氮气泡沫调剖剂的研究与评价

论文摘要

我国油田的主力区块大都进入高含水开发期,产量自然递减加大,由于调剖堵水等常规控水稳油技术受到其作用机理的限制,效果逐渐变差,吨油成本不断上升,难以在高含水区块的调剖控水上发挥更大作用,所以找到适合本区块特点的控水窜技术是今后一段时间内各油田面临的主要问题。由于氮气泡沫具有对高含水层和高渗透带的选择性封堵及提高驱油效率的作用,因此可以利用向厚油层中注氮气泡沫的方法来控制厚油层水窜,挖潜厚油层中的剩余油。泡沫型堵水调剖剂具有成本低、抗高温、堵水不堵油等优良特性,是一种有发展前途的选择性堵剂。本文针对大庆油田注水开发后期含水升高、油气比降低、开发效益变差的矛盾,开展了适用本区块油藏的泡沫调剖体系的研究。通过室内实验,从泡沫的结构和稳定机理出发,先后对发泡剂和稳泡剂进行了筛选和评价实验,发现矿化度对发泡剂的发泡能力影响不大,但对稳泡效果影响较大;发泡剂与稳泡剂的最佳浓度分别为0.3%～0.5%、和0.03%～0.07%,此时的发泡体积最大,泡沫的半衰期最长。综合泡沫剂的发泡体积、泡沫半衰期、与现场污水的配伍性和表面张力等方面,确定使用3#A和WP作为现场使用发泡剂和稳泡剂。以此配方为基础研制开发出了几种可满足地层温度低于55℃、矿化度小于7000mg/L、含油饱和度小于20%以下的油藏使用的性能优良的控水窜泡沫剂,并对其在不同温度、不同地层水矿化度和不同含油饱合度下进行了调剖性能评价。实验结果表明,研制的泡沫体系在气液比为1∶1～2∶1、泡沫剂浓度在0.3%、油藏含油饱和度小于25%时具有良好的稳定性和封堵性,能满足本区块油藏调剖的需要,为矿场试验提供了重要的理论依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 一、选题依据及意义
• 二、泡沫技术在国内外油田上的应用
• 三、本文研究的主要内容
• 第一章 泡沫的基本认识
• 1.1 泡沫的形成
• 1.2 泡沫的分类
• 1.3 表征泡沫的主要参数
• 1.4 泡沫的基本性质
• 1.5 泡沫技术的相关研究
• 第二章 新型氮气泡沫调剖剂的研制
• 2.1 起泡剂
• 2.1.1 起泡剂的一般要求
• 2.1.2 起泡剂的种类
• 2.1.3 起泡剂的评价
• 2.1.4 起泡剂浓度筛选
• 2.2 稳泡剂
• 2.2.1 泡沫的衰变机理
• 2.2.2 影响泡沫稳定性的因素
• 2.2.3 稳泡剂的筛选
• 2.3 新型控水窜氮气泡沫剂体系的确定及影响因素
• 2.3.1 氮气泡沫体系的确定
• 2.3.2 氮气泡沫剂的影响因素与评价实验
• 2.4 小节
• 第三章 氮气泡沫调剖体系封堵实验与评价
• 3.1 最佳气液比优选实验
• 3.2 不同情况下阻力因子的测定
• 3.2.1 泡沫剂浓度对泡沫的阻力因子影响
• 3.2.2 岩心渗透率对氮气泡沫阻力因子的影响
• 3.2.3 不同泡沫体系的阻力因子研究
• 3.2.4 不同泡沫体系在不同气液比下阻力因子的测定
• 3.3 氮气泡沫体系封堵能力评价实验
• 3.3.1 不同注入速度对泡沫封堵能力的影响实验
• 3.3.2 不同含油饱和度对泡沫封堵能力的影响实验
• 3.3.3 不同注入方式对泡沫封堵能力的影响实验
• 3.4 分析注氮气泡沫调剖驱油机理
• 3.4.1 泡沫封堵调剖机理
• 3.4.2 提高采收率机理
• 第四章 现场氮气调剖试验及效果分析
• 4.1 井组基本情况
• 4.2 方案设计及实施情况
• 4.2.1 方案设计
• 4.2.2 实施情况
• 4.3 试验效果分析
• 4.3.1 调剖后压力变化分析
• 4.3.2 调剖后吸水剖面得到改善
• 4.3.3 中心及周围采油井见到调剖效果
• 4.3.4 调剖后该井区平面矛盾和层间矛盾有所改善
• 4.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要