氮气泡沫调驱技术研究与实践
火山裂缝型油藏氮气泡沫驱技术研究与应用
火山裂缝型油藏氮气泡沫驱技术研究与应用【摘要】火山裂缝型油藏是一种特殊的油气藏类型，具有较大的开采难度。
为了充分利用和提高这类油藏的采收率，氮气泡沫驱技术成为一种有效的开发方式。
本文首先分析了火山裂缝型油藏的特点，然后介绍了氮气泡沫驱技术的原理以及在这类油藏中的应用情况。
对氮气泡沫驱技术的研究进展和优势进行了阐述。
在总结了这项技术的研究成果，并展望了未来的发展方向。
通过本文的探讨，可以更深入地了解火山裂缝型油藏中氮气泡沫驱的应用及发展前景，为这一领域的研究和应用提供重要参考。
【关键词】火山裂缝型油藏、氮气泡沫驱、技术研究、应用、研究背景、研究意义、特点分析、技术原理、进展、优势、研究成果、未来展望。
1. 引言1.1 研究背景火山裂缝型油藏是一种特殊类型的油气藏，其地质构造复杂，孔隙洞至小，岩石非均质性较强，油气运移能力较差，采收难度大。
传统采油技术已经不能满足火山裂缝型油藏的高效采收需求。
寻找一种适用于火山裂缝型油藏的新型采油技术显得尤为迫切。
本研究旨在深入分析火山裂缝型油藏的特点，探讨氮气泡沫驱技术原理，总结氮气泡沫驱在火山裂缝型油藏中的应用情况，回顾氮气泡沫驱技术研究进展，评估其优势，从而为火山裂缝型油藏的高效开发提供理论和实践支持。
1.2 研究意义火山裂缝型油藏是一种特殊的油气藏类型，具有裂缝发育、储层非均质性强等特点，是我国油气勘探开发中的重要资源。
由于储层裂缝间隙大、孔隙度低、油水相对渗透率差等特点，使得火山裂缝型油藏开发难度较大，传统的采收方法面临着诸多困难和挑战。
氮气泡沫驱技术是一种新型的油田采收技术，通过在水中溶解氮气并产生泡沫，改善了水驱油藏的相对渗透率，提高了驱油效果，适用于高渗透率油藏和对传统采收方法敏感的油藏。
在火山裂缝型油藏中，利用氮气泡沫驱技术能够有效提高油气采收率，降低开发成本，提高油田开发效益。
本研究旨在探索氮气泡沫驱技术在火山裂缝型油藏中的应用潜力，为我国火山裂缝型油藏的高效开发和利用提供理论支持和技术指导。
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
稠油热采氮气泡沫驱室内物模实验研究
稠油热采氮气泡沫驱室内物模实验研究稠油是指粘度较大的原油，通常在石油开采过程中会遇到稠油。
稠油的开采困难度较大，因为其粘度大，流动性差，传统的采油方法难以有效开采。
为了解决稠油开采难题，研究人员提出了氮气泡沫驱技术。
氮气泡沫驱技术利用氮气泡沫的高能力渗入稠油层，减小油层中的黏滞力，提高原油的流动性，从而实现高效率的稠油开采。
为了研究稠油热采氮气泡沫驱的效果，进行了室内物模实验研究。
本文将对该实验进行详细介绍，探讨稠油热采氮气泡沫驱的原理、实验方案、实验结果及分析，以及对其在实际开采中的应用前景进行展望。
一、稠油热采氮气泡沫驱的原理稠油热采氮气泡沫驱是一种通过注入氮气泡沫改善稠油流动性的方法。
氮气泡沫具有低密度、高压缩性和可压缩性好等特点，能够形成一定的渗流压力，促进原油流动，减小黏滞力，提高原油采收率。
热采是指利用地热或其他能源，通过注入高温介质使原油粘度降低，从而提高原油流动性的开采方法。
稠油热采氮气泡沫驱则是在热采的基础上，通过注入氮气泡沫，进一步改善原油流动性，提高采收率。
二、实验方案1. 实验材料本次实验所使用的原油为一种典型的稠油，粘度较大，流动性较差。
氮气泡沫由氮气和表面活性剂混合生成。
2. 实验装置实验装置为一反应釜，装有原油样品和氮气泡沫生成装置。
反应釜底部设置有渗流模型，用于观察液体在不同条件下的渗流情况。
3. 实验步骤（1）在实验开始前，先将原油样品加热至一定温度，使其流动性达到最佳状态。
（2）利用氮气和表面活性剂混合产生氮气泡沫，并将氮气泡沫注入反应釜中。
（3）观察原油在不同温度和氮气泡沫注入量条件下的流动性变化，记录流速、渗透压等数据。
三、实验结果及分析经过一定时间的实验观察，得出以下结果：1. 在注入氮气泡沫后，原油的流速明显增加，且渗透压明显减小。
2. 在一定的氮气泡沫注入量下，随着温度的升高，原油的流速呈现上升趋势。
3. 随着氮气泡沫注入量的增加，原油的流速随之增加，但增加速率逐渐减小。
火山岩油藏氮气泡沫驱的研究与试验
火山岩油藏氮气泡沫驱的研究与试验黄沙坨油田为裂缝-孔隙双重介质特征、正韵律沉积的火山岩油藏，注水开发产量递减大，控制高含水期水窜需要，采油速度低，转变开发方式十分必要。
氮气驱先导试验的成功开展，拓展了氮气驱的应用领域，注氮气泡沫驱替液可以显著降低出水比率，并且更有效的封堵高渗透地层，有效的抑制注入水沿高渗透部位的突进。
氮气泡沫驱技术在黄沙坨的使用，进一步提高了在高含水时期的采收率，达到了增产的目的，效益显著，具有很好的应用前景。
标签：氮气泡沫驱技术；气水混注；高含水；泡沫驱；火山岩油藏；黄沙坨油田黄沙坨油田位于辽河盆地东部凹陷中段黄沙坨构造带，开发目的层为古近系沙三中段火山粗面岩，是典型裂缝-孔隙型储层，物性差异大、非均质性强。
油藏埋深-2650～-3320m，油藏类型为块状边底水稀油油藏，地面原油密度0.8399g/cm3，粘度5.37MPa·s。
2000年采用一套层系、300m井距正方形井网投入开发，投产初期油井以自喷为主，产能高，但受裂缝性油藏固有因素影响，经过多年的注水开发，油田储层的综合含水率已经进入高含水開采阶段，具有差异较大的层内纵向水淹状况，并沿高渗透部位突进，水窜严重。
1 氮气泡沫驱驱油机理在重力驱替作用下，实现氮气泡沫驱。
泡沫能够堵大不堵小，提高原油驱替和波及效率，并且可以提高注入剂洗油效率，改善流度比，扩大波及体积，调整注入剖面，从而提高油藏产油量和采收率。
泡沫遇油消泡，遇水稳定，具有较好的堵水封堵效应。
注入的气体因重力作用产生上浮，可有效动用油层顶部的剩余油来提高洗油效率，并且增加弹性能量。
氮气泡沫驱综合了注气、泡沫两种驱替作用，充分发挥泡沫驱和空气驱两种技术的优点，能更大幅度提高波及系数和洗油效率。
氮气泡沫驱替液配方的室内优选。
1.1 发泡剂的筛选通过实验，对SAS、ABS、SDS、AES4种发泡济进行了筛选。
经过200℃温度下的处理后对发泡剂进行了室内评价实验，检测发泡剂在不同浓度下的发泡体积与半析水周期。
氮气泡沫调驱技术及其适应性研究的开题报告
氮气泡沫调驱技术及其适应性研究的开题报告一、研究背景油藏压力是油气开采过程中的重要参数，其高低直接影响着生产的效率和收益。
为了保持或提高油藏压力，常采用注水或注气等方法来调驱。
其中，注气是一种经济、高效的调驱方法，已被广泛应用于油气开采领域。
现有的注气技术主要包括天然气、CO2、N2等气体的注入，其中氮气作为一种较为经济且易得的气体，越来越受到注目。
氮气泡沫是一种新型的氮气调驱技术，其与传统的氮气调驱技术相比，具有更高的能量转移效率、更好的油水分离效果、更高的油水比油驱替效率、更高的注入速度等优点。
因此，氮气泡沫调驱技术有望成为未来油气开采领域的一种主要调驱技术。
二、研究目的本研究的主要目的是探究氮气泡沫调驱技术在油气开采领域中的适应性及其应用前景。
具体包括：1. 对氮气泡沫调驱技术的原理进行深入剖析并进行比较分析。
2. 通过实验方法研究氮气泡沫调驱技术的效果，并与传统氮气调驱技术进行比较。
3. 探究氮气泡沫调驱技术的应用前景和推广空间。
三、研究内容和方法1. 氮气泡沫调驱技术的原理分析通过文献调研，分析和比较氮气泡沫调驱技术与传统氮气调驱技术的原理和区别，探究氮气泡沫调驱技术的优势和局限。
2. 氮气泡沫调驱技术的实验研究通过实验方法，分析氮气泡沫调驱技术的调驱效果，包括注入速度、压力变化情况、油水分离效果、增油率等指标。
并通过对比传统氮气调驱技术，分析氮气泡沫调驱技术的优势和不足。
3. 氮气泡沫调驱技术的应用前景和推广空间通过案例分析和市场潜力研究，探究氮气泡沫调驱技术的应用前景和推广空间；并对氮气泡沫调驱技术的市场价值和产业化发展进行分析。
四、研究意义和成果预期1. 对氮气泡沫调驱技术的优化和改进具有重要意义，有望推动油气开采领域的新技术新工艺的发展。
2. 本研究将为氮气泡沫调驱技术的实际应用提供理论支撑和实验依据。
3. 研究成果可为政府部门的产业政策制定、企业技术升级和个人职业发展提供参考和依据。
注氮气泡沫调剖技术研究与应用PPT课件
400
200
300
WT-1
150
WT-2
200
WT-3
100
100
Hale Waihona Puke 50WT-1 WT-2 WT-3
0
0
5
10
15
20
25 30
原油饱和度(%)
5
10 15 20 25 30
原油饱和度(%)
含油饱和度对泡沫性能的影响
含油饱和度20%以上，泡沫的发泡体积和半衰期
急剧下降，体现了泡沫的选堵性能
泡沫
中渗透带 高渗透带
选择性封堵含油饱和度低 的高渗透储层
表面活性剂提高驱油效率
泡沫破裂后，氮气上浮到 油层顶部，形成氮气驱
有很高的安全性和机动性
. 3
大庆油田公司采油工程研究院
氮气泡沫具有五大特点： 特点1：具有对高渗透层的自动选择性
相对于水和油来说，无论储层岩石的润湿性 如何，气体都是非润湿相，并且由于气体的流动 性远高于水和油，所以会优先进入大孔隙，并占 据大孔隙中间的大部分空间，从而减少水相的饱 和度，降低水相渗透率。室内实验证明泡沫的封 堵性能随渗透率的增加而增加。
泡沫中的表面活性剂与岩石表面的油膜作 用，降低了界面张力，既提高了水驱效率，又 提高了采收率。泡沫中的气体能够使低渗透层 达到气驱的效果，并好于水驱；另外，由于气 体的上浮作用，能驱替油层顶部的剩余油。
.
大庆油田公司采油工程研究院
7
特点5：具有很高的安全性和机动性
具有不爆炸、不燃烧、不腐蚀等特点，现场 注入工艺安全可靠；
. 1
一、前 言
目前状况 累积采油19.09×108t，已采出地质储
蒸汽氮气泡沫调驱实验研究
蒸汽氮气泡沫调驱实验研究周根荣【摘要】针对蒸汽驱驱油过程中存在的蒸汽超覆、汽窜等问题,进行了渗透率及含油饱和度对平面调剖效果影响的室内实验研究.不同渗透率对平面调剖效果的影响实验表明,注蒸汽同时注入N2泡沫体系,可以增大低渗透岩心的波及体积,从而提高原油采收率.不同含油饱和度对平面调剖效果的影响实验表明,蒸汽伴注N2泡沫对次生水体和平面高渗透层具有良好的封堵能力.%Aiming at inhibition of negative effects caused by steam override and steam channeling in the process of steamflood, an experimental study was conducted for profile control effects exerted by permeability and oil saturation, respectively. Results show that injection of steam and N2-foam could improve the swept volume in low permeability cores which led to enhanced oil recovery. Different oil saturation experiment led to a result that the system of steam and N2 - foam could inhibit secondary water body and plug high permeability zones.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2012(012)006【总页数】4页(P1393-1396)【关键词】稠油;蒸汽驱;泡沫;驱油【作者】周根荣【作者单位】中国石油辽河油田辽兴油气开发公司采油作业三区,盘锦124010【正文语种】中文【中图分类】TE345目前国内开采稠油的方法主要是蒸汽吞吐和蒸汽驱。
氮气泡沫驱采油技术研究与矿场应用的开题报告
氮气泡沫驱采油技术研究与矿场应用的开题报告
一、研究背景：
随着石油开采领域不断的发展，以及油田规模的逐步扩大，原有的采油技术已经无法满足市场需求。
为了提高采油效率，减少资源浪费，近年来氮气泡沫驱采油技术
得到了广泛的应用与研究。
二、研究内容：
本文将从氮气泡沫的生成原理、驱油过程的机理入手，深入探究氮气泡沫驱油技术的特点、优缺点及其应用前景，并结合某一矿场的实际情况，设计并开展氮气泡沫
驱采油的实验。
主要包括以下几个方面的内容：
1、氮气泡沫的生成原理、稳定性及特性；
2、氮气泡沫驱油的机理、应用场景及其优缺点；
3、某一矿场氮气泡沫驱采油的前期调研及分析；
4、基于实验数据分析某一矿场氮气泡沫驱采油的可行性及应用前景。
三、研究意义：
1、本文将为石油开采领域提供一种新的有效技术，以提高采油效率，降低采油
成本；
2、通过研究氮气泡沫驱采油技术，可以加深我们对于采油过程的理解，为今后
的采油技术研究提供宝贵的经验；
3、本文设计的实验对于矿场实际应用具有积极意义，有利于提高某一矿场的生
产效率，确保资源的合理利用。
四、研究方法：
本文的研究方法主要分为两个部分，第一部分是理论分析、文献综述及案例分析；第二部分是实验部分。
在实验部分，首先需要制定实验方案，设计实验流程和实验方案，进行原料采集和实验设备的调整和完善，然后进行实验数据收集及结果分析。
五、预期结果与结论：
本文研究的氮气泡沫驱采油技术具有一定的创新性和实用性，预期实验结果将能够证明该技术确实可以提高采油效率并减少资源浪费，具有较高的实际应用价值。
最终结论将给出该技术在某一矿场的应用前景及可行性分析。
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。
渤海油田氮气泡沫段塞调驱研究与应用
ｉｃｅｓ ｆ ｎｅｔ ｎｒｕ ｄ． ｈ ｉｒｃ ｖｒ ｆ ｏ ｍ ｏ ｔ ｕ ｕ ｊｃ ｏ ， ａ ｓ ｇ ｊｃ ｏ ，ｎ ａ ｓ ｇ ｊｃ ｏ ｓ ｎｒａｅｏ ｊｃ ｏ ｎ ｓＴ ｅｏｌｅ ｏｅｙｏ ａ ｃｎｉ ｏ ｓ ｎｅｔ ｎ ２ｆ ｍ ｌ ｓｎｅｔ ｎ ａｄ３ｆ ｍ ｌ ｓｉ ｅｔ ｎｗａ ｉ ｉ ｏ ｆ ｎ ｉ ｉ ｏ ｕ ｉ ｉ ｏ ｕ ｎ ｉ
稠油氮气泡沫调驱效果分析——【油气田开发技术新进展】
稠油氮气泡沫调驱效果分析1. 稠油基本概况（1）稠油及分类标准①稠油：在油层条件下，粘度（不脱气）大于50mPa•s的原油或脱气粘度大于100mPa•s 的原油。
常称的重油（Heavy Oil），沥青砂（Tar Sand，Bitumen）都属于稠油范围。
②分类2. 稠油热采开发方式原油粘度（mPa•s）：50~100：水驱。
100~500：水驱、非混相、泡沫。
500~10000：蒸汽吞吐（蒸汽驱、火烧油层）。
10000~100000：SAGD。
3. 国内稠油生产发展趋势（1）资源动用：扩大特稠油/超稠油储量的动用程度(2）提高稠油采收率蒸汽吞吐转蒸汽驱方式，且呈现热力复合（化学驱、气体、溶剂等）驱替方式。
热力采油和蒸汽吞吐是稠油开采的主要途径。
稠油油藏历经注蒸汽开采后的特征：（1）剩余油的流动性越来越差——稠油流体的非均相特征；（2）储层强非均质出现汽窜（负效应）——热连通逐渐加强汽窜造成热效率低，油气比低；（3）油层热效率越来越低——油层回采水率越来越低，后续注热效率低，加热范围小。
薄油层的加热效率较低，直井开采效率低。
4. 稠油注蒸汽窜流状况：蒸汽吞吐和蒸汽驱均有汽窜现象。
解决蒸汽吞吐汽窜方法：组合吞吐、调剖、改变受干扰井的工作制度或关井。
当蒸汽吞吐转蒸汽驱后，一旦出现汽窜，只能依靠调流和调驱方式。
汽窜程度、井底结构及稠油开发阶段的差异都将影响注蒸汽井调剖方法的选择。
稠油油藏提采技术：（1）热力采油改善开发效果方法；（2）热力复合驱替技术；（3）复杂结构井型热力采油技术。
一、氮气泡沫辅助蒸汽驱调驱机理与适应性：泡沫驱机理（1）泡沫体系调剖→提高波及效率（2）表活剂洗油→提高洗油效率。
泡沫发泡方式：（1）地面起泡方式（相对较1好）:直接将配制好的泡沫基液（水+起泡剂）经水泥车泵注注入泡沫发生器，同时将制氮机组来氮气经增压后注入泡沫发生器，基液与氮气在泡沫发生器中混合并形成均匀泡沫液，然后经管柱到井底。
稠油热采氮气泡沫驱室内物模实验研究
稠油热采氮气泡沫驱室内物模实验研究【摘要】本文通过实验研究了稠油热采氮气泡沫驱室内物模的效果。
在介绍了研究背景、研究目的和研究意义后，详细描述了实验设备和方法。
实验结果分析表明，氮气泡沫可以有效驱出稠油。
文章还探讨了氮气泡沫驱油效果和稠油热采氮气泡沫驱动机理。
分析了氮气泡沫驱油的影响因素。
实验结果总结显示，氮气泡沫有望成为一种有效的驱油工艺。
展望未来研究方向，文章指出还需进一步探讨氮气泡沫驱油的效果和机理。
研究的启示在于氮气泡沫驱油技术在稠油热采中具有重要的应用前景。
【关键词】稠油热采、氮气泡沫驱、实验研究、驱动机理、影响因素、实验设备、实验方法、结果分析、驱油效果、研究背景、研究目的、研究意义、实验结果总结、进一步研究展望、实验研究的启示.1. 引言1.1 研究背景石油资源是全球能源供应的重要组成部分，而稠油是其中一种油品，具有粘度高、密度大等特点，常常难以开采。
为了提高稠油的采收率和经济效益，研究人员不断探索各种采油技术。
稠油热采是目前应用较广泛的一种技术，其原理是通过注入热介质降低油藏粘度，从而促进油藏内原油的流动。
在实际应用中，稠油热采存在能耗高、采油效率不高等问题。
氮气泡沫驱是一种新型的增驱技术，其原理是通过注入氮气泡沫提高油藏内的有效驱替物，从而改善原油的采收效果。
氮气泡沫具有低密度、高渗透性等优势，能够有效地改善稠油采收效率。
关于氮气泡沫驱在稠油热采中的应用研究还比较有限，需要进一步深入探讨其效果和机理。
本研究旨在通过稠油热采氮气泡沫驱室内物模实验，探讨氮气泡沫驱在稠油热采中的可行性和效果，并进一步分析其驱油机理及影响因素，为稠油采收技术的提升提供科学依据和实验数据支持。
1.2 研究目的研究目的是通过对稠油热采氮气泡沫驱室内物模实验的开展，探讨氮气泡沫技术在稠油开采中的应用效果，并深入研究其驱动机理和影响因素。
具体目的包括：1.验证氮气泡沫技术在稠油热采中的可行性和有效性，为实际生产中技术应用提供依据和参考。
氮气泡沫驱在锦州油田的研究与实践
氮气泡沫驱在锦州油田的研究与实践摘要：锦州油田断层复杂，储层平面和层间物性差异大，孔隙度高，渗透率变异系数大，储层非均质严重，地下剩余油分布复杂，为此研究应用了氮气泡沫驱油技术。
选取该油田的锦2-8-118井区开展试验，，对氮气泡沫驱注采参数进行优化设计，并进行生产指标预测。
研究结果表明，采用连续注入泡沫液1年后转为段塞式注入，四年后转为后续水驱，平均单井注液速度为120m3/d，最佳气液比为1：1，最佳泡沫剂质量浓度为0.3%。
结果显示，该块采用氮气泡沫驱技术可以较好地改善开发效果，达到降水增油和提高采收率的目的。
关键词：锦州油田氮气驱参数优化降水增油前言锦州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30多年的高效注水开发，目前已进入特高含水阶段，地质采出程度47.2%，综合含水93.23%。
为了提高采收率，开展氮气泡沫驱试验[1]。
在进行精细油藏地质描述的基础上，以锦2-8-118井区为研究对象，探讨该技术在锦州油田应用的可行性。
一、油藏概况锦2-8-118井区位于锦16块兴隆台油层分采区中西部，试验的目的层为兴Ⅱ1-4小层，含油面积为0.32Km2，油层有效厚度23.8m，石油地质储量130.5×104t。
地层南倾的鼻状构造，地层倾角2-4°，构造高点在锦2-8-2306井附近。
属断层遮挡的构造-岩性油藏，油藏埋深1350～1450m，油层发育受构造控制，发育稳定，油层平均厚度为28.2m，单层厚度2～5m，连通系数83.4%。
储层物性好，平均孔隙度为28%，平均渗透率为750×10-3μm2，泥质含量1.83%，20℃地面脱气原油密度为0.9311g/cm3，50℃地面脱气原油粘度为67.7mPa·s。
二、氮气泡沫驱提高采收率工艺技术1.机理研究氮气泡沫驱采油技术是在注水的同时按比例加入氮气和泡沫剂，利用水、氮气与泡沫剂相互作用的结果，在地下产生连续的稳定的泡沫驱替液。
蒸汽氮气泡沫调驱实验研究
关键词
稠油
蒸汽驱
泡沫
驱油
中图法分类号
Ｔ ３５ Ｅ４ ；
文献标志码
Ａ
目前 国 内 开 采 稠 油 的方 法 主 要 是 蒸 汽 吞 吐 和
蒸 汽驱 。辽河 油 田蒸 汽 吞 吐 已进 入 开 发 末 期 ， 汽 蒸 驱 进人 大 规模 工 业 应 用 阶段 。蒸 汽 驱 开采 过 程 中 通 常会遇 到 两方 面 问题 。一 方 面 ， 汽 驱前 的多 轮 蒸 次蒸 汽吞 吐 开采使 地 层 压 力 下 降较 快 ， 而单 靠 注 蒸 汽不 能长 久 地 保 持 和 补 充 地 层 压 力 ； 一 方 面 ， 另 由 于蒸 汽 和原油 的流 动 能 力 相 差很 大 ， 在蒸 汽 驱 过 程
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
研 究。不 同渗透 率对平面调剖效果 的影响 实验表 明， 注蒸汽 同时注入 Ｎ 泡沫体 系， 以增 大低 渗透岩心 的波及体 积 ， 可 从而提
高原油采收率。不 同含油饱和度对平面调剖效果 的影 响实验表 明， 蒸汽伴注 Ｎ 泡沫对次 生水体和平 面高渗透层具 有 良好的 ： 封堵能力。
（ ）将 除油砂 充填 岩心 模 型 ， ２ 称取 干重 ： 真 空 抽
后， 饱和地层水 ， 称取湿重 ， 计算孔隙度 ； （ ）测定 岩 心水相 渗透 率 ； ３ （ ） 原 油 驱 替 岩 心 中 的水 ， 岩心 中 的含 油 ４用 使
饱 和度接 近油 藏实 际原 始含 油饱 和度 ； （ ）蒸汽 驱实 验 ： ５ 开启蒸 汽发 生器 ， 当蒸 汽发生 器 中的温 度 和 压 力 达 到 实 验 所 需 温 度 、 力 时 ， 压 进 行蒸 汽驱 油 实验 ， 录出 口产 油量 ； 记 （ ）Ｎ ６ 泡 沫蒸 汽驱 实 验 ： 当蒸汽 发生 器 中 的温
稠油热采氮气泡沫调驱技术实验研究
中 图分 类 号 ： Ｅ ５ Ｔ３７
表 ３ 温 度 对 泡 沫 阻 力 因 子 的 影 响 测 试 （ 发 泡剂 ） １
百 数 ｏ ０ ｏ ｏ 分 零Ｚ ． ． ． 量 １ ３ ２
…
，／。
１＃ ２＃
３＃ ４＃ ５＃
１ ２ 泡 沫 半 衰 期 测 定 ．
随着 浓 度 的增 加 发 泡 剂 半 衰期 逐 渐 增 加 ， 当质 量 百分 数达 到 ０ ５ 时 ， 泡 剂 半 衰期 达 到 最 大 ， ． 发 然
收 稿 日期 ：ｏ ０ ２ ５ ２ １ —０ —１
作 者 简 介 ： 立 军 ， 级 工 程 师 ， 士 ，９ ７年 生 ，９ ０年 毕 业 于 郝 高 硕 １６ １９
西 安 石 油 学 院 ， 从 事 油 田开 发 技 术 研 究 及 管 理 工 作 。 现
・
１８ ・ ２
石
油
地
质
与
工
程
２１ ０ ０年
第３ 期
表 ４ 温 度 对 泡 沫 阻 力 因子 的影 响 测 试 （ 发 泡 剂 ） ２
流阻力 较小 。因此氮气 泡沫 能够对 高渗透 层有更 好
泡 性能 、 定性 能 和 与 地 层 流 体 的配 伍 性 能 。将 采 稳 集 的 ５种发 泡剂 编 号 后 取 样 ， 蒸 馏 水 分 别 配 制 成 用
不 同质 量浓 度 的溶 液 。 １ １ 发 泡 性 能 实 验 ．
氮气泡沫调驱技术
—— 宏观机理
宏观方面，氮气泡沫调驱提高采收率与水气交 替注入提高采收率机理有很多类似之处，下图表 示出了正韵律油层水驱阶段和水气交替注入后的 油、气、水的分布。
（a）水驱
（b）水气交替注入
水驱和水气交替注入开采方式中油气水的分布状况
综合来讲，泡沫调驱提高采收率机理主要有以下几个方面：
（3）泡沫在含油孔隙介质中稳定性变差
泡沫被用于EOR中的流度控制时，强烈的受到孔隙介质中泡沫——原油相 互作用的影响。
由图看到，随介质含油饱和 度的增加，泡沫稳定性明显变差， 泡沫运行距离相应缩短。但是， 驱油试验表明，进入有残余油存 在的多孔介质的泡沫，在后继的 水驱过程中并不很快地消失，需 要注入数十倍孔隙体积的水才能 排尽。这说明泡沫的稳定性足以 维持到驱油过程结束。
(5)增加弹性能量。 大量气体注入后，增加了地层的弹性能量，有利于提高采收率。
二、氮气泡沫调驱现场应用效果
中原油田氮气泡沫调驱先导试验，氮气泡沫调驱是利用氮 气驱和泡沫驱两种技术的优点，提高中高渗、高含水油藏 原油采收率的新技术。这次试验优选了中原油田采油五厂 胡12块12-152井组，截至7月20日，共注入氮气15.5万立 方米，活性剂1500立方米，对应井组日增油9吨。
泡沫在含油饱和度较高的油层会发生破裂，但在含水饱和度较高的地 层则相对稳定。这样含水较高的地方泡沫大量存在，降低水相渗透率， 从而阻止了水的进一步流动，使含水率下降；而原先注入载体不能波及 到的地方，含油饱和度较高，泡沫易于破裂，阻力相对减小，从而有效 扩大了波及体积，有利于提高采收率。如图所示。
(3)气体的上浮作用，提高了顶部油层的动用程度。 注入到油层内的泡沫破裂之后，分离出来的气体在重力的作用下上浮 至油层顶部，起到驱替低渗透的顶部油层、提高波及体积的作用。
氮气综合利用工艺技术——氮气泡沫调剖技术
不锈钢标定罐：1—3m3；
地面气液 混注方式
制氮设备 井口
配液池
泡沫发生器
设备简
压缩机 缓冲罐 器 器
空气
高压氮气泡沫调 剖工艺流程图
氮气 发生器
氮气 缓冲罐
氮 氮气 气 增压机
泡沫剂
泡沫剂 双柱塞
泡沫
井
储罐
标定罐
应用前景
因此稠油蒸汽驱开采一直没有达到预 期效果，利用氮气泡沫调剖能明显改善 稠油汽驱井组动用程度，是挖掘整个层 系的全部潜能、改善蒸汽驱效果、提高 采收率及经济效益的行之有效的方法， 具有很好的应用前景。
早在80年代，美国在加州克思河等油田进行了蒸汽 驱加氮气泡沫剂的先导实验，证明该技术是控制 蒸汽窜流的有效途径。加拿大、委内瑞拉也进行 了大量的室内研究及现场试验，我国开展了蒸汽 加氮气泡沫剂的研究，揭示了氮气泡沫在油层形 成的条件及深度调剖的机理，为油田应用该技术 提供了理论基础。
前言
氮气泡沫技术是通过在注入水中加 入氮气及起泡剂，形成稳定的泡沫流， 其粘度较高，在高渗透、水窜孔道产 生较大流动阻力，减小吸水（气）量， 增加注水（气）压力，迫使吸水（气） 差或不吸水（气）油层增加吸水量， 从而起到扩大吸水（气）剖面，控制 单层突进的目的。
工艺设计
☆计算注氮速度 假设油层深度1100m，压力12MPa，温度
320℃，体积系数62， ☆地面氮气注入速度
=62×120L=7440m3/min=446m3/h(地面) ☆计算注发泡剂速度 发泡剂浓度按1.2%（占液体体积1.2%） 注液速度80L/min Qf=80×1.2%=1L/min=60L/h
氮气综合利用工艺技术
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
doi:10 3969/j issn 1006 6896 2010 07 011
氮气泡沫调驱技术研究与实践
由艳群 大庆油田采油工程研究院
摘要:针对大庆油田老区注入水无效循
环问题,开展了氮气泡沫调驱技术研究。
首
先进行氮气泡沫层内封堵机理研究,针对不
同渗透率储层,筛选了3套配方体系,讨论
了影响氮气泡沫质量的因素;并利用H QY
-3型多功能物理模拟装置测定了氮气泡沫
调剖的各参数。
非均质岩心实验表明,氮气
泡沫驱能提高油田采收率,在改善大庆油田
聚驱后油藏的开发效果方面效果明显。
关键词:泡沫;控制水窜;稳定性;阻
力因子
大庆油田老区已进入到特高含水期开采阶段,
注入水窜流严重。
依靠化学深、浅调剖改善注水井
吸水剖面,提高采收率的效果逐年变差。
为控制产
水,降低含水上升速度,提高油井产油量,开展了
注泡沫控制水窜技术研究[1-2]。
泡沫不仅具有显著
的选择性封堵的特点,而且具有明显的提高驱油效
率的作用,能明显控制水窜。
1 泡沫剂体系及封堵机理
氮气泡沫驱替液主要由发泡剂、稳泡剂和水组
成,本文研制了3种氮气泡沫驱替液。
从表1中可
以看出,氮气泡沫驱替液的表界面张力要比纯水低
得多,这主要是因为氮气泡沫驱替液含有大量的表
面活性剂分子[3]。
根据Gibbs原理,系统总是趋向
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
名称发泡剂
浓度/
%
稳泡剂
浓度/
m g L-1
发泡
体积/
mL
半衰期/
h
表面
张力/
m N m-1
界面
张力/
mN m-1
SW-10 33048028 625 30 27 SW-20 370047551 725 60 30 SW-30 5150047515925 70 32
泡沫剂注入地层后,在氮气驱替作用下形成泡沫,该泡沫体系能有效封堵高渗透层,迫使后续液体转向含油饱和度高的部位驱替原油,从而提高波及系数[4]。
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,泡沫剂易溶于油,不起泡,也不堵塞孔隙孔道,能提高洗油效率。
2 物理模拟实验
评价泡沫在岩心中的封堵能力实验装置采用一维单管模型,实验时单管模型水平置于恒温箱内,单管模型长30cm,直径2 5cm。
(1)最佳气液比优选。
气液比对氮气泡沫的质量影响明显,从气液比对封堵性能影响实验表明, 3种泡沫剂体系的最佳气液比都在11~21之间(见表2)。
表2 不同体系的最佳气液比优选
气液比
阻力因子
WT-1W T-2W T-3
实验条件1266 672 2109 6
11100 0123 4154 8
32100 8128 6151 3
2199 6123 2146 4
3172 886 189 6
T=45!
P=1 0M Pa
K=1 05 m2
V=4m L/min
(2)注入方式确定。
氮气泡沫调剖的注入方式有两种,一是气和泡沫剂交替注入,二是气和泡沫剂同时注入。
室内实验表明,气液混注效果明显好于气液交替注入,在气液交替注入中,交替的频率越高,交替段塞越小,阻力因子越大,泡沫封堵效果越好(见表3)。
表3 注入方式筛选实验
注入方式
基础
压差/
M Pa
工作
压差/
M Pa
阻力
因子
实验条件气、液混注0 066 42107
气、液交
替注入
0 5PV液1PV气0 064 7579 16
1PV液2PV气 0 064 2270 33
气液比21,加
1M Pa回压,注入速
度2mL/min
(3)注入速度确定。
从不同注入速度产生的阻力因子看,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(见表4)。
在现场应用时,为扩大油层纵向波及体积,应在低于地层破裂压力下,尽量提高注入速度。
表4 氮气泡沫调剖注入速度对封堵效果的影响注入速度/
mL min-1
基础压差/
M Pa
工作压差/
M Pa
阻力
因子
实验条件
0 50 02251 54668 7
1 00 026
2 2787 3
1 50 0295
2 90898 6
3 00 0403 9498 5
4 00 0424 18299 6
浓度:0 5%
T=45!
P=1 0M Pa
气液比=11
K=1 02 m2
21 油气田地面工程第29卷第7期(2010 7)
doi:10 3969/j issn 1006 6896 2010 07 012
大型非锚固原油储罐低温越冬应力分析
郭俊杰 大庆油田储运销售分公司
摘要:建立大型非锚固原油储罐三维空
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15∀104m3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
规律,为大型原油储罐安全、可靠越冬提供
了理论依据。
关键词:原油储罐;地基;接触单元;
应力;高寒地区
建立大型原油储罐有着明显的经济效益和十分重要的战略意义,但是我国石油储罐建设地区范围广,有的建在沿海地区,有的建在高寒地区,使得油罐底板、开孔边缘、罐壁底部大脚焊缝以及罐壁下部圈板的受力情况十分复杂[1-6]。
本文以一台新建15∀104m3储油罐为分析对象,采用三维建模的方法来模拟储罐底板与基础的接触状态,建立储罐的温度场和应力场非线性有限元模型,研究罐内介质对于储罐罐壁及焊缝的影响,以及含水和含砂的冻土地基由于温度变化产生的不均匀沉降对罐体的影响,根据计算结果对储罐的冬季运行提出可行性建议。
1 储油罐力学模型的建立
选取某油田油库新建15∀104m3原油储罐作为分析对象。
储油罐内径为 96000mm,罐壁总高22800mm,共8圈壁板,其中第一至第六圈采用日本进口的SPV490Q钢板,第七圈壁板为16 MnR,第八圈壁板为Q235-B,这八圈板高自下向上分别为2980、2980、2980、2980、2980、
(4)非均质三管岩心水驱后注氮气泡沫、聚合物和三元液提高采收率对比实验。
该实验采用三管非均质模型进行,实验结果表明:水驱后聚驱采收率提高17 92个百分点;水驱后三元驱采收率提高21 87个百分点;水驱后泡沫驱采收率提高30 92个百分点。
水驱后采用氮气泡沫驱油技术,能进一步挖潜油藏中的剩余油,提高非主力油藏的动用程度,应该大面积推广应用。
3 氮气泡沫驱替液的现场应用
先后在萨北油田北2-丁2-59井组开展了注氮气泡沫驱油的先导性现场试验,增产效果显著。
见效的6口井,措施前日产液量561t,日产油34 5t,井组平均综合含水93 9%;措施后,受效高峰期日产液520t,日产油50 9t,井组平均综合含水90 2%。
与措施前相比,日降液41t,日增油16 4t,含水下降3 7个百分点,整个井组累计增油3486t,有效生产时间6个月。
从现场试验可证明,注氮气泡沫驱油增产和综合效益显著,是一项适合大庆萨北油田高含水期进一步提高采收率的技术,具有较好发展前景。
4 结语
(1)注氮气泡沫段塞是高含水开发后期一项先进的厚油层挖潜措施,具有选择性封堵高渗透带和高含水层,扩大波及体积和提高驱油效率的作用。
(2)注氮气泡沫驱油时,最佳气液比在11 ~21之间;建议现场实施时,在设备允许及地层破裂压力以下,尽量提高注入速度,提高压力梯度;气液混注比气液交替注效果好;非均质岩心实验结果表明,水驱后进行泡沫驱采收率可提高30 92个百分点,注氮气泡沫技术用于改善大庆水驱后油藏或聚合物驱后油藏的开发效果是可行的。
(3)北2-丁2-59井组采用氮气泡沫驱效果非常显著,目前该井组周围连通油井已累计增油3486t,按1840元/t计算,产出费用614 42万元,投入产出比12 87。
参考文献
[1]汪庐山,曹嫣镔,刘冬青,等 泡沫改善间歇蒸汽驱开发效果[J]
石油钻采工艺,2007,29(1):79-82
[2]段百齐,管保山,王树众,等 氮气泡沫压裂液流变特性试验[J]
石油钻采工艺,2005,27(4):71-74
[3]张韶辉,王钦福 泡沫复合驱采出液稳定性的影响因素[J] 油
气田地面工程,2002,21(5):25-26
[4]徐克彬,徐念平 雁翎油田注氮气提高采收率工艺技术[J] 石
油钻采工艺,1998,20(3):69-75
(栏目主持 杨 军)
22 油气田地面工程第29卷第7期(2010 7)。