油田开发中高温泡沫调剖技术研究
油田调剖工艺理论与技术研究(全文)
油田调剖工艺理论与技术研究(全文)第一篇范本：摘要本文主要研究了油田调剖工艺的理论和技术。
通过对油田调剖工艺的探讨和分析，总结出了一种高效的调剖工艺，能够有效改善油井的采收率。
本文首先介绍了油田调剖工艺的背景和意义，然后详细阐述了调剖工艺的原理和关键技术，包括调剖液体系的选择、调剖剂的优化设计以及注入方式的选择。
接着，本文介绍了油田调剖工艺的实施步骤和关键控制点，包括调剖液体系的制备、注入操作的控制和评价方法的选择。
最后，本文对调剖工艺进行了总结和展望，提出了未来研究的方向和重点。
关键词：油田调剖工艺；调剖液体系；调剖剂；注入方式；实施步骤；关键控制点；评价方法；未来研究1. 引言1.1 背景1.2 意义2. 调剖工艺原理和关键技术2.1 调剖液体系的选择2.1.1 酸性调剖液体系2.1.2 碱性调剖液体系2.2 调剖剂的优化设计2.2.1 分子量2.2.2 溶解度2.2.3 渗透能力2.3 注入方式的选择2.3.1 连续注入方式2.3.2 间歇注入方式3. 调剖工艺的实施步骤和关键控制点3.1 调剖液体系的制备3.2 注入操作的控制3.3 评价方法的选择4. 调剖工艺的总结和展望4.1 总结4.2 展望附件：详细数据和实验结果法律名词及注释：1. 调剖工艺：指用化学剂或物理手段改变油藏中的水和油的相对渗透能力，以提高油井的采收率的一系列工艺方法。
2. 调剖液体系：指调剖工艺中使用的包括溶液、乳液或凝胶等不同形态的液体体系。
3. 调剖剂：指调剖液体系中的化学剂，能够改变油藏中水和油的相对渗透能力。
4. 注入方式：指调剖液体系注入油井的方式，包括连续注入和间歇注入两种。
第二篇范本：摘要本文是一篇关于油田调剖工艺理论与技术研究的综合文档。
通过对油田调剖工艺的研究和分析，详细论述了调剖工艺的理论基础和关键技术。
本文首先介绍了油田调剖工艺的背景和意义，具体阐述了调剖液体系的选择、调剖剂的优化设计以及注入方式的选择等关键技术。
蒸汽驱高温三相泡沫调剖技术研究及应用
辽河油田齐40块中深层稠油油藏储层胶结疏松、孔隙度高、非均质性较严重。
在汽驱开采过程中,部分生产井出现高温、汽窜等现象。
其原因是：稠油储集层本身不均质性严重，层间和平面上渗透率级差很大；多轮次吞吐改变了地层组份，破坏了地层结构，产生了汽窜通道。
同时由于多轮次吞吐在高渗透率大孔道中进行，造成稠油中的重组分和运移的粘土颗粒在低渗区沉积堵塞；另外蒸汽冷凝水和稠油形成的乳状液也极易滞留在地层中，造成开采困难。
一、封窜机理高温三相泡沫调剖剂体系主要由聚合物凝胶―固相颗粒―表面活性剂组成的综合体系。
其应用原理如下：1.聚合物溶液携带的固相颗粒进入高渗透层，起到封堵作用。
2.聚合物溶液在一定温度条件下形成凝胶后，增加体系强度，增强封堵效果。
3.随着注汽时间的延长，地层温度达到200℃以上时，凝胶体系逐渐水化，释放出高温表面活性剂及氮气。
表面活性剂在氮气，蒸汽及蒸汽冷凝水作用下，形成良好的泡沫体，控制、改变蒸汽走向。
4.凝胶体系逐渐水化释放出的高温表面活性剂，其溶液可以有效剥离岩石表面油膜，改变地层润湿性，防止蒸汽冷凝水与稠油形成油包水乳状液，而改善地层流体的流动性，起到降粘助排作用。
二、调剖体系性能实验1.基本配方确定。
根据齐40区块油井的具体需要，调剖剂应具备较高的耐温性和较好的封堵性能，同时在一定条件下逐渐水化，水化产物具有优良的表面活性，油井开采时起到降粘、助排作用。
通过对各种调剖、降粘、助排化学剂的研究筛选，初步确定对聚合物―固相颗粒―表面活性剂体系进行试验。
其体系主要组成为：部分水解聚丙烯酰胺、有机交联剂（酚醛树脂）、热稳定剂、木素纤维、复合树脂、表面活性剂及AC发泡剂。
2.体系性能实验（1）凝胶试验①基础凝胶体系。
用分子量为800－1000万(水解度为25％)的HPAM、酚醛树脂、热稳定剂进行成胶试验。
分别将各组分按不同量加入水中，配成均匀体系后放置在50℃恒温水浴中，定时观察溶液粘度变化情况，当体系失去流动时视为成胶时间。
稠油油藏高温泡沫调剖体系室内实验研究_黄翔
文章编号:1000-2634(2007)05-0116-03稠油油藏高温泡沫调剖体系室内实验研究*黄翔,张凤丽(中国石油化工集团胜利油田分公司河口采油厂,山东东营257000)摘要:针对胜利油田稠油油藏蒸汽驱后期含水升高、油汽比降低、开发效益变差的矛盾,开展了适用高温稠油油藏的泡沫调剖体系研究。
从泡沫的结构和稳定机理的出发,筛选、研制了适用高温稠油油藏的泡沫调剖体系,考查了温度、盐度对泡沫稳定性的影响并进行了室内封堵性研究。
实验结果表明,研制的泡沫体系在油藏条件下具有良好的稳定性和封堵性,能满足稠油油藏高温调剖的需要,为矿场实验提供了理论依据。
关键词:稠油;高温;泡沫;调剖;蒸汽驱;济阳拗陷中图分类号:TE357文献标识码:A引言胜利油田稠油资源丰富,广泛分布在济阳拗陷的东营组、馆陶组、沙河街组及奥陶系、寒武系等层系。
目前主要采用蒸汽驱是有效的稠油热采技术。
自1995年以来,随着单家寺和乐安两大主力热采油田蒸汽吞吐轮次的增加,地层压力大幅度下降,产液含水率快速增加,经济效益明显降低[1]。
为能抵制超覆和指进及汽窜等产生不均匀的垂直扫油效率,扩大蒸汽波及系数,提高采油效率,开展难动用储量的开发、进行提高蒸汽驱后采收率的技术攻关研究迫在眉睫。
据国内外报道,高温泡沫体系能有效抑制上述存在的矛盾,在高温蒸汽波及的范围内,甚至可高达100%的驱扫效率[2-4]。
本文对上述问题进行了体系的室内实验研究,研制出了适合稠油油藏高温泡沫调剖体系。
1高温泡沫体系的研制1.1泡沫剂主剂的筛选用研究区模拟地层水对不同主剂在常温和目的层温度(55e)下进行体系起泡性能及配伍性研究,实验条件地层水总矿化度150000m g/L(其中Ca2+ +M g2+=1200m g/L),主剂浓度0.5%,实验结果见表1。
从表1看出,随着温度的上升多数体系发泡性及配伍性变差,在地层温度条件下试剂P M J的性能优于AES。
表1各类表面活性剂性能对比序号试剂名称常温表面张力/(m/Nm-1)耐温后表面张力/(m/Nm-1)常温t1/2目的层温t c1/2发泡性及配伍性1NP O1336.0436.5300B33B1300B10B08差2P M J34.6132.2306B41B2817B26B10较好3ROPO(O H)235.4633.4701B20B1000B13B50差4PI NG O80243.7242.3100B02B4900B03B07差5M IZ31.9527.8906B30B00不发泡差6AES29.6331.2903B09B1215B25B50好7PI NG39.3438.9500B42B4300B01B39差8OP O1035.0835.0800B19B1000B20B50差1.2无机盐对泡沫稳定性能的影响在离子型表面活性剂溶液中添加电解质,将引起胶束(或颗粒)之间静电斥力的变化,使得液膜间分离压力变化,有助于增加泡沫体系的稳定性。
高温氮气泡沫调剖控水技术的应用及发展方向
其 原 理是 在 注蒸 汽 时通 过加 入 一定 比例 的氮气 生 高 黏度 泡沫 流 ，增 大 流动 阻力 ，降低 蒸汽 的渗流
稠 油 水 平 井 含 水 率 达 到 ７ ％ ～９ ％ ， 绝 大 部 分 和发 泡剂 ，利 用 发泡 剂 在地 层汽 、水窜 流孔 道 中产 ５ ５ ＳＧ Ａ Ｄ井 组 一直 保 持高 含水 生产 。 目前 ，最 有效 的方法 就 是 高温 氮 气泡 沫调 剖 堵 能 力 ，从 而使 注 汽压 力 升高 ，迫 使其 后 注入 的蒸 汽
油 高效 开 发 的重要 手 段 ，近 年来 ，各油 田纷纷 采 用 主 要 的 转换 开发 方 式 之 一 ，随着 汽 驱 的深 入 进行 ， 水平 井 来 开采 稠 油油 藏 。截 至 ２ １ 年 ８ ，辽 河 油 蒸 汽会 沿 高渗 透层 指 进 ，形成 汽 窜通 道 ，降 低 了汽 ００ 月
果 。 目前 辽河 油 田平 均 每年 有 １ ０ 口稠 油水 平 井 地 堵 塞 高渗 透地 层 。氮 气 泡沫 调剖 、控 水机 理 主要 ０多 需 要 调 整 吸 汽 剖 面 ，有 ４ ０多 口水 平 井 出现 汽 窜 问 体 现 在 以下 四个方 面 。 题 。同 时稠 油水 平 井含 水率 也 越来 越 高 ，主 要来 源 ２ １ 氮 气泡 沫调 剖堵 窜作 用 ．
田累 计 完 成 各 类 水 平 井 ８ ０ 口 ，主要 用 于 稠 油 、 驱效 果 ，为此 采用 高 温氮 气泡 沫 调剖 技术 对 汽窜 通 ７多
超 稠 油油 藏 开发 ，平 均 单 井 产 量 提 高 ３ ～５ ，取 道 进 行 封堵 ，调 整 汽 驱 剖 面 ，扩 大 汽 驱 波 及体 积 ， 倍
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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科 技论 坛 ｆｆ【
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
泡沫凝胶调剖技术在超稠油油藏研究与应用
２３ 复 配体 系发 泡性 能 ＿． ２
发泡剂体系与凝胶体系混合后 ，由于体系粘度
的变化 以及 其它化 学剂 的加 入 ，复配体 系 的发泡性
能会 受 到影 响－ 。改 变发 泡 剂 的用 量 ，测定 泡 沫 凝
其中，已动用含油面积 ８ ９ ｍ ， ． ２ ２ ｋ 储量 ７ ９． １ ７ ５ ０ ０ ２ｘ
ｔ ，年产 油 １ ８ １ ０ ｔ ２ ． ×１ ，占曙光 油 田产量 的 ５ ％以 ７ ０
１ 技术原理
该工艺体系由氮气 、凝胶体系、表面活性剂组
成 。其调堵 具 体机 理包 括 以下 几个 方 面 ：
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏｎ ｔ ａ ｅ ｅ ０ ｉｅＣｏ ｒ ｌＴｅ ｈｎ ｑｕｅ ｓ ａ ｃ ｈｅＦｏ ｍ ｄ Ｇ ｌ Ｐｒ ｆｌ ｎｔｏ ｃ ｉ ａ ｔ ｐｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｉ ｔ ａ Ｈ ｅ ｖ ｉ Ｒ ｅ ｅ ｖｏ ｒ ｎｄ Ｉ ｓ Ａ ｌｃ ｔｏ ｎ Ｅｘ ｒ ． ａ ｙ Ｏ ｌ ｓ ｒ ｉ ｓ
油层吸汽不均 加之普遍存在的蒸汽超覆现象 ， ｌ ， 最
终 出现井 间汽窜 ， 蒸汽 热效率低等 问题 ， 响超稠油 影 开发效 果 。随着 开发规模 的扩大 ， 油井吞 吐轮次 的增 加 ，汽窜 矛盾更 为突 出，对产 量的影 响 日趋严重 ，近 年来 ，年影 响产量都 在 ４ｘ１４ 以上 ，成 为影 响超稠 ０ｔ 油高效 开发 的一个 主要矛盾 。 目前吞 吐井 普遍进入 且 中高周期 ，平均吞 吐周期 达到 １． ，地 层压力 大 ２１轮 幅下降 ， 力系数 为 ０ 压 ３左 右 ， 周期 间递减矛 盾突 出。
泡 沫 凝 胶 调 剖 技 术 在 超 稠 油 油藏 研 究 与应 用
稠油油藏水平井堵水调剖技术研究应用
插管塞配合耐高温水泥封堵B靶点附近出水点
插管式可捞挤灰桥塞（水平井用）结构示意图
可取式挤灰桥塞由座封及锚定机构、锁定及解封机构、滑套开关及防粘机构、插管及打捞机构组成。 插入挤灰桥塞，打开滑套开关进行挤灰作业，挤灰结束后，上提管柱拔出插管，滑套开关关闭。
应用超细水泥基料+水泥增强剂，复配形成一种高强度水泥，达到改善水泥热稳定性，提高耐温力，保持水泥强度的目的。
开发现状
243口
8814t/d
91.2％
采出程度
可采程度
14.60％
90.13
采油速度
0.32
剩余速度
17.2％
468
778t/d
日注汽量
累油汽比
36.2t/d
3.2t/d
778m3
0.496t/t
一是由于油层厚度小，储量丰度低，直井开发达不到经济技术政策界限，经济效益差； 二是部分储量油稠、储层物性差，早期注汽质量差，导致无法正常生产； 三是油藏埋藏浅、岩性疏松出砂严重，部分储层敏感性强，注采两难。
01
该井2007年4月新投，水平段1136-1265米，原油粘度18465mpa.s。
02
氮气泡沫调剖试验
03
草20-平23井泡沫调剖试验
04
堵水调剖实施情况及应用效果
热采第一周期生产230天，累液15208方，累油608吨，平均66.1/2.6/96％，峰值油量5吨；含水由93％逐渐上升到98％，日产油由3-4吨降至1.3吨，停前70.2/1.26/98.2%。 氮气泡沫调剖试验 草20-平23井泡沫调剖试验
0～50％
50％～80％
80％～90％
90％～100％
欢西油田高温调剖技术
欢西油田高温调剖技术作者：贾代鹏来源：《科学与财富》2021年第06期摘要：本文介绍了欢西油田高温调剖技术发展的三个主要阶段及其药剂类型，总结了适合该油田调剖技术的选井原则，并对近年L6块影响高温调剖效果的各种因素进行了分析。
关键词：调剖;选井;分析1欢西油田高温调剖技术概况欢西油田高温调剖技术经历了三个阶段：一是油井堵水为主，堵剂材料主要是水泥、树脂、水玻璃/ 氯化钙等。
措施有效率及单井增油效果好，主要由于这一阶段呑吐吐轮次少，油层含油饱各度较高，油藏水淹相对较弱。
主要应用沉淀类堵剂。
沉淀类堵剂的优势是封堵率高，抗温性，化学稳定性好，有效期长。
缺点是施工比较复杂，操作难度大。
在当时技术上还不够成熟。
二是随着聚合物及其交联凝胶的出现，堵水调剖剂研制得以迅速发展，以强凝胶堵剂为主，作用机理多为物理屏障式堵塞，以调整油层吸汽剖面为目的。
措施有效率及单井增油较之前有所下降。
分析主要原因有两点：随呑吐轮次增加，油层含油饱和度降，油藏水淹状况逐严重;第二阶段，高温调剖主要应用凝胶类堵剂，凝胶类堵剂的缺点是热稳定性较差，封堵有效期短。
三是大剂量调剖、区块整体调剖、油层深部调剖等由概念的提出到实施及相关技术得到快速发展，由单井处理发展到以调剖堵水措施为主的区块综合治理。
措施有效率较前几年基本稳定，单井增油有一定程度提高但呈稳步下降趋势。
主要是对油藏状况认识的提高以及高温调剖技术的逐步成熟悉。
同时，随呑吐轮次增加，油层含油饱和度下降，油藏水淹状况逐严重，油藏状况的变化等原因，增油有所下降，同时调剖堵水的难度逐渐提高。
2 高温调剖技术药剂性能及原理2.1水基调堵剂水基调堵剂是高分子聚合物、交联剂形成高强度凝胶，由于固体充填物的加入进一步提高了凝胶强度，封堵出水层和汽窜孔道。
主要成分有水解聚丙烯酰胺、有机交联剂，热稳定剂、橡胶粉等，它的流动性能好，作用半径大，封堵时间、强度可调整;适用于油层薄，层数少的油井，水基调堵剂可水解，防止油层堵死。
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油田开发中高温泡沫调剖技术研究
摘要:油田开发中高温泡沫调剖主要应用耐高温表面活性剂与氮气在高温下产生的气体在油层中共同作用,形成泡沫。
虽然氮气泡沫调剖在许多油田已经取得较好的效果,但是其技术施工工艺复杂、车组庞大、时间长、成本高。
为了简化施工工艺、降低生产成本,新型的蒸汽增效剂(地下自生非凝析气+泡沫剂)。
主剂是在高温下能够分解产气的物质,气体的膨胀能够产生附加驱动能量,强化回采;气体和泡沫剂能够生成泡沫,对大孔道或汽窜通道具有一定的封堵作用,即扩大了蒸汽的波及体积。
关键词:高温泡沫调剖氮气
1 地下自生非凝析气方法
非凝析气可以是氮气、天然气、空气、二氧化碳等,实践证明在有二氧化碳存在的同时又有氨气生成时效果最佳。
能够同时产生CO2和NH3的物质何种最优。
2 碳酰胺分解
该方法的优点:(1)反应能化合蒸汽中的冷凝水,有利于保持蒸汽干度。
(2)氨水能和石油中的环烷酸、长链脂肪酸发生化学反应,生成具有表面活性的物质,能够降低油水之间的界面张力,提高洗油效果。
(3)二氧化碳极易溶于原油中,使原油膨胀,降低原油的粘度。
(4)二氧化
碳易与活性剂形成泡沫,起到蒸汽转向和扩大波及作用。
(5)产生的NH3,在冷凝蒸汽中形成NH4+,通过与膨胀粘土中的阳离子进行交换,可防止粘土膨胀,这样有利于保持储层的渗透率。
3 尿素分解的室内实验
3.1 尿素分解实验
实验目的:通过测定一定浓度的尿素在不同温度下分解产生气体时形成的压力,了解尿素热分解产生气体量的大小和由此产生的压力高低。
实验条件:实验选择的温度为:150℃、200℃、250℃和300℃,测定浓度为50％(重量浓度)。
反应釜中加入尿素75g,配置成50%的溶液420ml,不同温度下产生的压力。
这说明尿素溶液在温度达到150℃时开始分解。
可以测算1t尿素在标准状况下可以产生1200m3CO2和2400m3NH3。
3.2 尿素溶液高温下分解反应规律实验
尿素溶液在不同温度、压力下的分解反应规律对现场施工设计和油藏条件的要求是十分重要的参数。
随着温度升高,尿素的分解速率增大。
但差别不大,这说明尿素溶液在高于150℃快速分解。
使用尿素溶液的浓度为45%,温度200℃。
测定体系压力变化对尿素溶液分解速
率的影响。
对尿素溶液的分解反应来说,体系压力升高,尿素溶液的分解速率减小。
但是,体系压力在2～10MPa之间变化,分解速率只有2倍的变化,没有数量级的改变。
3.3 耐高温表面活性剂
为有效解决稠油蒸汽吞吐、蒸汽驱过程中蒸汽超覆和汽窜现象造成的驱替波及系数小、采收率低、油藏动用程度差等问题,耐高温泡沫调剖技术越来越受到人们的重视。
高温泡沫剂技术不仅可以比较明显改善流度比、提高波及系数和扫油效率,而且不会给油层带来永久性伤害。
目前国内使用的高温泡沫化学剂主要是各种传统的磺酸盐类表面活性剂,经油田应用之后,效果不是很好。
为克服现有高温发泡剂的缺陷,选取具有较长碳链的重烷苯、α-烯烃等做原料,通过磺化、中和、水解等过程,制备出新型的系列耐高温表面活性剂,再配以合适的稳泡剂及助剂,得到系列高温防窜剂体系。
通过发泡性能、耐温性能以及高温下封堵性能的研究,确定出具有较佳性能的高温防窜化学剂体系。
评价起泡剂性能的主要指标有三个:用来评价起泡剂的起泡性能的指标为一定浓度条件下单位质量起泡剂形成的泡沫体积,用来评价起泡剂稳定性的指标为泡沫的半衰期,用来评价起泡剂所生泡沫对地层封堵性能的指标为泡沫的阻力因子。
而用于蒸汽泡沫驱的起泡剂还需要评价其耐温性能。
3.4 起泡剂的起泡能力与半衰期
实验选用新型耐高温的表面活性剂NFV和FPJ,温度25℃条件下,用清水配置成1%浓度的溶液。
两种表面活性剂具有较好的发泡性和较长的半衰期。
两种新型起泡剂在300℃条件下热老化72h后,起泡剂仍有较高的起泡体积和较长的半衰期。
高温下(200℃)的阻力因子测试结果表明,FPJ在达到0.3%浓度时,阻力因子为9就可以起到调剖的作用,0.5%时阻力因子为17,浓度高于0.5%时,阻力因子增加幅度较小,所以选用0.5%FPJ新型防窜剂。
4 结论
4.1 扩大油层加热带
泡沫具有“堵大不堵小”的功能,即优先进入高渗透大孔道,从而防止了蒸汽的突进。
因此,注蒸汽的同时注入非凝析气和泡沫,可扩大蒸汽加热半径,增加蒸汽的波及体积。
4.2 堵水不堵油
泡沫具有“遇油消泡、遇水稳定”的性能,消泡后其粘度降低,不消泡时其粘度不降,从而起到“堵水不堵油”作用,提高了驱油效率。
4.3 提高洗油效率
起泡剂本身是一种活性很强的阴离子型表面活性剂,能较大幅度
降低油水界面张力,改善岩石表面润湿性,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。