自生气泡沫驱油性质实验研究

论文摘要

泡沫流体驱油研究在国内外已经有三十多年的历史,泡沫驱油技术在三次采油的现场应用中,成效显著。但对于自生C02泡沫复合驱油技术的研究,国内外相关报道比较少。本文针对羊三木油田注水时间长,油井产水率高,动用程度较高,但在水驱较差的井区剩余油饱和度仍然较高的问题,提出了自生C02泡沫复合驱油技术,并在室内开展了以下研究：（1）自生泡沫体系研究：通过大量的室内实验,筛选出具有良好起泡性和稳定性的自生泡沫体系。（2）自生泡沫体系性能评价：研究了温度、压力、原油含量等因素对体系泡沫性能的影响；同时采用CWYF-Ⅰ型高温高压反应釜研究了压力对体系泡沫性能的影响；采用旋转滴界面张力仪研究自生C02泡沫体系的降低油水界面张力的能力；采用DV-Ⅲ旋转粘度计研究黄原胶的粘度和自生泡沫体系的粘度及其长期稳定性。实验结果表明,自生泡沫体系在63℃条件下,具有良好的泡沫性能和粘度稳定性；但温度到达70℃后自生泡沫体系的粘度不能长期保持稳定；界面张力实验表明,自生泡沫体系反应后可以将油水界面张力降低到10-2mN/m,具有提高洗油效率的能力；粘度稳定性实验表明,添加剂JQ的加入可以使得自生泡沫体系的粘度一个月内保持在20mPa-s以上。（3）物理模拟驱油实验评价：采用长填砂管流动实验研究了自生泡沫体系提高原油采收率的能力,实验结果表明,自生泡沫复合驱油体系能够显著提高原油采收率。（4）微观驱油实验研究：采用微观模型研究自生泡沫体系的驱油机理,分析表明自生泡沫体系的主要驱油机理有：气阻效应、驱替、剥离油膜及抑制粘性指进等作用。（5）对自生泡沫复合驱技术应用于大港油田羊一断块的矿场试验进行了方案设计,通过对大港油田羊一断块的储层情况和油水井的井组动态生产情况进行分析,并对注入方式和工艺参数进行了合理的设置。本文针对大港羊三木油田的实际问题,筛选出具有良好驱油效果的自生泡沫体系,为自生泡沫体复合驱油技术的现场应用提供了依据。研究成果对这类油藏的开发具有一定的实际应用价值和参考价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 泡沫驱油研究现状
• 1.2.2 自生气泡沫驱的研究现状
• 1.2.3 泡沫驱研究的发展趋势
• 1.3 泡沫相关理论
• 1.3.1 泡沫的基本理论
• 2泡沫及其驱油机理'>1.3.2 自生CO₂泡沫及其驱油机理
• 1.4 本文研究内容和技术路线
• 1.4.1 主要研究内容
• 1.4.2 技术路线
• 1.5 本文取得的主要成果和创新点
• 第2章 自生泡沫体系组成的研究
• 2.1 生气剂筛选
• 2.1.1 生气剂生气效率研究
• 2.1.2 生气剂生气效率的影响因素
• 2.2 起泡剂评价
• 2.2.1 起泡剂的确定
• 2.2.2 温度对起泡剂的影响
• 2.2.3 矿化度对起泡剂的影响
• 2.2.4 原油对起泡剂的影响
• 2.3 稳泡剂的评价
• 2.3.1 稳泡剂及其浓度的确定
• 2.3.2 温度对稳泡剂性能的影响
• 2.3.3 稳泡剂的粘度
• 第3章 自生泡沫体系基本性能评价
• 3.1 羊一断块概况
• 3.1.1 地质状况
• 3.1.2 注入水水质分析
• 2泡沫的泡沫质量和半衰期'>3.2 自生CO₂泡沫的泡沫质量和半衰期
• 3.2.1 起泡剂及浓度的确定
• 3.2.2 生气剂浓度对起泡体积和半衰期的影响
• 3.2.3 温度对起泡体积和半衰期的影响
• 3.2.4 压力对起泡体积和半衰期的影响
• 2泡沫体系粘度的评价'>3.3 自生CO₂泡沫体系粘度的评价
• 2泡沫体系的粘度'>3.3.1 自生CO₂泡沫体系的粘度
• 3.3.2 自生泡沫体系的粘度长期稳定性
• 3.3.3 温度对体系粘度稳定性的影响
• 2泡沫体系与原油的界面张力'>3.4 自生CO₂泡沫体系与原油的界面张力
• 3.5 原油对起泡体积和半衰期的影响
• 3.6 自生泡沫体系的对原油的降粘作用
• 第4章 泡沫驱油的物模实验研究
• 4.1 长填砂管流动实验
• 4.1.1 实验仪器及药品
• 4.1.2 实验准备
• 4.1.3 饱和地层水和油
• 4.1.4 自生泡沫驱替实验流程
• 4.1.5 实验结果与分析
• 4.2 微观驱油实验
• 4.2.1 实验准备
• 4.2.2 微观驱油实验结果
• 4.2.3 自生泡沫驱油机理分析
• 第5章 自生泡沫驱工艺设计
• 5.1 羊一断块的开发特征
• 5.2 工艺参数设计
• 5.2.1 泡沫驱的段塞设计
• 5.2.2 注入方式设计
• 5.2.3 注入药品用量设计
• 第6章 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文