CEA發(fā)泡劑泡沫改善水驅效果深部調驅技術VIP

1、CEA耐溫耐鹽發(fā)泡劑-泡沫改善水驅效果深部調驅技術東營廣貿(mào)化工科技有限公司CEA發(fā)泡劑-泡沫改善水驅效果深部調驅技術一、前言目前，我國東部大部分油田都已進入開發(fā)后期，隨著注水開發(fā)，油藏縱向及橫向非均質進一步強化，生產(chǎn)井產(chǎn)出液含水高，能耗高，生產(chǎn)效率低，平均采收率僅為30%左右，稠油油藏采收率不到20%，大量的殘余油滯留在地下，造成石油這種不可再生的珍貴資源的浪費。目前，各大油田采用的三次采油方法主要是稠油熱采及聚合物驅，雖然聚合物驅能夠提高采收率8%左右，一方面，聚合物驅綜合采收率為40-45%左右，仍然有大量原油不能采出，聚合物驅后如何進一步提高采收率是急待解決的問題；另一方面聚合物驅對于油

2、藏條件要求比較嚴格，聚合物受諸如溫度、礦化度、二價離子、機械剪切、溶解氧的影響，僅能適用部分油藏，而且聚合物驅對設備要求嚴格，投資大，因此，聚合物驅僅能夠使用于一定采油階段，一定范圍的油藏。強化泡沫驅（也稱復合泡沫驅）是近幾年發(fā)展起來的新型提高采收率的方法，具有提高采收率程度高，使用油藏范圍廣，在油藏運移能力強，堵水不堵油、選擇性封度的特性，受到三次采油工作者高度重視并且在大慶、勝利的現(xiàn)場試驗中取得了良好的效果，目前已進入擴大試驗階段。但是強化泡沫驅也存在著一些缺點，強化泡沫驅由于在體系中加入聚合物，因此聚合物驅存在的問題，強化泡沫驅都存在，特別是由于注入氣體中殘余氧對聚合物有非常大的傷害，造

3、成聚合物效果的損失，而且強化泡沫驅，設備要求高，投資大，無論現(xiàn)場試驗，還是推廣應用都受到一定程度的限制，近期較難投入使用，并且對于油藏條件差、區(qū)塊小的井更難適用。泡沫改善水驅效果深部調剖技術是一種利用泡沫的高封堵及對油水層的高選擇性,改善水驅吸水剖面,提高水驅效果的實用新技術方法.它吸取了泡沫的優(yōu)點，改善其缺點，結合現(xiàn)場條件，采用靈活的注入方式，有效的提高水驅效果,雖然其提高采收率的幅度低于強化泡沫驅，但是其投資小，使用范圍廣泛，能夠提高綜合經(jīng)濟效益,具有較高技術含量和較強的實用性.適用領域1.注水壓力低,吸水能力強的油藏地層提高注入壓力2.地層非均質嚴重的油藏,改善吸水剖面3.高含水油田降水

4、增油4.改善聚合物驅效果5.聚合物驅后進一步提高水驅效果6.油井堵水、降水二、CEA發(fā)泡劑的特點及驅油機理CEA發(fā)泡劑的特點CEA耐溫耐鹽發(fā)泡劑是一種由多種表面活性物質組成的化學產(chǎn)品；主要用于三次采油中的高溫高鹽油藏泡沫驅油，也可應用于油田的泡沫酸化、泡沫鉆井、調剖堵水、泡沫排水采氣等眾多領域；與空氣、氮氣、二氧化碳皆能形成良好的泡沫，起泡能力強，耐溫性好，與高礦化度高鈣鎂含量的硬水復配，泡沫穩(wěn)定性高，性能優(yōu)于同類型產(chǎn)品，與其它化學添加劑具有良好的配伍性?？梢悦黠@的提高采油速度和驅油效率，本產(chǎn)品即可單獨使用，也可與聚合物或其他物質復合使用，復配使用效果更理想，可最大限度的發(fā)揮協(xié)同效應，是一種在

5、油田生產(chǎn)中具有巨大潛力的新型產(chǎn)品及采油技術。性能指標：項 目指 標起泡體積 ml200半衰期 t1/2 min（50）80礦化度 mg/l0250000使用溫度 150使用濃度：按質量濃度0.5%使用（或按設計要求使用）使用方法：將泡沫劑與水按比例混合（或同時加入其它物質），與氣體按一定比例同時注入或間歇式注入即可。CEA發(fā)泡劑的表觀粘度遠遠大于組成它的氣體及液體的粘度，泡沫在油藏運移時在高滲層的流動阻力系數(shù)大于低滲層阻力系數(shù)；CEA發(fā)泡劑對于油、水具有選擇性，遇水穩(wěn)定，遇油破滅，堵水而不堵。CEA發(fā)泡劑的驅油機理1.提高了波及系數(shù)泡沫視粘度較高，可改善流度比，在非均質多孔介質運移時，首先進入

6、滲透率大的孔道，根據(jù)賈敏效應的疊加原理，隨著注入量增多，流動阻力逐步增大，迫使泡沫進入更多低滲透的小孔道中驅油，直到泡沫進入整個巖石孔隙，最終導致泡沫波及效率擴大。泡沫驅相對水驅，大大改善了油層非均質的影響，可克服注水易舌進、指進的問題，使驅動趨于均勻，從而提高了波及系數(shù)。2. 提高了洗油效率 泡沫含有表面活性物質，它具有降低油水界面張力，增大原油與巖石表面潤濕角q的作用，因此注入泡沫后，粘附功將大大降低，油易被驅走，洗油效率提高。CEA發(fā)泡劑改善水驅效果特點以水驅為主,利用泡沫的高表觀粘度及對于油水層的選擇性, 封堵大通道改善水驅吸水剖面，提高水驅波及面積，泡沫在油藏不斷流動，起到動態(tài)深部調

7、剖的作用，泡沫劑的活性劑成分降低油水界面張力，增加洗油效果，從而提高水驅采收率。三、CEA發(fā)泡劑室內試驗研究成果及認識1、無論是強化泡沫驅、泡沫驅還是泡沫改善水驅效果技術，核心的問題是要有性能良好的泡沫劑，眾所周至，泡沫是一種非常不穩(wěn)定的物質，因此，具有良好泡沫性能的化學劑在此過程中顯得尤為重要。泡沫劑的性能是決定泡沫改善水驅效果及成敗的關鍵，其主要指標有以下幾種1、起泡能力，2、穩(wěn)定性3、配伍性，4、阻力系數(shù)，5油藏運移特性，6、泡沫良好的封堵性能2、CEA發(fā)泡劑泡沫性能研究2.1泡沫流體與滲透率的關系CEA發(fā)泡劑阻力因子與滲透率的關系是泡沫所獨有的特點，泡沫的封堵能力隨滲透率的增大而增大，

8、在油藏中表現(xiàn)為對高滲層封堵的選擇性。2.2CEA發(fā)泡劑堵水不堵油的特性油藏中經(jīng)過多年的注水開發(fā)，殘余油飽和度分布很不均勻，相差很大，室內實驗無法真實的模擬現(xiàn)場條件，模擬了油藏驅油的極限條件，分別制作了兩根滲透率不等的模型，將低滲管飽和模擬油，高滲管飽和模擬水，并聯(lián)水驅后注入泡沫體系。試驗證明，雙管模型注水后，水主要從高滲管產(chǎn)出，高滲管產(chǎn)液占總液量的98; 注入0.3PV泡沫后，注入壓差增大，壓差從水驅時的0.05Mpa提高到注泡沫劑的0.4Mpa，壓差提高了8倍，高滲管產(chǎn)出液減少，低滲管產(chǎn)出液增大，再注入0.2PV泡沫段塞后高滲管產(chǎn)液量繼續(xù)減少，高、低滲管產(chǎn)出液百分數(shù)出現(xiàn)反轉，低滲管產(chǎn)液量遠遠

9、大于高滲管，低滲管產(chǎn)液量占總液量的90，高滲管液量占總液量的10，轉注水后，低滲管液量仍占總液量的80，在泡沫的作用下，低滲模型產(chǎn)液量遠遠高于高滲模型，這一試驗有力的說明了泡沫體系對于油水的選擇性封堵特性。產(chǎn)生這一特殊現(xiàn)象的主要原因是，高滲模型不含油，泡沫形成有效的封堵，而低滲模型由于殘余油的影響，泡沫不穩(wěn)定，不能形成有效的封堵，因此，導致低滲模型的產(chǎn)液量高于高滲模型，說明泡沫體系具有良好的選擇性封堵能力。2.3CEA發(fā)泡劑良好的封堵性能從含油模型水驅后泡沫復合驅壓差變化曲線看出，水驅時注采壓差隨著注水，壓差逐漸降低，注入復合泡沫體系后，注采壓差迅速上升，說明復合泡沫體系在含油模型能夠形成良好

10、的封堵，注采壓差遠遠高于含油模型水驅初始壓差。2.4 CEA發(fā)泡劑泡沫注入量與封堵能力的關系 當油藏含油高時，注入泡沫不能形成良好的泡沫封堵，隨著注入量的增加，含油量逐漸減少，能夠形成良好的封堵能力，起到堵水調剖的作用。3、CEA發(fā)泡劑驅油性能研究無論是水驅、聚合物驅、還是泡沫驅，其最終效果還是歸結到提高采收率上來。堵水調剖的最終目的是提高波及面積，將水驅時未驅到的油驅出。3.1強化泡沫試驗研究泡沫體系良好的驅油特性是泡沫驅的一大特點，單一泡沫體系由于受到殘余油的影響，穩(wěn)定性較差，強化泡沫體系是在泡沫體系中加入定量的聚合物，聚合物的加入可以提高泡沫體系粘度，增強泡沫的穩(wěn)定性，同時可以減少泡沫劑

11、在油藏中的吸附損耗。強化泡沫體系在驅油效果上具有泡沫體系及聚合物的雙重特點。試驗證明，強化泡沫驅能夠提高采收率20%以上。3.2聚合物驅后強化泡沫驅油試驗聚合物驅后如何進一步提高采收率，一直是困饒石油科技工作者的難題，泡沫驅的高封堵，高調剖能力對于聚合物驅后提高采收率具有較大的優(yōu)勢，試驗證明，聚合物驅后注入泡沫體系能夠較大幅度的提高采收率，通常能夠提高采收率10%以上，泡沫驅在聚合物驅后油藏進一步提高采收率具有重要的意義。3.3 營13泡沫驅油試驗營13塊位于東營市勝華路與泰安路交匯處之北，構造上位于東營凹陷中央隆起帶、東北構造軸部的中央塌陷區(qū)， 營13塊為高滲稠油油藏，地層水礦化度19000

12、mg/L，鈣、鎂離子含量1100mg/L。 60單管模型水驅采收率試驗證明，含水97%時，采收率為50%， 60單管模型含水97%時，注入泡沫至產(chǎn)出液含水98%，泡沫驅比水驅采收率提高16%。 雙管模型采收率試驗證明，含水97%時，綜合采收率為30%，注入泡沫劑后，采收率升高到56%，提高綜合采收率26%。注入壓力從0.1Mpa，上升到0.25 Mpa，壓力升高一倍多。4、小結強化泡沫驅與水驅及泡沫提高水驅效果深部調剖各有優(yōu)缺點：強化泡沫體系優(yōu)缺點分別為：優(yōu)點:體系穩(wěn)定,采收率提高幅度大缺點:設備投資大,風險大,運行不靈活泡沫改善水驅技術優(yōu)缺點分別為:優(yōu)點:投資小,見效快,風險小缺點:以提高水

13、驅效果為主,提高采收率幅度小于強化泡沫驅根據(jù)不同體系的特點應用于不同油田、不同油藏條件及不同投資條件的油田開發(fā)及控水增油。四、CEA發(fā)泡劑現(xiàn)場效果1、井下魯勝公司進行的泡沫驅實驗取得了較好的效果，也還存在著一些問題，注入的幾口井普遍見到了可觀的經(jīng)濟效益，增油數(shù)千噸.其中一口井，注入泡沫劑8噸，注入壓力提高4-6MPa，周邊受效井增油數(shù)百噸，兩口井的注入壓力都有不同程度的增長，A井壓力升高2.2Mpa，F(xiàn)井壓力升高9 Mpa，A試驗區(qū)塊注入氮氣泡沫后，見到了明顯的控水增油效果?？诰稍囼炃捌骄?1.5%下降到44.7%，日產(chǎn)油量由3.9t上升到 7.3t。2、大慶泡沫復合驅效果大慶三元復合體

14、系加天然氣復合泡沫驅試驗，試驗區(qū)的S3-7層，1984年至1994年曾進行過注氣試驗，到注泡沫復合體系時，綜合含水為97.2%，注氣階段采出程度為12.9%，累計采出程度為高達43.8%。兩口中心井在三元體系注入量約為0.082PV時開始見效，含水緩慢下降，受效高峰時，北2-丁6-70井含水由見效前的96.2下降到最低時的50.7，下降了45.5個百分點；北2-丁6-71井含水由見效前的98.3下降到最低時的45.1,下降了53.2個百分點 。，北2-丁6-71井含水下降到88.8%，已提高采收率24.1%（OOIP）。 北2-丁6-71井含水由注前的98.3%下降到74%的水平后，效果持續(xù)了

15、47個月。泡沫復合驅擴大了波及體積，注入井吸水層數(shù)由注前的19個層增加到27個層，吸水厚度由注前的30.3m增加到40.6m。3、勝利孤島單井試注試驗2003年，在孤島中二區(qū)中部28-8井，開展了單井注強化泡沫試驗研究，試驗取得了較好的效果，注入壓力由5.5Mpa,提高到7.2 Mpa，注水剖面得到了明顯改善，主力吸水層42層，由試驗前的吸水量100，下降到試驗后的43，而其它兩個試驗前不吸水的油層由吸水量接近0，提高到57，注入強化泡沫明顯改善了油藏的非均質性，改善了吸水剖面。13口受效井，有10口不同程度見效，井組產(chǎn)油量由試驗前的70噸/d，提高到155噸/d,日增油85，綜合含水由試驗前

16、的93.8，下降到88.1，下降5.7，其中30-505井氣產(chǎn)量增加，相應日產(chǎn)油量上升，由試驗前的6噸/d，上升到20噸/d，含水下降了11%，293井，含水由95，下降到42.5，下降52.5，降水效果非常明顯，截至到2004年底，累計增油1萬多噸。單井試驗說明，強化泡沫驅，能夠較好的改善油層非均質性，提高油井產(chǎn)量，改善水驅效果。五、CEA發(fā)泡劑改善水驅深部調剖技術方案設計及效果預測試驗準備及資料錄取實驗前：對注入井，進行注入壓力、吸水剖面，吸水指數(shù)，進行測定，實驗后：進行注入壓力，吸水剖面的測定，并跟蹤測試分析油井液量、油量、含水，產(chǎn)氣量六、CEA發(fā)泡劑改善水驅深部調剖技術方案設計1、連續(xù)注入，與注水過程同時進行，即泡沫伴水驅油2、周期性注入泡沫,每月1次,每次一周,連續(xù)注入1年,或根據(jù)效果延長注入試驗周期，配注量參照注水量，氣液比3:7-5:5,泡沫劑濃度為0.15%-0.5%效果預測注水壓力、吸水剖面調整，預計2-3個月見效降水增油預計注入6-12個月后見效泡沫改善水驅效果是在泡沫驅基礎上發(fā)展起