空气泡沫驱技术(室内实验)
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
N2在油藏开发中的技术应用
当原油与驱替流体之间存在有界面，即存在界面张力时候驱替过程称之为非混相驱替。当油藏注水开发到一定程度时， 就会产生油藏高含水、水驱采收率较低、注水困难而残余油饱和度较高等不利情况。这时，可以采用注氮气开采剩余原油。 （1） 改变流动方向，驱替裂缝通道中的残余油
由于重力分异作用，在长期底部注水的高含水油藏，注氮气后改变了渗流空间的压力分布，可能“疏通”某些被阻塞的 “死油”和“剥脱”裂缝面上的部分粘附油，从而降低裂缝通道网络中的残余油量。 （2）通过原油体积膨胀排出残余油
注氮气保持压力的目的是使油气藏的压力保持在露点或泡点之上，以避免出现反凝析或溶解气逸出而降低 凝析油和原油的采收率。
二、氮气、氮气泡沫在油藏开发上的技术应用
在普通稀油油藏中的应用
2、氮气驱
1000
井深/m
1500
2000
泡沫流体在井筒内的压力分布
一、氮气、氮气泡沫特性
2、氮气泡沫特性
氮气泡沫在油田开发中的应用机理
（5）加入的表面活性剂能大幅度降低油水界面张力，改善岩石表面的润湿性，使原来呈束缚状态的原油通 过油水乳化、液膜置换等方式成为流动的油，降低残余油饱和度，使驱油效率进一步提高；
（6）通过注入气体，产生弹性膨胀，增加地层弹性能量；
（7）气体的上浮作用，提高了顶部油层的动用程度。
二、氮气、氮气泡沫在油藏开发上的技术应用
1、氮气吞吐 （1）氮气吞吐主要增产机理
在普通稀油油藏中的应用
氮气吞吐采油工艺，就是把一定体积的氮气注人到生产层内，让氮气扩散进人到油层内 部。（1）氮气不溶于水，难溶于油，具有良好的膨胀性，有利于迅速补充地层能量，增加 回采速度和回采水率； （2）氮气与原油之间有着比较大的密度差，在宏观上，氮气上浮到油层的上部，形成超覆 现象；在微观上，可由下而上进人岩石孔隙中，驱替出被捕集在与较大裂缝连通且上端封闭 的裂缝或孔隙中的原油，降低残余油饱和度。
泡沫驱经验模型的发展及应用
２ ０ １ ３年 １ ０月
泡 沫 驱 经 验 模 型 的 发 展 及 应 用
赵 人 萱 冯 星铮
（ １ ． 西南石 油 大学研 究 生院 ，成都 ６ １ ０ ５ ０ ０ ； ２ ． 中石 油西 南油 气田采 气工程研 究院 ，成都 ６ １ ８ ３ ０ ０ ）
该 模 型被成 功 的应用 于 Ｋ ｅ ｒ ｎ Ｒ ｉ ｖ ｅ ｒ 的蒸 汽泡 沫 驱试 验， 实 验结 果表 明蒸 汽 泡沫 的表 观 黏度 比注 入 井 附 近 的蒸 汽 黏度 降低 了 ２ ０～ ６ ０倍 。 ２口井之 问泡 沫 的平均 流度计 算公式 为 ：
（ ） 入 Ａ ｉ ｊ ＝一— 一— — — 一 ，ｉ＝０ ， ， ，， １ ， ２； ； Ｊ ：ｉ ＋１ ＋ Ｌ （ １ ）
Ｃ ＭＧ软件 中的 Ｓ Ｔ Ａ Ｒ Ｓ泡 沫 驱模 型模 拟 表 面 活性 剂 辅助 水气 交替 驱 过 程 ， 改 善 纯水 气 交 替 驱 的波及 效
率， 从而 提高 采收 率 。
式 中： △ Ｐ ＝Ｐ Ⅳ一Ｐ ； ＡＹ ｐ ＝ 一
拟 压力 尸 和拟距 离 】 ， ｎ 定义 如下 ：
采 收 率 的 目的 。
关键词 ： 表面活性剂 ；泡沫驱 ； 数学模型 ；提高采收率
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｅ ３ ４ ７ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ３—１ ９ ８ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５— ０ ０ ８ ２— ０ ４
目前 ， 国 内外 油 田都 是 通 过 向地 层 注 气 （ 如 烃 气， Ｃ Ｏ ， Ｎ ， 空气或蒸汽等） 来 提 高采 收 率 ， 但 注 入 流体相 对 于被 驱原 油 ， 拥 有 较 高 的流 动 性 和较 低 的
氮气泡沫驱体系筛选与评价
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。
瓣 校
螟
Ｅ］ 宋 向程 ． 气 田开 发 标 准 （ 订 本 Ⅱ）Ｍ］ 北 １ 油 合 ［ ． 京 ： 油工 业 出版 社 ， ９ ６ １ ３ ３ ． 石 １ ９ ：１ ～２ ６ ［］ 杨光璐等． ２ 辽河油田稠油油藏氮气泡沫驱适应 性研 究［］ 新疆石油地质 ，０ ４２ （） １８－ Ｊ． ２０ ，５２ ：８ ＂ ＂
将 填 砂模 型 抽 真 空 饱和 模 拟 地 层水 后 ， 始 用 开 煤油 驱 替 ， 立 束缚 水饱 和度 。 后 以一 定 注入速 度 建 之 开 始 水 驱 至预 定 的含 油 饱 和 度 ， 并记 录 水 驱驱 油 效 率 ； 下来 继续 进 行空气 泡 沫驱 实验 ， 接 记录 空气 泡沫 驱 油效 率 。实 验结 果如 图 ３所示 。
２ １ 年第 １ 期 ０１ ６
内 蒙 古石 油化 工
２ ３
汽 轮 机 润滑 油 油 质 不 合 格 的 原 因及 分析 措 施
于 胜 利
（ 内蒙古 国电能源投资有限公司金山热 电厂 ， 内蒙古 呼和 浩特 ０ ｏ１） １ ｏ ０
摘 要 ： 文通 过对 发 电厂普 遍存 在汽轮 机 油清 洁度 不合格 的 问题分析 ， 出 了在 油 系统 中加装磁 本 提
重视 质 量 以及 工 作人 员 的 疏 忽 ， 油 系 统 设备 及 管 在
汽 轮 机油 主要 起 润滑 、 却 、 冷 调速 和 密封 作用 。 在机 组安 装 、 检修 及运 行过 程 中 ， 由于各种 原 因导致 油清 洁 度 下 降 ， 使转 子 轴 颈 磨 伤 ， 瓦 钨 金 磨损 ， 轴 调
１ １ 设 备 制造 及安 装质 量 方面 ． ０ １ 。 ．５ Ａ ｏ 由此确定氮气泡沫驱最佳体系为０ ５６ Ａ ． ＨＰ Ｍ ９ ，
空气泡沫驱油机理及影响因素研究的开题报告
空气泡沫驱油机理及影响因素研究的开题报告一、研究背景及意义近年来，随着全球能源需求的快速增长，人们对于石油和天然气等能源资源的开发和利用程度也越来越高。
在采油、运输、储存等过程中，油污染和泄漏等现象时有发生，对环境和人类健康造成了严重的影响。
因此，如何有效地应对和解决这些问题成为了工业和科研领域的重点研究课题之一。
空气泡沫驱油技术是一种较为成熟的治理方法，其基本原理是通过混入气体的方式，将空气泡沫作为驱油剂注入受油藏，以达到减少油污染和泄漏的效果。
目前，空气泡沫驱油技术已经得到广泛应用，并在实际生产中取得了良好的效果。
但是，对于其机理和影响因素的认识还需要进一步的研究和探讨，以进一步提高其驱油和治理效果。
二、研究内容和方法本研究将围绕空气泡沫驱油技术的机理和影响因素展开深入的研究。
（1）机理研究：通过对空气泡沫驱油过程中气泡特性、流体动力学特性、水油界面作用力等方面的分析，探讨空气泡沫驱油机理的形成过程及其优化方式。
（2）影响因素研究：重点探讨温度、压力、气泡浓度、水油比等因素对于空气泡沫驱油的影响，并进一步寻找优化方案和途径。
本研究的方法主要包括实验和模拟两种方式。
实验将通过模拟实际的油泄漏事件，对空气泡沫驱油技术进行验证和测试；同时，利用微观和宏观等多种尺度下的模型，进行模拟研究，对影响因素进行定量分析和优化设计。
三、预期结果和意义预期本研究将对空气泡沫驱油技术的机理和影响因素有更深入的理解和认识，为工程应用提供更为有效的科学依据和技术支持；同时，期望通过本研究的开展，能够进一步提高空气泡沫驱油技术的驱油和治理效果，为环保和能源安全做出贡献。
强化泡沫体系驱油试验研究
ｍ 焉干 １配 眭 时蚪 技试 瞻ｒ
胜 利抖托 试 齄厂
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嬲 鼻子 置－ 胜刺 科托 试 验厂 己
模 拟 地 层 水 ． 孤 岛 中 二 区 地 层 水 ， 矿 化 度 ８７ｍ ／ ３９ ｇ１ ，
Ｃ ２ ＋ ２ 含 量 ５ ｍｇｌ Ｎ ＋ Ｋ 含 量 ３ ６ ／， ＣＩ 量 ａ ＋ Ｍｇ ＋， ２ ／， ａ ＋ ＋ ０ｌ Ｉ ｍｇ 含
１ 室 内试 验 条 件 １１ 主要 仪 器设 备 及 材料 ．
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水解度２ ％ ５
从表 Ｊ 以看 出 ，多数起 泡剂 与地 层水 的配伍 性很 差 ，溶 液浑 可 浊 ， 沉淀析出 。起泡剂与地层水配伍性 差 ， 有 这样 一方 面化学 剂损失 造 成浪费 ，纠时对地 层造成伤 害 而Ｄ －起 泡剂在地层 水条件下稳 Ｐ４
定性较 好 ．具有较强的普适性 （） ２ 起泡 剂的抗油性 ， 沫注入油层后 ，出于 油水 界面张 力远 泡 远 小于水气表面张 力，当三相界面共存时 ，按界面能趋 于减小规律 ， 活性剂将大量山水气界面转移到油水界面 ，使水气界面张力升 高 ， 这 就破坏了泡沫的稳定性 ，这是泡沫遇油易破亦即泡沫抗 油性差的根本 原凶 ． ￣ 利１泡沫抗油性差的特性 ，使泡沫选择性堵 塞水层而不对油层 １ 造 成伤害 ， 但是泡沫驱油要求泡沫具有一定的抗 油性 ，才能在油水层 边 沿及在残余油条件下形成较 稳定的泡沫带 ，达到驱油的作用
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
胜坨油田二区沙二段3砂组高温高盐油藏低张力氮气泡沫驱单井试验
低张力氮气泡沫体系的研制
通 过 分 子 模 拟 和 室 内实 验 发 现 ， 烷 基 苯 磺 酸 盐、 带 有 阴离 子 磺 酸 根 的 阴一 非 两 性 表 面 活 性 剂 和
采收率的主要手段 ， 在大庆 、 胜利 、 河南等油区聚合 物 驱 和 复合 驱技 术 得 到广 泛应 用 ， 并 取得 了较好 效 果ｈ 。受油藏高温高盐的限制 ， 很大一部分油藏难
子型和 阳离子型于一体 的季铵 内盐型两性表面活 性 剂 。通 过原 料 及合 成 条件 的优化 ， 合成 了磺 基 甜
菜 碱泡 沫剂 ， 对其 相关性 能进 行 了评价 。
将研制 的磺基甜菜碱泡沫剂 与洗净烘干 的油 砂 以质量 比为 ３ ： ｌ 的比例混合 ， 在８ ０ ℃的水浴中振
菜碱分子结构 中具有强酸根基团 ， 是集典型的阴离
种很有前途 的提高采收率方式 。 目前 ， 中外 学 者开 展 了大量低 张力 泡沫 驱 室 内实 验研 究 ， 研 制 了
具有超低界面张力 的配方ｎ ， 评价 了泡沫体系的 性能 ， 优 化 了 注入 方 式 ， 但 由于室 内实 验 所 用 模 型 的局限性 ， 实验结果难以反映驱油体系在实际油藏 中的性能 。为研究新型低张力泡沫体系在高温
第２ １ 卷
第１ 期
油
气
地
ห้องสมุดไป่ตู้
质 与 采
收
率
ＶｏＩ ． ２１ ．Ｎ０ ． １
２ ０ １ ４ 年１ Ｊ ｛
Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ Ｇｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｒｅ ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｙ Ｅｆ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎｃ ｙ
Ｊ ａ ｎ － ２ ０ １ ４
荡２ ４ ｈ ， 取 出后 进行 离 心处 理 ， 测 定 质 量 分 数 为
稳泡剂对泡沫性能影响室内实验研究
关键 词 ： 稳泡 剂 ； ＨＹ一３表 活剂 ； 泡沫 ； 气流 法
热 烟道 气泡 沫是 一种 新 的提高 原油 采收率 的 方 法 ， 把热 力采 油和 泡沫 驱油 的效 果集 成在一 起 ， 它 兼 具氮 气 、 氧化 碳 、 汽 和泡 沫驱 油 的特 点 。泡沫 的 二 蒸 稳定 性 是指 生 成 泡 沫 的持 久 性 ， 即泡 沫 存 在寿 命 的 长短 。稳 定性 是泡 沫研 究 的核心 问题 。如 果使 用单
温度 超过 １ ０ ０ ℃以后 ， 液变 成 棕 色液 体 ， 度 下 降 溶 粘 很大， 耐温效 果差 。 ２ ２ 稳泡 剂羧 甲基 纤维 素纳对 泡沫 性 能影响 ． 泡 沫稳 定剂 按 照 作 用方 式 可分 为两 类 ： 一类 第 引 起溶 液粘 度 的增 加 幅 度较 小 ， 类 稳 泡剂 作 为 一 这 种 活性 物 质加 入 起泡 液 中 ， 过协 同作 用 增强 表 面 通
过 程不 同 。
通过表 １中数据 可 以看 出 ， 随着 温度 的 升高 ， 羧
甲基 纤维 素纳 的粘度 逐渐 减少 。 度 为７ ０ ｍｇ １ 浓 ０ ０ ／ 和 ８ ０ ｍｇ １ ０ ０ ／ 的羧 甲基纤 维 素纳 在经过 １ ０ ２￣ Ｃ高温加 热
后， ５ 在４ ℃时其粘度仍然保持较高值 ， 而当老化温度 超过 １ ０ 以后 ， ２￣ Ｃ 粘度值变低 。 甲基纤维素钠在浓 羧 度 为 １００ ／ 时 ， ４ ℃时粘 度 值 为 １２５ ａ ００ｍｇ １ 在 ５ ０ ．ｍＰ ． Ｓ而且经过 １０ 高温加热后 ， ， ５￣ Ｃ 粘度值仍然可以达到 ２ ． ｍＰ ． 。 胶虽 然 在４ ℃时 粘度值 很 高 ， ６４ ａｓ 胍 ５ 但是 在
很差 。 因此本 文选 择 羧 甲基 纤维 素纳 作 为稳 泡 剂 ， 离子表 活 剂 ＨＹ一３作 为发 泡 剂 ， 阴 烟道 气 为发 泡 气 体 ， 实验 温度 为７ ℃时 ， 在 ０ 采用 气流法研 究 了不 同 气液 比 条件 下羧 甲基 纤维 素纳 的加 入对 泡沫 综合 指数 的 影响 ， 结果 表 明 ， 入 稳泡 剂 后 ， 沫 的发泡 高度 略 有降低 ， 是半 衰 期 明显 增 加 ， 加 泡 但 因此 泡沫 综 合指 数
永宁油田河川区水平井泡沫驱开发研究
1241 区域概述志丹油田河川油区位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡的中东部，构造模式为西倾单斜，局部发育鼻状构造，微型构造的发育为油气的高效运移提供了动力。
本区块长6油藏埋深中等，油层中部埋深1550~1800m；油层温度平均为57.38℃，地温梯度平均为3.25℃/100m，原始压力系数为0.69MPa/100m，为常温低压系统；原油整体表现为低比重、低粘度、低含硫特点的轻质油，原油物性较好[1]；地层原油密度为0.7963g/cm 3，地层原油体积系数1.1066，气油比26.26m 3/t，PH值为6.5，平均Cl -含量为49734.58mg/L，平均总矿化度为82136.04mg/L，地层水属封闭的原生水，油藏保存条件较好[1]。
本区块2012年起进行长6水平井开发，2015年开始大规模开发水平井，2018年已初步形成107口水平井、周边856口常规井的开发井网。
目前本区长6水平井开发面临最大的问题是注水开发更容易暴性水淹，水淹后无有效的控水增油治理措施，且本区块目前采用采出水回注的方式进行补充能量，进一步加强了油层暴性水淹[2]；针对以上问题，本次探索并研究最佳、成本最低的空气泡沫驱技术高效补充致密砂岩油藏地层能量，利用泡沫调驱剂增加高渗透渗流通道渗流阻力，扩大气驱波及体积，为此类油藏的高效开发探索一条可持续发展之路[2]。
2 泡沫驱配方优化及研究2.1 矿化度对发泡剂性能的影响（1）发泡剂溶液配制用蒸馏水将矿化度为112857mg/L、二价阳离子为9367mg/L的永232-3地层水按比例稀释成不同矿化度系列溶液，搅拌均匀即可。
本次实验的矿化度分别为32527，65054，85580mg/L，钙镁离子依次为2044，4744，6447mg/L，发泡剂浓度均为0.20%，见表1。
（2）矿化度对发泡剂性能影响研究本次共完成4种发泡剂在3个矿化度和钙镁离子下的发泡实验，通过方案试验和比选可以发现CAAS随着矿化度的增加，发泡容量增加，发泡速率降低，泡沫的半衰期增加，综合指数增大，消泡速率降低；HSAS随着矿化度的增加，发泡容量和发泡速率降低，泡沫的半衰期增加，综合指数先增大后降低，消泡速率降低；CHAG-2随着矿化度的增加，发泡容量先增加后降低，发泡速率变化较小，泡沫的半衰期先增加后降低，综合指数先增大后降低，消泡速率变化不大，总之泡沫的综合性能出现最大值；CAAG-2随着矿化度的增加，发泡容量先增加后降低，发泡速率降低，泡沫的半衰期增加，综合指数先增大后降低，消泡速率降低，泡沫的综合性能出现最大值。