混气表面活性剂驱实验研究

论文摘要

在提高石油采收率的研究中,泡沫以其独特的渗流和驱油性能越来越受到人们的重视。但泡沫体系的起泡能力及泡沫的稳定性往往会受到地层温度、水质矿化度及原油等的影响。论文以起泡剂的发泡能力和半衰期为主要参数,用Waring Blender法对常用的起泡剂进行初选。同样的方法再对初选出的起泡剂进行抗盐、抗温、抗油性能评价之后,优选出一种性能良好的起泡剂TAS,通过对聚合物稳泡效果评价,筛选出了适合油田控水和驱替要求的聚合物稳泡剂CMC,并确定了聚合物泡沫体系0.2%TAS+0.15%CMC;并对非增粘性稳泡剂进行了评价,稳泡效果不理想;与OP系列进行复配,泡沫性能还不如纯的起泡剂的效果好,与其他类型的非离子型表面活性剂复配的工作还有待进一步研究。在氮气泡沫驱替试验中,主要工作是研究了氮气泡沫在多孔介质渗流过程中的影响因素,主要从渗透率、注入速度、压力、气液比等方面进行实验并对结果进行分析。实验结果表明,泡沫质量在50%～75%,对应的气液比为1:1～3:1时,渗流阻力较大;当气液比1:1、注入流速0.6mL/min时,泡沫在多孔介质中的渗流阻力因子随着渗透率的增大而增大,渗透率越大则阻力系数越大,两者之间呈较好的线性。泡沫具有很好的渗透率选择性,并且流度随着渗透率的增大而减小。又研究了氮气泡沫在多孔介质中的稳定性试验,设定气液比2:1,90℃条件下,3根岩心管的阻力因子分别为206.31、213.48和220.58,即岩心管的渗透率为1.1066μm2～1.1356μm2时,注入泡沫的压差是注水压差的200倍以上,3根岩心管分别在50天、70天和90天后首次注水的封堵率分别为98.41%、96.81%和91.57%,下降幅度不大,说明泡沫的稳定效果很好。本文的研究不仅丰富了泡沫驱体系和理论,而且具有现场指导意义和实际应用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 研究目的和意义
• 1.2 泡沫驱的研究概况
• 1.2.1 泡沫驱国内外研究状况
• 1.2.2 起泡剂在油田上的应用状况
• 1.3 本文所完成的主要工作
• 1.3.1 泡沫体系研究
• 1.3.2 泡沫稳定性评价
• 1.3.3 流动实验研究
• 第二章 泡沫流体概述
• 2.1 泡沫流体的基本概念
• 2.2 泡沫的物理性质
• 2.3 泡沫在多孔介质中的产生机理
• 2.4 泡沫的稳定性
• 2.4.1 泡沫稳定性的影响因素
• 2.4.2 泡沫的衰变机理
• 2.5 泡沫流体在油气田开发中的应用
• 2.5.1 泡沫钻井液
• 2.5.2 泡沫压裂技术
• 2.5.3 泡沫酸化技术
• 2.5.4 泡沫混排储层改造技术
• 2.5.5 泡沫排水采气
• 2.5.6 泡沫冲砂、洗井及修井
• 2.5.7 泡沫调驱技术
• 2.6 起泡剂的种类以及性能
• 第三章 起泡剂的筛选与评价
• 3.1 起泡剂性能的评价方法
• 3.1.1 Ross-Miles 法
• 3.1.2 Waring Blender 法
• 3.1.3 API 法
• 3.1.4 电导率法
• 3.1.5 压力法
• 3.2 实验仪器、材料以及药品
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 起泡机理
• 3.3.2 配制溶液
• 3.3.3 测定步骤
• 3.4 结果讨论
• 3.4.1 起泡剂的筛选
• 3.4.2 耐盐性评价
• 3.4.3 耐温性评价
• 3.4.4 抗油性评价
• 3.5 小结
• 第四章 阴离子型起泡剂及其复配体系泡沫性能研究
• 4.1 实验仪器、药品以及材料
• 4.2 测定步骤
• 4.2.1 起泡剂的性能评价步骤
• 4.2.2 复配实验的步骤
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 起泡剂的性能评价
• 4.3.2 与稳泡剂复配的效果评价
• 4.3.3 与OP 型非离子表面活性剂的复配
• 4.4 小结
• 第五章 氮气泡沫驱替实验研究
• 5.1 氮气泡沫渗流影响因素分析
• 5.1.1 实验仪器及流程
• 5.1.2 实验材料
• 5.1.3 实验步骤
• 5.1.4 结果与讨论
• 5.2 氮气泡沫在多孔介质中的稳定性实验
• 5.2.1 实验仪器、药品和材料
• 5.2.2 实验步骤
• 5.2.3 结果与讨论
• 5.3 小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢