残余油, 实现注水未波及驱油的效果, 提高原油驱替和波及效率。
(4) 泡沫能减低水和气的相对渗透率, 增加裂缝油藏及高渗夹层不均质油藏的水驱和气驱采收率,同时起泡剂本身是活性强的阴离子表面活性剂, 能较大幅度地降低油水界面张力, 改善岩石表面润湿性, 提高注入剂洗油效率, 从而提高油藏产油量和采收率。
(5) 空气泡沫驱综合了注气、泡沫两种驱替作用, 充分发挥泡沫驱和空气驱两种技术的优点, 能更大幅度提高波及系数和洗油效率采用空气代替天然气注入轻质油藏,除气源丰富、成本低的优点外,其提高采收率机理不但包括传统的注气作用,还具有氧气反应产生的其它效果。
减氧空气驱技术方案
减氧空气驱技术方案目前，水驱油藏大都已进入开发中后期，油田含水率高、水驱控制程度低，需通过开展三次采油技术进一步提高原油采收率。
泡沫辅助减氧空气驱作为一种有效的提高采收率技术，在部分油田进行了小规模的试验性开发，取得了较好的开发效果。
泡沫辅助减氧空气驱提高采收率技术是将空气驱与泡沫驱有机结合，用泡沫作为调剖剂，空气作为驱油剂，边调边驱，具备调剖和驱油的双重功能，综合了空气驱油和泡沫驱油的双重优势，克服了空气驱容易“气窜”的缺点。
空气作为泡沫辅助减氧空气驱的气源，来源充足，成本低廉，应用空间广。
目前，泡沫辅助减氧空气驱在部分油田的矿场试验大都采用临时橇装设备、按照单机单井单独配气的方式运行，注入站点多，安全风险大，开发成本高。
当泡沫辅助减氧空气驱提高采收率技术在油田进行大规模应用时，为便于管理、节省投资、降低安全风险，各注入井需进行集中配气。
为此，需要提供一种配气阀组，来实现各注入井注气流量的自动分配、调节控制、显示、数据上传及注气压力的显示、报警、数据上传及室内氧气含量监测等功能。
从而解决油田开发过程中主要工艺设备快速建设、整体搬迁和重复利用的问题。
本实用新型克服了现有技术的不足，提供了一种泡沫辅助减氧空气驱配气阀组。
本实用新型所涉及的配气阀组本实行工厂化预制，其最大的特点就是可以整体搬迁、重复利用、快速安装，缩短建设周期等特点。
本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种泡沫辅助减氧空气驱配气阀组，至少包括高压进气管线，还包括注气汇管、注入井配气管线、电动球阀、第一压力变送器、第一喷嘴气体流量计、第一球阀、单井配气管线、第二球阀、第四球阀、第三球阀和放空管线，所述高压进气管线依次通过电动球阀、第一喷嘴气体流量计和第一球阀与注气汇管一端连通，注气汇管另一端通过第三球阀与放空管线连通，电动球阀与第一喷嘴气体流量计之间连接第一压力变送器，注气汇管上还连接有注入井配气管线，注入井配气管线通过第二球阀与单井配气管线连通，注入井配气管线与第二球阀之间还通过第四球阀与放空管线连通。
空气泡沬驱油机理及注入方式
三、泡沫与泡沫驱油对投入开发的油藏，剩余油的分布有以下几种分布方式存在：不连续状的油珠存在于孔隙中间部位；低渗区孔隙存在大部分未启动油；亲水岩石个别孔隙中也存在油膜状态的剩余油；亲油岩石表现粘附油。
原油采收率为波及效率与洗油效率的乘积；因此，提高采收率主要有二个途径，一是提高波及系数，主要是通过加入聚合物来减少驱替液的流度而达到目的；二是提高洗油效率，主要方法是改变岩石表面的润湿性和减少毛细管现象的不利影响，一般利用表面活性剂。
泡沫驱是提高采收率的方法中最有发展前途的三次采油方法之一，空气泡沫驱既能显著地提高波及系数，又能提高洗油效率。
1、泡沫的物理特性①压缩性：泡沫是由以液膜壁分开的气泡组成，泡沫总体积中气体部分体积含量称为泡沫质量，液体部分的体积含量称为泡沫湿度；通常泡沫质量的变化范围是50-99%。
若泡沫质量低于50%，这种水-气混合物的状态是液体中悬浮着气泡和没有气泡的单一流体。
由于气体的存在，这种流体可以压缩。
泡沫的液体部分本质上是不可压缩的，而气体部分是可以压缩的，所以这种流体为半压缩体。
②流变性：泡沫是一种假塑性流体，在低剪切速率下具有很高的表观粘度，但其粘度随剪切速率的增加而降低。
在一定剪切速率下，泡沫的表观粘度随泡沫质量的增加而升高。
③稳定性：泡沫具有十分巨大的气液界面面积，因而有较高的表面自由能。
从热力学角度看，泡沫是不稳定体系，自由能具有自发减少的倾向；导致泡沫的逐渐破灭，直至气、液完全分离；然而体系中表面活性剂的存在，大大降低了气液之问的界面张力；使泡沫具有了相对的暂时稳定性。
泡沫稳定性通常是以一定数量的泡沫样品在单位时间内的排出液量来量度的。
排出液量越多，则泡沫越不稳定。
泡沫稳定性与泡沫质量和体系中的液相粘度有关。
泡沫质量越高，泡沫稳定性越好；液相粘度增加，可增加液膜的机械强度，因而稳定性变好。
但是，如果液相粘度过高，不仅阻碍气体在液相中的分散，而且不利于活性剂分子在液膜中的移动，体系在受到物理和机械作用时，便会产生严重的降解。
长庆油田特低渗透油藏空气泡沫驱安全控制技术
安 全 控 制 技 术
曾 山 一，李俊 军 一，张庆 洲 ２，范 伟 ，２ 饶 天 利
（１．中 国石 油长 庆油 田分 公 司勘 探 开发研究 院 ；２．低渗 透油气 田勘 探开发 国家 工程实 验室 ； ３．中 国石 油长 庆油 田分公 司第 ｊ三采油厂 ）
ｃ（ｏ，）：Ｌｆ，ｚ＋—ｍ－—２２．１－ Ⅳ （２）
Ｌｏｗ Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ Ｏｉｌ＆ Ｇａｓ Ｆｉｅｌｄｓ低 渗 透 油 气 田 ６５
式 中 ｃ（Ｏ２）——可燃性气体 的理论 临界含氧 量 ，％ ；
— — 可 燃 性 气体 的爆 炸 下 限 ，也 为其 体 积 分 数 ，％；
根 据 爆 炸 理 论 ，临界 含 氧 量 是 指 当给 以足 够 的点 燃 能 量 使 某 一 浓 度 的 可燃 气 体 刚好 不 发 生 燃 烧 爆 炸 的 临 界 含 氧 浓度 。若 氧气 高 于此 浓 度 ，便 可 能 发 生燃 烧 和爆 炸 ，氧含 量 低 于此 浓 度 便 不 会 发 生 燃 烧 或爆 炸 。根 据 爆 炸 理 论 ，可 用 可 燃 气 体 的爆 炸 下 限 达 到 完 全燃 烧 时所 需 要 的氧 原 子 个 数 （即最小氧体积分数 ）来估算 临界 氧浓度 ，引。可 燃性 气体 与 氧气 发生完 全燃 烧 时 ，化学 反应 式 如 下 ：
可燃气体发生燃烧和爆炸的 ３个基本物质因 素是 ：可燃气体 （液体蒸 汽 ）、氧气 、点火能量 。
而燃 烧 爆 炸 ，不 仅 需 要 可 燃 气 和 氧 气 的存 在 ，还 需 要 一 个 重 要 条 件 就 是 可 燃 气 与 氧 气适 当 的 比例 配 合 ，即混 合 气 中可 燃 气 的浓 度要 高 于爆 炸 下 限 ， 低 于爆 炸 上 限 ，氧 气 含 量 达 到 临 界 含 氧量 以上 ， 只 要 这 两 个 条 件 同时 具 备 了 ，遇 到 足够 的点 火 能 量 就 会 发 生燃 烧 或 者 Байду номын сангаас 炸 。 １．１ 试 验 区 原 油爆 炸 临 界氧 含 量 的 确 定 １．１．１理 论 计 算
空气泡沫驱提高采收率技术在魏岗油田的应用
高效 注水 开发 , 目前 已进 入特 高含水 阶段 , 地质 采 出 程度 36 . 26 % , 综 合 含 水 9 . 5 % 0 8 率 , 决定 采用 空气泡 沫驱技 术 空气 泡沫 驱提 高采 收率技术 综合 了泡 沫驱 与空 气驱 的优 点 , 它是 利用 空 气 与 原 油低 温 氧 化 反应 产 生 的烟道 气作用 机理 , 泡 沫的 遇油 消泡 遇水稳 定 性 能和 堵 大 不堵 小 的 堵 塞作 用 , 以及 表 面 活性 剂 能大 幅度 降低 油水 界面 张力等综 合作 用机 理达 到提 高采 收率 的 目的川 为 了提 高 采 收
t 以上 , 取 得 了较好 效 果
定 性 和 配 伍 性 , 20 08 年 对 3 口 井 实施 调 驱 后 , 时 应 油 井 增 油 7 2 0
关键词 :魏 岗油田; 空气泡沫驱 ;剩余油分布 ;提 高采收率; 吸水剖面调整 中图分类号 :几 3 57 文献标识码 : A
魏 岗油 田属于 复杂 断块油 田, 储 层物性 差 异大 , 非均 质严 重 ,地 下剩余 油 分布 复杂 经过 3 多 年 的 0 x l o 加 人浓 度为 1 000 mg / L 聚合物 ( 分子 量 为 60 0 水解度 2 . 5% ) , 进行不同浓度表面活性剂 1 当
3)
必需 一个 低 的油 一水 界 面 张力 , 这 个 低 界 面 张力 都 是通 过加 人合适 的表 面活性 剂 实现 的川 泡沫中的
起 泡剂本 身是 活性 很 强 的 阴离 子 表 面 活性 剂 , 它 与 原油 之 间能否 形成 超低 界 面张力 (1 一 mN / m 数 量 0 级 ) 是评 价 复合驱 油用 表面 活性剂 的重要 指标 [ ] 3 用魏 岗油 田四 区 V 断块 注 人污 水 , 配 制 不 同浓 度 的 O CS( 石 油磺酸 盐) 表 面活性 剂溶 液 , 在 69 下
蒸汽驱后热空气泡沫复合驱油技术的研究与应用
2019年4月谢建波.蒸汽驱后热空气泡沫复合驱油技术的研究与应用15蒸汽驱后热空气泡沫复合驱油技术的研究与应用谢建波中国石油辽河油田公司欢喜岭采油厂，辽宁盘锦124010摘要针对辽河油田齐40蒸汽驱开发中，由于蒸汽与原油黏度的差异和油藏非均质性的影响导致蒸汽超覆和指进的问题，研究了热空气泡沫复合驱油技术。
热空气泡沫复合驱油体系可以改善油水流度比，泡沫的封堵作用减弱了蒸汽超覆作用,起泡剂中表面活性剂的作用可以提高波及系数。
该体系的性能较好，驱油效果明显。
关键词泡沫复合驱稠油性能评价阻力因子蒸汽驱目前稠油的开发方式以蒸汽吞吐和蒸汽驱技术为主，辽河油田齐40块在注蒸汽开发过程中，由于蒸汽与原油黏度的差异以及油藏非均质性的影响，导致蒸汽超覆和指进,降低了注蒸汽波及系数。
热空气泡沫复合驱油技术是在注蒸汽开采后期注入起泡剂和热空气，复合物在孔隙运移过程中形成泡沫，降低驱替介质的流度。
泡沫可以封堵高渗孔道，使后续驱替液均匀地在油层中推进，提高波及系数。
而且起泡剂中的表面活性剂可以改变岩石表面的润湿性，提高洗油效率。
齐40块于1987年投入蒸汽吞吐开发,1998年10月开始汽驱先导试验,2005年6月进入全面转驱阶段,目前莲花油层采出程度为46.8%。
应用蒸汽驱开发后期辅助技术是区块产量稳定的重要保障。
1原料和仪器环氧氯丙烷（ECH）、漠乙基磺酸钠、氢氧化钾、乙醞溶液、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠，均为分析纯;烷基胺，工业纯;蒸憎水。
DF-101S恒温加热磁力搅拌器,常州国华电器有限公司;RE-5299旋转蒸发仪，北京华兴科学仪器厂;TWCL电子调温油浴锅,天津泰斯特仪器有限公司；IR-420红外分光光度计，上海精密科学仪器有限公司;XYZG真空干燥箱，承德试验机有限责任公司；SHA-CA水浴恒温震荡器、FA-1104电子天平,上海市仪器总厂。
2泡沫体系的优选2.1发泡剂由于单一发泡剂的泡沫性能不佳，室内实验一般采用发泡剂的复配体系来评价其泡沫性能。
空气泡沫驱提高采收率技术研究与应用
空气泡沫驱提高采收率技术研究与应用
作者：张红岗， 田育红， 刘向伟， 李晓明， 饶天利， 刘秀华
作者单位：中国石油长庆油田分公司第三采油厂 宁夏银川 750006
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本文链接：/Conference_7482630.aspx。
英东萨尔图油层空气泡沫驱提高采收率研究
１ ２１ 泡 沫在高 渗透 、 ．． 水窜 孔 道产 生较大 的流动 阻 力， 形成了有效的封堵作用 ， 改变 了平面上注水的流 向， 同时增加薄差层的吸水量， 调整吸水剖面 ；调剖 （ 作用 ） １ ２２ 发 泡 剂本 身是 一种 表面 活性 剂 ， ．． 能大 幅度 降 低油 水界 面张 力 ， 增加 油对 岩 石表面 的 润湿角 ， 利 有 于提 高驱 油效 率 ；洗 油作用 ） （ １ ２３ 气 泡 破 裂后 ， ．． 气体 上 升 到渗 透 率 较 低 、 入 注 水 难 以到 达 的 油 层 顶 部 ， 换 出 孔 隙 中 的剩 余 油 。 置 （ 体上 浮作 用 ） 气 １ ３ 国内矿 场应 用情况 ． 广西 百 色 油 田在 ０ ４年 开 始做 了两 个 井 组 的 空
图 ５ Ｓ —１ ９ ６井组套压与含水关系图
３ 试验 的可 行性分 析
３ １ 经济 可行性 ．
百 色油 田矿场 试验 的投 入产 出 比 １ ３ ５ ， 果 ：． ４ 效 好 ， 益好 。 效
３ ２ 地质 条件 相近 ， ． 可对 比性 强
＼
、
英东 萨尔 图油层 与百 色油 田试验 区块地 质条 件 相近 ， 可对 比性 强 ， １ 表 。
不利 因 素的影 响 ， 产量递 减 大 （ ３ 。 图 ） 二是 初期 开 发方 式的 影响 。在 投产初 期大 量放 套气 生 产 ， 层 压力快 速 下降 （ ）原油 脱气 严重 ， 地 图４ ，
项目
百色油田仑 １ 块 英东萨尔图 ６
流动 性变 差 ， 水快速 上 升 。地 层 压力保 持水 平低 ， 含 直处 于低 饱和 压力 下开 发 ， 基于 区块 目前 的情况 ， 结 合 空气 泡 沫驱 技 术 特 点 、 验成 本 和 百色 油 田的 试 试 验 效 果 ， 议 开 展 空 气 泡 沫 驱 试 验 ， 善水 驱 效 建 改 果 ， 高采 收率 。 提
空气泡沫驱安全控制技术的研究应用
空气泡沫驱安全控制技术的研究应用随着工业化进程的加快和人口增长的需求逐渐增多，世界上的能源消耗和废气排放水平也越来越高。
这些排放物对环境和人类健康造成了严重的影响。
作为环保技术的一种，空气泡沫驱安全控制技术可以有效地将有害气体转化为无害气体，从而达到减少环境污染的目的。
空气泡沫驱安全控制技术是一种将水泡沫或其他形式的泡沫注入污染粉尘、有害气体等物质中，促进他们与泡沫的接触，通过化学反应产生无害的气体或沉淀物的过程。
这种技术的应用范围非常广泛，可以对钢铁、化工、冶金等生产企业的排放进行控制。
同时，也能够解决火灾爆炸等安全隐患问题。
空气泡沫驱安全控制技术的应用主要包括以下三个方面：1.废气处理空气泡沫驱安全控制技术可以对含有污染气体的废气进行处理，促进污染物与泡沫的接触，从而分解掉污染物，降低废气的污染物含量。
同时，该技术的处理过程不需要耗费太多的能源，有利于保护环境。
2.煤矿安全在煤矿工业中，存在着各种各样的安全隐患，其中包括煤尘爆炸和瓦斯爆炸等危险。
使用空气泡沫驱安全控制技术，可以减少煤尘和瓦斯两种爆炸的风险。
泡沫通过将污染物与泡沫分离，防止煤尘燃烧，从而保护煤矿及其工人的安全。
3.火灾控制在物品堆场、仓库及各类生产车间中，由于不当使用电器等原因，一旦发生火灾就会引发严重的事故。
空气泡沫驱安全控制技术可以使用泡沫来控制火灾的蔓延程度，达到消防扑救的目的。
同时泡沫的减震效果也能够保护周围的人员和物品不受到燃烧前方的余波影响。
总之，空气泡沫驱安全控制技术的研究应用是非常重要的领域。
在环保和安全生产工作中，它可以有效地降低注意程度的危险因素和消除污染气体及废气对环境的破坏，使用泡沫模式及多元化应用方法，可以在传统工艺路线的改进中更加精细地掌控排放源的目标，也可以在危险因素前沿的位置安装感应总控集成控制系统，认真规划并精确执行反应测量及处理技术，使危险程度得到有效降低。
同时，随着技术的不断发展，完善和优化空气泡沫驱安全控制技术将带来更多的创新和应用。