氮气泡沫调驱技术在注水井的应用
氮气泡沫调驱技术研究与实践
力 因 子 看 ，在 低 注 入 速 度 下 ， 随 注 入 速 度 的 增 加 ，
泡 沫产 生 的阻 力 因子 增 大 （ 表 ４ 。在 现 场 应 用 见 ）
时 ，为 扩大 油层 纵 向波及体 积 ，应在 低 于地层 破裂
较 低表 面能 的状态 ，低 表 面张力 可使 泡沫 系统 能量 降低 ，有 利 于泡 沫 的稳 定 。
表 １ 泡 沫 驱 替 液 的组 成 和 性 质
（ ） 注入 速度确 定 。从不 同注 入速 度产生 的 阻 ３
名称 度 浓 ／ 积 孳 张 ／ 张 ／ 浓 ／ 度 体 ／ 期 半… 力 力
介 质对 于储罐 罐壁 及焊缝 的影 响 ，以及 含水 和含砂
间非线 性有 限元模 型 ，采 用罐 底 和地基 材料
接 触单 元的 方法 ，替代罐 底 和地基 材料 弹性 杆 单元 的方 法 ，模 拟罐底 和地 基材 料 的接 触 力。 以一 台新 建 １ ×１ ｍ。 ５ ０ 储罐 为 分 析 对 象 ，分析储 罐 内储存 不 同温度 原 油在冬 季越 冬 时 ，壁板 、开孔边 缘和 大脚 焊缝 应力 分布
及 系 数 。
泡 沫剂 是一种 表 面活性 剂 ，能 降低油 水界 面 张
力 ，提 高驱 油效 率 ；在 含 油 饱 和 度 高 的油 层 部 位 ，
２ ２
油 气 田地 面 工 程 第 ２ 卷 第 ７ ９ 期 （０ ０ ７ ２１． ）
ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊ ｉｓ ． ０ ６ ６ ９ ． ０ ０ ０ ． １ ｏ ： ０ ３ ６ ／ ．ｓｎ １ ０ — ８ ６ ２ １ ． ７ ０ ２
注入 水窜 流严 重 。依靠 化学 深 、浅调 剖改 善注水 井
氮气泡沫在钻井中的应用
氮气泡沫在钻井中的应用钻探（井）循环介质的发展，经历了早期用于冲击钻的无循环钻井液到转钻进的有循环钻井液。
基本类型从清水到普通泥浆、优质泥浆和无固相（无粘土）钻井液，水基到油基和气基低密度循环介质（空气和含气介质），一般条件下用循环介质到特殊条件下（低温、高温、低压、高压、高盐和不稳定地层等）和特种钻井工艺方法用循环介质等过程。
气体钻探技术自应用于生产以后日益完善，应用领域愈益广泛，在石油天然气钻探、煤田钻探、固体矿产钻探、水文水井钻探、工程地质钻探、基础工程孔施工、矿山爆破孔、锚固孔和物探震源孔施工等方面都获得了广泛应用。
在空气钻进的基础上，除使用压缩空气外，还发展了多种低密度循环介质，如雾状气、泡沫和充气泡沫泥浆等。
按钻探（井）循环介质分类，多工艺气体钻探技术包含了四类钻探工艺，以适用不同特性的岩层。
即纯气体钻探、雾化钻探、充气泡沫泥浆钻探与稳定泡沫钻探。
实践证明，多工艺空气钻探的四种工艺，由于钻孔内静柱压力大为减低，不仅有利于实施地层平衡钻进，并且成为现代保护低压油气层的理想钻井介质，不仅拓宽了对复杂岩层概念的认识，也为钻井工艺提供了新的途径。
欠平衡钻井是当代油气田勘探开发和保护油气层技术的重要发展方向，技术关键是通过控制钻井液密度，调整井内液柱压力小于储层的孔隙压力，使地层流体在压差作用下有控制地向井内连续流动，以实现低压、低渗、低产能油气资源的开发和利用。
目前较多使用气体和泡沫介质来实现欠平衡钻井，如空气、氮气、天然气、烟道气以及雾化钻井、泡沫钻井等。
欠平衡钻井技术特点：1、可减少对产层的损害，有效保护油气层，从而提高油气井的产量。
2、有利于及时发现低压低渗油气层，为勘探开发整体方案设计提供准确依据。
3、减少大量用水。
4、大幅度提高机械钻速，延长钻头使用寿命，从而缩短钻井周期，减少作业及相关费用。
5、有效地控制漏失，并减少和避免压差卡钻等井下复杂情况的发生。
6、减少或免去油层改造等作业措施及昂贵的费用。
石油工程技术 井下作业 氮气泡沫流体冲沙洗井技术
氮气泡沫流体冲沙洗井技术氮气泡沫流体是一种可压缩的非牛顿流体，其独特的结构决定了其具有许多优点，如密度低且方便调节、粘度高、摩阻低、携砂能力强以及在地下与天然气混合不易发生爆炸等性能，作为入井液便于控制井底压力，减少漏失和对地层污染。
广泛应用于低压、漏失及水敏性地层冲砂、洗井、排液、修井等井下作业中。
氮气泡沫流体是由含起泡剂和稳泡剂的水溶液和氮气组成，其中氮气是分散相，液体是连续相。
气泡充分分散在水中，降低了流体密度。
由于氮气泡沫流体密度小、粘度大、携砂能力强、遇水敏性地层不会产生粘土膨胀等问题，用它做入井液可有效减少漏失，因此氮气泡沫流体可以解决其它方法无法解决的难题，如低压井、严重漏失井的洗井或冲砂。
在用常规流体冲砂、洗井作业中，由于入井液的漏失及滤失，往往会对油气产层造成一定的污染，影响作业后的产能，对于一些漏失严重井，甚至不能建立正常的洗井循环。
使用氮气泡沫流体可以有效地解决上述问题，氮气泡沫流体冲砂洗井就是利用泡沫流体粘度高、密度小、携带性能好的特点，将泡沫流体作为携带液或压井液，在油管和环空中循环，使井底建立相对于油层的负压，在此负压差的作用下，依靠泡沫流体冲散井内积砂或结蜡，以达到洗井、冲砂的目的。
泡沫流体冲砂洗井可广泛应用于各种油气井。
1氮气泡沫流体冲砂、洗井主要优点：1.1氮气泡沫密度低，可实现低压或负压循环，以免漏失；1.2氮气泡沫粘度高、滤失量少、液相成分低，可大大减少对产层的伤害；1.3氮气泡沫的悬浮能力强，可以把井底和油、套管壁上的固体颗粒或其它赃物带出；1.4可以诱导近井地带赃物外排，以解除产层堵塞，同时还可以诱导油流。
2氮气泡沫流体的特性和配置2.1在清水（或现场污水）中加入化学起泡剂，在注入适当气体（氮气）的条件下充分搅拌，使气泡的直径变小，气泡充分分散在液体中，就形成氮气泡沫流体。
泡沫的稳定程度与气泡的直径有关，气泡直径越小，越稳定。
根据加入的气体量的多少，泡沫流体的密度非常方便在0.1～0.9g/cm3之间调整，如果需要泡沫流体的密度还可更低。
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
氮气泡沫调驱技术及其矿场应用
２ ０ １ ３年 ６月
大庆石 油地 质 与开发
Ｐｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ Ｇｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｏｉ ｌ ｉｅ ｆ ｌ ｄ Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｎ Ｄａ ｑ ｉ ｎ ｇ
Ｊ ｕ ｎ ｅ，２ ０１ ３
Ｖｏ ｌ ＿ ３ ２ Ｎｏ ． ３
ｗａ ｔ ｅ ｒ ｌ ｆ ｏ ｏ ｄ ｅ ｄ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ａ ｒ ｅ ｒ ａ ｔ ｈ ｅ ｒ １ ５ ｏ ｏ ｒ ｅ ｒ ．Ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｈ ｅ ｌ ｐ ｏ ｆ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｉ ｎ ｄ ｏ ｏ ｒ ｅ ｘ ｐ ｅ ｉ ｒ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｉ ｍｕ －
摘要 ：渤海油 田储层非均质 、原 油黏 度大 ，强 注强采 引起 注入水层 内绕流 和层间 窜流 ，水驱开 发效果较 差 。采 用室 内实验 和物理模拟 方法研究 了氮气泡沫调驱工 艺技术 ，根 据泡沫半 衰期 、阻力 系数和 采收率 等指标优选 出 氮气泡沫体系并确定 了注入方案 ，水驱 阶段采 收率 分别 为 ２ ７ ． ７ ％ ，２ ６ ． ８ ％和 ２ ８ ． ３ ％ ，相 比水驱泡沫连续注入 、２ 个段塞注入 、３个段塞注入分别提高 １ ９ ． ７ ％ ，２ ３ ． ５ ％和３ １ ． ７ ％ ；泡 沫采取 小段塞 分段 注入 效果更好 。矿场应 用 表 明 ：泡沫连续注人井组平均含水率 下降 ５ ％ ，累计增 油量 １ ． ８ ６×１ ０ ｍ 。 ，有效期 １ ２个月 ；而泡沫 分段塞 间隔 注入井组平均含水 率下 降 ７ ． ６ ％ ，累计 增油量 ３ ． ５ ８×１ ０ ｍ ３ ，有效 期 ｌ ９个月 。泡沫 分段塞 间隔注入好 于连续 注 入 ，可有效解决气窜 和吸液 剖面反转 问题 ，为改善水驱开发效果提供 了新途径 。
氮气泡沫调剖技术研究与应用
氮气泡沫调剖技术研究与应用作者：唐永江来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第05期摘要：在注氮气提高原油采收率的实施过程中，易出现重力超覆及粘性指进现象，造成气体过早从油井中突破，室内实验研究表明，在注氮气过程中加入发泡剂及稳泡剂可以减少重力超覆、降低气体的指进（或突进速度），调整注采剖面。
关键词：氮气泡沫调剖；室内实验研究；现场应用；增油降水1 油田概况油田某块构造位置位于辽河断陷盆地中央凸起南部倾没带的南端，含油面积5.6km2，石油地质储量2067×104t。
储集层为三角洲前缘相沉积体系，区块内小断块较多，砂体多呈透镜本分布，储层连通性差，连通系数为0.59～0.61。
开发目的层为下第三系东营组马圈子油层，油层埋深-1500m～2700m，平均有效厚度19.4m，平均有效孔隙度29.11%，渗透率780×10-3µm2，层间渗透率变化范围为116～1202×10-3µm2，非均质系数在1.07～2.36之间，级差在1.2～20.2倍之间，变异系数在0.06～0.96之间。
油藏类型属于构造控制的边水油藏，边底水油藏及岩性构造油藏，油层薄且多，油水关系复杂，具有多套油水组合，油水界面参差不齐。
原始地层压力17.95MPa，饱和压力13.7MPa。
注水开发中存在的主要问题是油井普遍高含水，水驱效果差。
目前该块综合含水已达89.86%，有117口油井含水高达90%以上，低液高含水是该断块开发中的突出问题。
主要是由于油水粘度比大，导致单层突进、层内舌进、指进严重，水驱波及程度低，水驱波及体积系数仅为49.7%。
层间非均质性严重，导致注水井层间吸水不均匀，对应油井层间剩余油饱和度差异较大，纵向上储量动用不均，d2层系采出程度为24.27%，d3层系采出程度为26.44%。
2 氮气泡沫提高采收率的机理注氮气提高采收率的原理主要有四个方面。
第一，氮气的封堵作用。
海上油田氮气泡沫注入系统的研制与应用
恒定环空 回压 的迭代方法进行 了求解 ， 并编制 了相应 的计算 软件。 以氮气 泡沫流体作 为入井液 ， 开发的氮气 泡沫 将
注入系统应用于埕岛油 田。应用结果表 明 ， 海水泡沫发生器具有 结构简单 、 耐高 压 、 耐腐 蚀 、 能够连续 制备泡沫 等优
点， 可用 于各种 复杂条件下的施工作业 ； 氮气泡沫流 体能 够有效降低漏 失量 ， 减少污染 ， 提高 油井作业 效果和油 田开
ｔ ｅ ｇ ａ ｌ ｅｄ ｏ Ｃｈ ｎ ｄ ｏ Ｏｉ ｉ ｌ ．Ａｐ ｌ ａ ｉｎ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ｔ ａ ｈ ａ ｇ ｎ ｒ ｔｒ ｕ ｉｇ ｓ ａ ｗａｅ ｓ ｌ ｕ ｄ ｐ ａ ｅ ｈ ｈ ｒ ｐ ｒｉｓ ｏ ｆ ｐ ｉ ｔ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｈ ｔｔ ｅ ｆ ｍ ｅ ｅ ａｏ ｓｎ ｅ ｔｒａ ｉ ｉ ｈ ｓ ａ ｔ ｅ ｐ ｏ ｅ ｔ ｆ ｃ ｏ ｓ ｏ ｑ ｓ ｅ
ｓ ｓｅ ｎ ｏ ｓ ｒ ｉ ｅｄ ｙ ｔｍ ｏ ｆ ｈｏ ｅ ｏ ｌ ｌ ｉ ｆ
Ｌ ｎ ，Ｌ ａ ｒｉ ，ＣＨＥＮ ｏ ｍｉ ｇ ＩＹｏ ｇ ＩＺｈ ｏ． ｎ ａ Ｇｕ ． ｎ ，Ｌ ｎ—ｅ ＩＢｉ ｆ ｉ
（ ． ｏｌ ｅｆＭｅ ａ ｉ ｌ ｎ ｌ ｔ ｎ ｎｉｅｒ ｇ轨 Ｃ ｉ ｎｖｒｔ ｅ ｏ ｕ Ｄ ｎｙｎ ５ ０ １ Ｃ ｉ １Ｃ ｌｇ ｃ ｎｃ ｄＥｅ ｒ ｉ Ｅ ｇｎｅｉ ｅ ｏ ｈ ａａ ｃｏ ｃ ｎ ｈｎ Ｕ ｉ ｓｙｏ Ｐ ｔ ｌ ｍ， ｏｇ ｉ ２７ ６ ， ｈｎ ａ ｅ ｉ ｆ ｒｅ ｇ ａ；
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氮气泡沫在油水井解堵、混排中的应用分析
技术与检测Һ㊀氮气泡沫在油水井解堵㊁混排中的应用分析李文生摘㊀要：由于氮气具有制（提）取范围广，操作方便，形成的氮气泡沫热稳定性好，可有效解决油水井层内㊁层间渗流矛盾，有效提高油田酸化解堵效果；混排施工中在井底易形成负压，诱导近井地带污染物外排，带出井底的残酸和污染物㊂因此，氮气泡沫技术在油田解堵㊁混排中得到了广泛的应用㊂关键词：制氮；氮气泡沫；解堵；混排一㊁氮气的基本性质在常温常压下，氮气为无色无嗅的气体，１ｍ３液氮在标准大气压下，汽化６４７ｍ３氮气，氮气冷却至－１９５．８ħ（沸点）时，变成无色的液体，冷却至－２０９．８ħ（熔点）时，液态氮变成雪状的固体㊂在标准状况下，氮气密度为１．２５ｇ／Ｌ㊂二㊁制氮的方法通常是采用膜制氮技术制取氮气的，膜制氮是指利用空气分离膜从空气中提取氮气㊂从大气中提取的空气，净化处理后泵入空气分离膜组后进行分离，提取达到规定纯度的氮气，经检测及增压后使用㊂制氮注氮工艺流程如下：空气源提供系统ң空气净化处理系统ң空气膜分离制氮系统ң氮气检测和计量ң氮气增压系统ң送至用户（或注入井下），详见图１㊂图１㊀膜制氮技术示意图油田现场一般是通过氮气发生车制取氮气的，详见图２㊂图２㊀氮气发生车三㊁氮气泡沫解堵㊁混排机理①由于泡沫具有密度可调㊁对油层伤害小㊁携液（砂）能力强㊁与天然气混合不易发生爆炸等优良性能；同时泡沫在地层中良好的选择性，遇水稳定㊁遇油消泡，调剖能力强，可以有效解决层内㊁层间渗流非均质性矛盾㊂②氮气少量溶解或混合在原油中，使原油体积膨胀，增加地层能量，提高油井产量㊂③贾敏效应㊂泡沫通过孔隙喉道时，由于气泡界面变形而对液流产生阻力效应，称之为贾敏效应㊂当泡沫进入地层时，先进入高渗透层，由于贾敏效应，高渗带流动阻力逐渐增加，随着注入压力的变大，泡沫解堵液可依次进入低渗透层，提高解堵波及系数，增强解堵效果㊂④由于氮气泡沫密度低，可在井底建立负压，诱导近井地带污染物外排，解除产层堵塞㊂⑤泡沫携带能力强，可以把井底的残酸和污染物带出㊂四㊁氮气泡沫解堵㊁混排工艺应用①解堵时向目的层中注入氮气泡沫，闷井扩散后回采，起到油层解堵的作用㊂②酸化解堵后泡沫助排技术：针对常规酸化残酸和反应物不能及时排出，存在沉淀后伤害地层的问题，利用泡沫流体高携带能力和低密度的特点，将地层中的残酸和反应产物排出，提高酸化解堵效果㊂五㊁案例解析案例：Ｓ６７２－２－Ｘ７井氮气泡沫酸化㊁混排㊂该井为新井投产，实施水力喷砂射孔及氮气泡沫酸化㊁混排工艺㊂关键施工步骤及施工参数①连接管线㊂②管线试压㊂③氮气泡沫酸化：灌满井筒；前置氮气；正挤氮气泡沫酸；关井反应１ｈ㊂④倒管线，放喷㊂⑤氮气泡沫混排㊂⑥回收废液㊂⑦恢复液面㊂⑧洗井㊂施工现场布置详见图３；施工参数详见表１：图３㊀泡沫解堵㊁混排现场布置图表１㊀Ｓ６７２－２－Ｘ７氮气泡沫酸化和泡沫混排施工参数表施工工艺氮气泡沫密度ｇ／ｍ３预计泵压ＭＰａ氮气车组排量Ｎｍ３／ｈ泵车排量ｍ３／ｈ液量ｍ３氮气用量ｍ３备注前置氮气／ɤ１５１２００／／６００氮气泡沫酸０．６－０．７ɤ１５１２００１４．３２－２３．１１２０１２８２氮气泡沫液０．６－０．７ɤ１５１２００１４．３２－２３．１１６３８５泡沫混排０．７ɤ１５１２００２３．１１２０．１１１０４４设计１周泡沫混排０．６ɤ１５１２００１４．３２２０．１１１６８５设计１周洗井４０．２２设计２周合计１０６．４４４９９６㊀㊀备注：１．理论计算用氮气量４９９６Ｎｍ３，实际氮气按１．５倍准备即７４９４Ｎｍ３；２．现场施工时当返出液无酸性显示时，方可结束混排施工㊂作者简介：李文生，胜利油田鲁胜石油开发有限责任公司㊂９６１。
氮气泡沫技术在稠油水平井中的应用
中图分类号： Ｅ ５ ． Ｔ ３ ５６
文献标识码 ： Ａ
文章编号：０６ ７８ （０ １１—０ ５一ｏ １０－ ９ １２ １ ）７ １ ４ ２
封 堵层 内高 含水 段 ， 高 富集油地 带 的动用程 度 ｉ 提 ④ 氮 气泡 沫 的破灭 和 再 生 同时 进行 ， 够 实现 对地 层 能 深 部 的封堵 调剖 ； ⑤氮气 泡 沫具 有一定 的界面 活性 ， 能够提 高洗 油效率 ； 氮气 具有一 定 的超覆性 ， ⑥ 能够 运 移 到 油层 顶 部 ， 形成 “ 顶 ” 增 加 油藏 能量 的 同 气 ， 时， 还能 将位 于油层 顶 部 的剩余油 压制下来 乜。 ］ １ 室 内筛选 评价 实验
１ １ 发 泡剂 的 筛选 ．
由于水 平井 具 有 泄 油面 积 大 ， 产压 差 小 的优 生 势 ， 以被 广泛应 用 于底水 油藏 及稠 油油 藏 的开发 。 所 如何 控制 水 平井 底 水 向油 层 推 进 ， 长期 以来 的一 是 大技术 难题 ［ 。 １ 目前 ， 东油 田含 水 大于 ９ 的水平 ］ 孤 ５， ９ ５ 井４ １口， 已经 占水 平 井 总数 的 ３ ． ％ ， 均 含 水高 ６３ 平 达 ９％ ， 呈现逐 年递 增趋 势 。因此 ， ８ 且 首先 在稠 油潜 力水 平井开 展 了氮 气泡 沫调 剖 注蒸汽 吞 吐控含 水试 验 。选择 氮气 泡沫 ， 是基 于 以下 几点 考虑 ： ①氮 气泡 沫 压水锥 是 一项 比较 成熟 的工 艺 ， 美 国和 前 苏联 在 都有过应 用 的历史 。在 我 国 ， 早在 １ ６ ９ ５年 就在 玉 门 油 田开展 过先 导 试验 ； 氮气 泡 沫 具有 视 粘 度 高 的 ② 特点 ， 能够 压 制层 内高 含 水 ， 高 开发 效 果 ； 氮气 提 ③ 泡沫具 有 遇 水稳 定 遇油 不 稳 定 的特 点 ， 特 点 能够 该
氮气泡沫钻井液技术在水平井的应用
氮气泡沫钻井液技术在水平井的应用摘要：针对大牛地低压低渗水平井的技术难点，进行了氮气泡沫钻井液的配方研究及针对性室内评价，介绍了该项技术的工艺技术，并应用该技术首次在国内低压低渗储层水平井上进行了3口井的现场实施，取得良好的应用效果。
该技术的成功实施，为今后低压低渗储层实施氮气泡沫钻井液技术解决水平井的勘探开发技术难题提供了新的有效的方法，同时也为低压低渗低品位储层的勘探开发提供了经验和技术支撑。
关键词：低压低渗储层氮气泡沫钻井液技术泡沫液配方水平井前言大牛地气田位于鄂尔多斯盆地北部，是发育在上古生界地层中的大型致密低渗气田，埋藏深度一般为2100～2900m，气藏平均孔隙度约7.6%，平均渗透率约0.4md，气藏压力系数为0.85～1.00。
该区盒1段储层采用传统的常规钻井液技术开发效果差，完井后往往需要大型压裂技术才能见到自然常能。
为有效保护和发现储层，在该区储层段钻井过程中实施低密度欠平衡钻井技术，有利于保护和发现油气层。
2009年华北石油局在鄂尔多斯盆地为寻求低压低渗储层盒一段自然产能部署的3口水平井（dp14，dp19，dp22）。
三开水平段采用低密度氮气泡沫钻井液技术，实施全过程欠平衡钻井，最大限度地发现和保护产层。
通过氮气泡沫钻井液技术的实施，首次在盒一段见到自然产能，为证实该区该层实际产能情况提供了依据。
这也是国内采用该项技术首次在水平井上进行应用，创出该技术水平段最长（1500m）的施工纪录，为有效开发此类储层提供了有效技术手段。
1.工程地质简况dp14井二开用311.2mm的钻头钻至井深2693.42m，下入φ244.5mm的套管2870.79m，三开用φ215.9mm的钻头采用可循环氮气泡沫钻井液技术自井深2899.15m开始钻进，至井深4147.03m结束，水平段长1247.88m。
总钻时213h，平均机械钻速5.86m/h。
这是采用该技术成功完成的国内第一口水平井的施工。
氮气泡沫在钻井中的应用
氮气泡沫在油气田开发中其它应用一、低渗透油田注氮气开发注氮气开采方式主要应用以下几个方面的开采机理，即混相驱、重力驱、非混相驱和近混相驱。
对于一个特定油藏而言，注氮气开采有可能是一个或几个机理起作用，还有可能有其他机理起辅助作用。
1、注氮气混相驱实现混相驱的四个主要因素是：原油组分及重度、驱替剂的组分、注入压力、温度。
注入混相驱的基本论点，是利用注入一种可以在一定温度和压力条件下，能够完全溶解于原油中的溶剂来驱替油藏中的原油。
在混相驱替过程中，混相条件不仅取决于驱替相和被驱替相的中间烃组分含量，而且还取决于驱替相和被驱替相间的最小混相压力，高于这个压力，就能发生多次接触混相。
氮气同原油的混相压力比二氧化碳和天然气同原油的混相压力高。
2、注氮气重力驱利用气体与原油间的密度差异而产生的油气对流作用（重力分异作用），从而实施保持油藏压力或部分地保持油藏压力，并驱替原油和天然气的方法，称为重力驱。
从开采方式上可分为两种：一种是向油藏顶部或已存在的气顶注气；另一种是向气顶以下的油柱注气。
这两种注气方式的必备条件是油气能够在油层内纵向运移和分布。
3、注氮气非混相驱注氮气非混相驱通常是采用水气交替注入方式。
向亲水地层中交替注入水和氮气，有利于使残余油在界面处聚集，并实现界面流动；而向亲油地层中交替注入水和氮气，则有利于残余油在气水固三相汇处聚集，气水界面提供了油流通道，气水界面夹带油流动，气体在通过喉道处时，其弹性能量可在某种程度上起到洗油作用。
所以，在水驱油藏中，交替注入氮气和水，能够为残余油的聚集和流动提供比水驱更为有利的条件。
一项单管驱油实验表明，向水中加入氮气后，驱油效率可比水驱驱油效率提高14.2%，其效果是明显的。
二、边底水油藏注氮气泡沫压水锥增产有强边底水的油藏，随着开采时间的延长井底压力降低，井筒附近形成较大的垂向压差，底水垂向伞状锥进，油藏边底水侵入形成水锥。
水锥一旦突破到井筒，油井产水量迅速上升，甚至造成整个射孔段水淹。
注氮气泡沫技术的现场应用
流转向作用 ，可扩大波及体积 ，提高驱油效率。二是 泡沫的液相成分 中含有的表面活性剂 ，能大幅度降低
油水界面张力 ，可提高驱油效率。三是泡沫流具有较
厚油层 中还存在着一定 的剩余油 ，剩余油垂向上多集
中在正韵律厚油层顶部 ，平面上多分布在断层遮挡及
高的粘度 ，可降低与油的流度 比， 提高驱油效率。四
含水超过 ９ ％。这表 明经过 长时 问的注水开 发后 ， ０
泡沫提高采收率机理包括四个方面。一是泡沫对
高渗透带产生有效封堵后 ，后续注人水绕流，产生液
地层的孔隙结构已发生改变 ，厚油层内产生了水流通
道 ，减小了水驱波及 范 围，降低 了水驱效 率…。精 细地质研究也成果显示 ：在主力油层和非主力油层的
维普资讯
注氮气泡沫技术的现场应用
・ ３ ３・
从杏 ７ １ ３ 井组 总体连通状况分析 ，葡 Ｉ — —３ ３
３ 现场试 验
３１ 杏 ７— — ３ ． １ ３ 井现场试验
和葡 Ｉ ， 层连通较好 ，措施期间 ２口井见效，累计 ３ 增油 １７ ｔ ６— ３ ０５。杏 ４— ２井与杏 ７— — ３ １ ３ 井连通关 系最好 ，受效也最好 ，措施期间累计增油 ５ ２。在葡 ５ｔ
８０ ｄ ０ ｍ ／ 。周围连通油井 产液量高 ，含水高 ，具有典
型的厚油层高渗透带连通特点。
２０ 年 １ 月删 ０４ ２ ５ ６ 年 月，进行了注氮气泡沫控
９． ％ ， ２ １ 下降 １８ ． 个百分点 ，累计增油 ４９。在葡 Ｉ ５ｔ
３ 层段措施期 间产液 量稳定 在 ３０ ｄ ２ ８ｍ ／ ，产油量 由
杏 ７ １ ３ 井是基 础井网的注水井 ，葡 Ｉ — —３ 组在
注氮气泡沫调驱技术
注氮气泡沫调驱技术李淑红1 吴玉杰2(大庆油田有限责任公司第三采油厂)萨北开发区油层是非均质性油层，不同油层渗透性级差大，层间、层内和平面矛盾都很突出，油田开发进入高含水后期开采阶段，特别是经过长期注水和聚合物驱油，主力厚油层有大孔道形成，注入水无效循环严重。
为探索控制高渗透层段水窜，提高厚油层动用程度和最终采收率的有效途径，在萨北开发区的一个水驱井组和一个聚合物驱后水驱井组开展注氮气泡沫调驱技术的研究与现场试验。
通过注氮气泡沫调驱试验，验证萨北开发区油层对氮气泡沫调驱技术的适应性，掌握不同井组的驱替规律，对水驱和聚合物驱后水驱井组采用氮气泡沫调驱的效果进行评价。
一、泡沫封堵和提高采收率机理氮气泡沫调驱技术就是将发泡剂、稳泡剂和各种添加剂组成的泡沫体系在地面用清水或含油污水稀释后，通过地面设备注入井下，注入同时在井口加注氮气，使泡沫剂与氮气在井口和井筒中充分混合形成稳定的泡沫流进入地层实施封堵和驱油。
2.泡沫封堵机理 （1）贾敏效应泡沫是一种气泡的聚集物，是不溶或微溶气体分散于液体中所形成的分散体系，其中气体是分散相（不连续相），液体是分散介质（连续相）。
当单个气泡在变径的毛细管中流动时，遇到孔喉半径小于气泡的半径时，如欲通过孔喉需克服遇阻使气泡变形后所带来的附加阻力，这就是贾敏效应。
当气泡前后压差小于使气泡通过孔喉时的最小压差时，气泡通不过孔喉，将会造成气泡对孔道的堵塞。
对于一个气泡来说，其阻力不大，但当压力逐渐降低，气泡不断的增大和增多时，产生叠加效应，引起的阻力是十分可观的。
注泡沫控制水窜就是利用这个原理。
（2）选择性封堵高渗透带根据贾敏效应的原理，孔喉半径越小，其产生的附加阻力越大，所以泡沫会优先进入孔径较大的高渗透带。
泡沫进入高渗透带后，在继续向前运移的过程中，气泡所受的地层压力下降，气泡变大；而且由于气泡间存在气体扩散效应，会发生气泡的合并现象，气泡也变大。
气泡的直径变大，高渗透层的孔径就相对减小，产生的附加阻力就增大，直至大到阻碍气泡流动，就产生了对高渗透带的堵塞。
氮气泡沫调剖技术研究与应用
氮气泡沫调剖技术研究与应用针对注水油田层间矛盾大，注水效果差的问题，利用氮气泡沫调剖技术，调整吸水剖面，达到改善断块水驱效果的目的。
标签：氮气；调剖1.前言氮气在油田开发中的应用是20世纪70年代发展起来的新技术。
美国和加拿大已开发出多种氮气应用技术，并达到相应的应用规模，其技术处于世界领先地位。
我国在20世纪80年代开始进行了一系列的室内实验研究，90年代初开始现场试验。
通过优化研究，金海采油厂进行了氮气泡沫调剖技术现场试验，取得了较好的增油降水效果。
2.氮气泡沫调剖技术海26块注水开发早期主要采取的是笼统注水，由于储层纵向上非均质性，造成相对吸水较少的低渗透层所对应的油井收效甚微，而吸水量较大的高渗透层所对应的油井水淹严重，层间矛盾十分突出。
氮气泡沫调剖技术主要是针对海26块生产中出现的问题提出的，通过调整油层吸水剖面，降低水相渗透率、界面张力、原油粘度及重力分异驱替原理，提高水泾效果。
2.1发泡剂的筛选。
实验在带玻璃观察窗和磁力搅拌转子的不锈钢高温高压反应釜内进行。
实验过程如下：将复配的5种发泡剂，用蒸馏水配制发泡剂含量为0.5%的发泡剂溶液，取150ml倒入高温高压反应釜中，均匀注入氮气，使得反应釜内压力为1MPa；仪器温度分布设置在30℃、100℃、150℃、200℃、250℃和300℃，测量发泡体积和半衰期。
通过实验筛选出一种耐温280℃，100℃时半衰期>240min的发泡剂。
2.2发泡剂使用浓度优化。
为了确定发泡剂在多孔介质中产生泡沫所需的最低浓度，配置了不同浓度的发泡剂，先把填砂管饱和水、水测渗透率，然后注入0.1PV发泡剂溶液，在氮气注入压差为0.8MPa下发泡（气体体积固定为0.8PV，大气压下），考察后续注水时阻力因子随浓度的變化。
用不同浓度的表面活性剂水溶液进行水气交替注入实验时，发现当发泡剂浓度为0.3%时，发泡后的后续水驱出口端有时看不到泡沫的产生，发泡前后阻力因子变化较小，而且气液比例对发泡前后水驱阻力因子的影响也不敏感；当发泡剂浓度达到0.5%时，阻力因子呈跳跃性增大，这是由于此时达到了发泡剂的临界发泡浓度。
氮气泡沫酸化技术在CB11NB-8井中的应用
24常规酸化工艺对提高油气井产能发挥着重要的作用，但是同时也存在如下的不足：地层的不同小层可能会有不同的孔隙度和渗透率，会产生具有不同程度的伤害。
在基质酸化中，所有的小层都要被处理，尤其是渗透率小、伤害严重的小层。
对于非均质的地层，酸液优先进入高渗透层，使得低渗透层不能得到有效的改善。
对于低压油井和低渗透地层，酸化后残酸返排困难，容易形成二次污染，影响酸化效果。
一、氮气泡沫酸化的优势1.泡沫酸对地层渗透率有选择性，堵大不堵小。
即泡沫对高渗层有较强的封堵作用，而对低渗层的封堵作用较弱，从而使得酸液均匀进入高、低渗层，改善中低渗层的酸化效果。
2.泡沫酸对油水层有选择性。
泡沫遇油消泡，遇水稳定，泡沫对水层具有较强的封堵作用，对油层的封堵作用较弱，从而使得酸液优先进入油层，改善油层的酸化效果。
3.泡沫流体具有较高的表观黏度，携带能力强，返排时可将固体颗粒和不溶物携带出井筒。
泡沫流体的携带效果相当于中等黏度的砾石携带液。
4.泡沫流体密度低，井筒液柱压力低，形成负压力场，防止井筒内液体进入地层形成污染，并且泡沫中气体膨胀能为残酸返排提供能量，使得残酸返排更彻底，防止形成二次沉淀。
5.泡沫酸是一种缓速酸，具有良好的缓速效果，可以实现深部酸化。
二、氮气泡沫酸化在CB11NB-8井中的应用CB11NB-8井位于馆陶主体中一区的中部，共钻遇油层12.5m/3 层，主力油层为Ng1+23+4，储层以河道沉积为主，砂体发育厚度在1m~18m之间，砂体连续性较好，储层厚度大，分布范围广，该井所在处砂厚17m，油厚8.6m。
该井投产后一直低液生产，采取生物酶、稠油改良剂、复合缓速酸等多种解堵施工，效果均不理想。
2017年6月10日-7月10日进行测试-螺杆泵排液联作、挤压充填防砂作业，防砂前测试结果：螺杆泵日液40.5t/d，地层压力11.54MPa，有效渗透率527×10-3um2，表皮系数-3.88，证明储层具有高产潜力。
氮气泡沫调驱技术在注水井的应用
氮气泡沫调驱技术在注水井的应用刘应学,赵力强,钱 勇(中国石化胜利油田有限公司清河采油厂,山东寿光262714)[摘 要] 八面河油田在开发过程中,含水上升快,产量自然递减加快,部分井水淹严重,为稳油控水,利用氮气的特性,促使油藏压力场重新分布,改变驱油剖面,提高油藏的采收率,实现老区稳产。
[关键词] 高含水;氮气;泡沫;效果[中图分类号] TE357.7 [文献标识码] A [文章编号] 1009—301X (2007)02—0056—05 在油田开发后期,由于储层的非均质性及不利的油水流度比,水驱后地层中仍然存在大量的残余油。
八面河油田是一个复杂断块稠油油藏,经过十几年的注水开发,采出程度仅有13.6%,而综合含水已达90.1%,油田的自然递减率为18.8%,南区截止2004年底,油井开井306口,产液8260m 3/d ,产油水平716t/d ,综合含水已达91.3%,经过多年的注水开发,地层连通性较好,注入水突进,水驱效率低,含水上升。
面1、面2、面4和面12等区块由于渗透率极差大,在重力作用下,注入的水首先进入油层下部的高渗透层,发生水窜,油井过早水淹,使上部的低渗透层水的波及程度降低。
在新增储量有限的条件下,原油稳产难度加大。
为此清河采油厂近年来开展了三次采油提高采收率技术的研究工作,并进行了注氮气驱提高采收率矿场试验,部分区块见到了较好的增产效果,使稳油控水工作上一个新台阶。
1 注氮气泡沫提高采收率工艺技术1.1 注氮气提高采收率的机理注氮气开发油气田主要有混相驱、非混相驱、重力驱和保持地层压力等开采机理,一般氮气混相驱要求具有较低的混相压力,在八面河油田这种原油粘度、密度较高的稠油油藏难以实现氮气混相驱。
所以,只能开展注氮气非混相驱提高采收率工作。
注氮气提高采收率的机理可归纳为:1)注氮气有利于保持地层压力,注入地层后具有一定的弹性势能,其能量释放可起到良好的气举、助排作用;2)注入油藏的氮气会优先占据多孔介质中的油孔道,将原来呈束缚状态的原油驱出孔道成为可流动的原油,从而提高驱油效率;3)非混相驱替作用:氮气、油、水三相形成乳状液,降低了原油的粘度,从而提高了驱油效率。
氮气泡沫调驱标准
中海油田服务股份有限公司油田生产事业部技术部氮气泡沫细分层调驱工艺及效果评价做法1. 主题内容及适用范围本标准规定了海上油田注水井氮气泡沫调驱工艺的施工准备、施工设计、作业程序、投注安全、质量控制、资料录取以及后期效果评定。
本标准适用于海上注水油田氮气泡沫调驱作业，具体特征表现为：产层动用不均、注入作业过程中存在水窜现象、生产井含水上升较快。
2. 引用标准SY／T 5588—93SY／T 5865—93 SY／T 5372—913.术语3.1吸水指数注水井每单位注水压差的日注入量称作吸水指数，其单位为(m3/d)/MPa。
注水压差是指注水井井底压力与地层压力之差。
3.2压力降落曲线在注水井注入量稳定的情况下，关井后，测得的压力随时间的变化曲线称压力降落曲线。
3.3存水率在一定时间段内，区块(或井组)注入水量和采出水量的差值与注入水量之百分比称作存水率，其表达式为：存水率=[(注入水量-采出水量)／注入水量]×100％3.4油井产量递减率从油井产量与时间变化关系曲线，计算所得单位时间内产量递减的百分数，称为油井产量递减率。
3.5泡沫调驱井次泡沫调驱井次是统计调驱作业工作量的计量单位。
在一口井上按调驱设计要求全部完成一次作业工作量，称作一个调驱井次。
3.6可对比井次在调驱井次中，注水井或其对应油井凡具有调驱前后效果对比资料的井次，称作可对比井次。
3.7工艺有效及工艺有效百分数工艺有效是指注水井泡沫调驱施工符合调驱设计和作业的技术要求。
工艺有效井次与总调驱井次之百分比称作工艺有效百分数。
3.8有效井百分数注水井调驱施工井次中，在注水井上见到效果的调驱井次与可对比井次之百分比，称作有效井百分数。
3.9见效井百分数注水井调驱后，其对应油井中见到效果的井次与可对比井次之百分比称作见效井百分数。
3.10 封隔器卡点深度从转盘力补心顶面到封隔器的封隔件顶面之间的深度。
3.11区块整体调驱区块整体调驱是指区块内注水井达6口以上，而且有50％以上注水井进行了调驱。
氮气泡沫堵调技术在热采水平井开发中的应用——以LF油田馆陶组为例
氮气泡沫堵调技术在热采水平井开发中的应用——以LF油田馆陶组为例韩红旭;郝爱刚;冀延民;张浩【摘要】LF油田馆陶组为边水活跃的稠油油藏,2010年以来采用水平井热采开发,随着吞吐轮次的增加,油藏内部压降大、油井水平段动用程度不均、边水侵入快,导致含水上升快、产量递减大、周期油汽比降低、开发效果变差.2014年开展水平井氮气泡沫堵调工艺试验,分别采用氮气泡沫增能、氮气泡沫调剖和氮气泡沫加栲胶复合堵调技术,共实施堵调20井次,区块日产油增加60 t,油汽比提高0.6,地层压力上升0.5 MPa,较好地改善了区块开发效果.【期刊名称】《石油地质与工程》【年(卷),期】2017(031)005【总页数】3页(P122-124)【关键词】LF油田;稠油热采;氮气泡沫驱;堵水调剖【作者】韩红旭;郝爱刚;冀延民;张浩【作者单位】中国石化胜利油田分公司,山东东营257000;中国石化胜利油田分公司,山东东营257000;中国石化胜利油田分公司,山东东营257000;中国石化胜利油田分公司,山东东营257000【正文语种】中文【中图分类】TE357.42LF油田位于山东省滨州市与惠民县城之间，是一个上第三系馆陶组、东营组大型披覆构造，主力含油层系为馆陶组，油藏埋深950~1 020 m，油层厚度4.6 m，含油面积6.0 km2，地质储量648×104 t。
区块构造简单，地层平缓，地层倾角1°~2°。
储层岩性主要为细砂岩、粉细砂岩和粉砂岩，平均孔隙度37%，渗透率3.446 μm2，为高孔高渗储层。
50oC时地面原油密度0.97 g/cm3，地面原油黏度2 464 mPa·s。
地层温度49oC，原始地层压力9.6 MPa，为常温常压系统。
该区块边底水活跃，水油体积比10∶1，油气富集于构造高部位，油藏类型为层状岩性–构造油藏。
2001年5月，该区块投入开发，前期采用定向井冷采，由于层薄、油稠、敏感性强、出砂严重，平均单井日产油水平仅1.1 t/d，单井产能较低；2010年采用水平井蒸汽吞吐热采开发，完钻投产水平井34口，投产初期平均单井日产油16.8 t/d，该区块日产油水平达到228 t/d，综合含水54.2%，产能取得突破。
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表 # $ !--& / !--* 年注氮气泡沫调驱情况表
区块 井号 % + * + =! 面一区 % + %7 + * % + %% + *% % + > + B=! %! + %- + * 面十二区 %! + B%% + C* %! + B%* + C# 合计 = 注氮时间 （月" 日） >" !* + %%" !% %!" !! + %" !& %!" !& + %" = %-" %! + %%" %& %" !> + !" %7 !" %A + #" !% #" #- + &" !A 压力 （ :4;） A" # + %7 %!" ! + %A A" = + %!" * %% + %A" A A" * + %!" * >" * + %A = + %*" * （ ?@） 氮气量 （%-& .# ） 注起泡剂 !& !!! %!" &# !%A %* %#%" &# #%A!*-!!**#*7-*!###&--对应油井 = A （ 有六口共受益） > （ 有五口共受益） = & A > &%
平面非均质 均! 质
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［ 收稿日期］ "--$ 6 -" 6 -# ［ 第一作者简介］ 刘应学 （ %.#$ 6 ） ， 男， 硕士， %.." 年毕业于江汉石油学院采油工程专业， 现任中国石化胜利油田有限公司清河采油厂采油 副总工程师。
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刘应学等( 氮气泡沫调驱技术在注水井的应用
%3
! ! 水气交替注入时， 在地层产生了油气水三相流动， 甚 至产生了泡沫， 可有效改善水气推进前缘的稳定性， 避免 过度指进现象产生。气液比过大或过小， 都不利于泡沫 的稳定产生和控制前缘稳定性； 气液比过小， 调节能力有 限； 气液比过大， 可能形成比较连续的气体驱替现象， 产 生气窜； 气液比处于最佳比时， 能产生稳定的微小泡沫、 前缘稳定性较性， 提高波及体积， 最有效、 最大限度的提 高原油采收率。"# " 是比较合适的气液比， 能最大限度 提高原油采收率 （见图 "） 。
$ $ $ $ $ $ $ 统计数据截止 !--7 年 7 月 #- 日
表 & $ 注氮气泡沫调驱水井井组情况表
区块 井号 % + * + =! 面一区 % + %7 + * % + %% + *% % + > + B=! %! + %7 + * 面十二区 %! + B%% + C* %! + B%* + C# 注氮前注水压力 （ :4;） #" * %# （ 注不进水） &" ! + *" * A" ! + %%" 7" * =" % *" # 注氮压力 （ :4;） A" # + %7 %!" ! + %=" 7 >" % + %!" > %% + %A" A A" * + %!" * >" * + %A = + %*" * 日配注水量 氮气量 注起泡剂 （ .# ） （ D %-& .# ） （ ?@） %7A%A7%-%-=!& !!! %!" &# !%A %* #%A!*-!!**#*7-*&--注入方式 连续 E 泡沫 连续注入方式 多段塞泡沫 E 氮气注入 气水交替注入 连续 E 泡沫 连续 E 泡沫 连续 E 泡沫 周期 ! % & ! % % %
图 "! 气液比与提高采收率关系曲线
水 水 1 氮气 泡沫 1 氮气
对于氮气非混相驱， 油藏的构造形态、 地层倾角大 小、 渗透率高低、 非均质程度、 原油性质好坏和注入方式、 注入量、 注入时机等都是影响其效果的重要因素。 水驱过程中注入氮气或同时注入氮气与起泡剂可大 幅度提高水驱开发效果， 在 $%& 的同等条件下， 水驱中加 氮气 （气液比为 " # " ） ， 驱油 效 率 比 单 纯 水 驱 提 高 "’( )* ， 加入氮气同时加入起泡剂驱油效率比单纯水驱提高 )$* ， 提高驱油效率的幅度相当大 （见表 )） 。 "） 氮气可提高垂向驱替效率， 垂向波及效率主要受 储层性质影响， 包括油藏倾角、 渗透率、 孔隙度等。通常 正韵律油层， 对水气交替注入将是有利的， 因为这种组合 增加了驱替前缘的稳定性。
)! 注氮气泡沫调驱技术的现场实施
)( "! 注氮气开采工艺方案的确定 根据室内实验研究结果， 确定八面河油田注氮气提 高采收率现场试验主要以下四种驱替方式为主： "） 连续 注入方式氮气驱； )） 气水交替注入方式驱； $） 泡沫 1 氮气 注入方式驱； ’） 多段塞注入方式驱。 )( )! 工艺流程 工艺流程由以下两部分组成： 4( 氮气系统： 氮气的产生、 计量、 增压、 注入都由氮气车完成； 5( 井口流程 （如图 )） 。
# !
要在油藏的高部位， 有一定倾角。
#$ 注氮气泡沫调驱技术效果分析及评价
从 !--& 年 > 月 !* 日， 在八面河油田面一区和面十二 区这两个区块进行了氮气泡沫调驱试验， 水井井组 = 个， 对应油井共计 &% 口 （见表 # ） 。 #" %$ 井组注氮气泡沫调驱情况 根据井组不同的情况采取不同的驱替方式 （ 见表 &） ， 以保证在注氮过程中不会过早发生气窜。
图 工艺参数的优化 !" #" %$ 注入周期
江汉石油职工大学学报 !） 起泡剂注入浓度： 根据江汉研究院室内评价结果， 起泡剂使用浓度为 -" *9 。 #） 起泡剂周期注入量： 一般注到压力上升至 %-:4; 左右， 压力下降后再注入， 根据起泡剂使用浓度、 周期注 氮气量， 气液比控制在 %, % 左右。 !" &$ 选井要求 注氮气提高采收率首先要求有较好的盖层封闭条 件， 对氮气非混相驱的筛选标准一般要求： 构造形态单 一， 密封性好， 有一定地层倾角； 在倾角 #-< 的情况下， 在 水驱油基础上采用高部位、 低部位水气交替二种方式注 氮提高采收率差值为 =" =*9 ， 差别较大， 说明高部位注氮 有比较明显优势。因为在高部位注气， 可在构造高部位 形成次生气顶， 低部位形成剩余油富集区， 使低部位的采 油井油量增加， 可获得较好的采收率。因此， 选井时一般
表 %! 平面非均质及均质模型试验数据表
模型类型 空气渗透率 %- 6 ) !2" ") 3 )# "-+ " 水驱实验 采出程度 0 &#+ 1*%+ $. 含水 0 .1+ -) .$+ *注入倍数 78 %+ *.# %+ -%& 水气注入实验 采出程度 0 %-+ %) %#+ .1 注入倍数 78 -+ 1-" "+ %1* 最终采 收率0 *#+ .) #1+ $$
)） 气水交替和氮气泡沫驱的气油比随注入倍数增 加， 注气周期和注水 （泡沫溶液） 周期的气油比交替上升。 气水交替时气油比上升速度明显比氮气泡沫驱快； 氮气 泡沫驱在开始几个周期气油比上升较慢， 到见气后气油 比上升速度明显变快。 $） 在注氮中， 由于起泡剂的先期注入， 氮气注入时会 产生大量的泡沫， 形成一个氮气泡沫带， 氮气泡沫的粘度 要比单纯的氮气要大得多， 多段塞注入方式驱会使压力 缓慢上升， 当达到一定压力后而趋于稳定； 氮气泡沫驱的 压力先是快速上升， 后又慢慢下降， 注入的压力基本稳 定。氮气泡沫驱过程中， 由于泡沫的封堵作用不是永久 性的， 需要不断补充起泡剂， 稳定在一定压力状态。达到 较好的驱油效果。
江 汉 石 油 职 工 大 学 学 报!
"--$ 年 -) 月 ! 9:;<=>? :@ 9A>=BC>= 7D5<:?D;2 E=AFD<GA5H :@ I5>@@ >=4 J:<KD<G ! ! 第 "- 卷 ! 第 " 期
氮气泡沫调驱技术在注水井的应用
刘应学， 赵力强，钱! 勇
!
（中国石化胜利油田有限公司清河采油厂， 山东 寿光 "#"$%& ）
#
%） 氮气注入 !&’ ( ) ， * 天氮气， * 天注水， 采用气 + 水 交替注入加泡沫； !） 一般在二个周期以上。 !" #" !$ 气水比 选择气 + 水比达到 %, % 时， 增产油量最大， 因此现场 采用气 + 水比为 %, % （ 油层压力下氮气体积与水体积比） 。 !" #" #$ 氮气注入体积计算 设计理论处理半径 *-. / !*-.， 地面标准条件下的 氮气用量由公式 0 1 !2 3"4 5 6 ( 46 5 得出。式中： 4+地 面压力；2 + 处理半径； 3 + 油层厚度； 45 + " + 孔隙度； 油层压力； 4 + 地面压力； 65 + 油层温度； 6 + 地面温度。 !" #" &$ 注氮气速度 换算为地层 目前注氮气设备的最大排量为 7--8. ( ’， 条件下体积约为 7" &. ( ’。结合注水井的配注水量， 注氮 气速度分别控制在 *--8.# ( ’ / 7--8.# ( ’ 左右。 !" #" *$ 起泡剂注入时机及注入量 %） 起泡剂注入时机： 一般般情况下， 在注入压力低时 注入。因为注入压力低， 地下存在高渗透带， 注入氮气容 易沿高渗透带突进， 氮气不能进入低渗层， 达不到驱油的 目的。采用注氮气时即注入起泡， 以封堵高渗带， 达到调 整吸水剖面的目的。