张莉泡沫尺寸和再生能力研究与应用.ppt

中石化胜利油田分公司,2011 年 9 月,孔隙介质中泡沫尺寸和再生能力研究与应用,汇报人:张莉,一、研究背景 二、泡沫剂优选及性能 三、矿场应用效果,汇报提纲,胜利油田化学驱资源分类表,面临形势,研 究 背 景,、类油藏已动用资源5.1亿吨，剩余5993万吨，而类油藏、聚驱后油藏资源6.2亿吨，占40%.,高渗透条带发育油藏聚合物驱效果较差,研 究 背 景,37-15井生产曲线,聚合物突破后，油井含水上升快，聚合物驱有效期短,见效,突破,研 究 背 景,研 究 背 景,研 究 背 景,一、研究背景 二、泡沫剂优选及性能 三、矿场应用效果,汇报提纲,高效泡沫剂要求：,起泡能力强 稳定性好 液膜修复性好 再生能力强,泡沫剂优选及性能,离子型泡沫剂双层之间具有较强的静电斥力， 阻止泡沫液膜变薄，泡沫液膜稳定。,起泡与稳泡,离子型泡沫剂,非离子型泡沫剂,泡沫剂优选及性能,阴离子型泡沫剂起泡能力和泡沫稳定性好，但抗盐能力较差。,引入氧乙烯基团，增强抗高矿化度抗钙镁能力,起泡与稳泡,泡沫剂优选及性能,泡沫剂优选及性能,极性连接基的引入对气液界面的影响,Betaine,AOS,AES,极性连接基的引入,增加捕获水的个数，降低液膜的析液速度。,起泡与稳泡,泡沫剂优选及性能,起泡与稳泡,不同类型泡沫剂起泡性能,阴非两性泡沫剂起泡能力强，稳定性能好，抗钙镁高,非离子,阴离子,阴非两性,泡沫剂优选及性能,体视显微镜 CCD高速数字图象摄录系统及软件 实时压力传感器 数显粘度计,泡沫发生装置,平板可视模型,尺寸分布与性能参数,泡沫剂优选及性能,OAS体系泡沫的平均尺寸、粘度和起泡柱压力最大，SDBS和AES其次。,尺寸分布与性能参数,泡沫剂优选及性能,注气速度为10.5ml/min时AOS、TX、SDBS、OAS所产生泡沫形状,泡沫大小很不均匀，分布在一定的范围区间,泡沫尺寸分布范围,OAS和AES泡沫尺寸较大，主要尺寸分布范围比较分散，TritonX泡沫分布范围最广，但主要尺寸分布比较集中。,泡沫剂优选及性能,动态吸附模型示意图,泡沫剂分子在表面的吸附分两步: 分子从本体溶液到面下层的迁移 分子在界面和面下层间的吸附平衡,Marangoni 效应,液膜自修复能力,泡沫剂优选及性能,泡沫剂优选及性能,扩散势垒大，吸附势垒小的泡沫剂，液膜修复能力强。,液膜自修复能力,泡沫剂优选及性能,确定AES作为矿场应用泡沫剂,-低浓度下起泡能力、封堵性能衡量,再生能力,低浓度下AES起泡性能好，封堵压差大,再生能力强。,不同浓度下泡沫剂起泡高度,不同浓度下泡沫剂封堵压差,单位:kPa,单位:cm,泡沫剂优选及性能,泡沫驱能大幅度提高采收率,泡沫驱油效率试验,泡沫驱56.3%,泡沫驱,21.5%,聚合物驱,泡沫驱 65.4%,水驱 37.2%,聚合物驱54.8%,泡沫驱, 10.6%,水驱 34.8%,泡沫剂优选及性能,一、研究背景 二、泡沫剂优选及性能 三、矿场应用效果,汇报提纲,29-3,28-8注入Ng33Ng42Ng44 受效油井12口。,试 验 区 井 位 图,试验目的： 研究油藏条件下泡沫的发泡能力,确定合理的注入方式,分析注采井的生产特征,为先导试验矿场实施和调整提供经验和依据，减少先导试验风险。,1.聚驱后单井试注试验,矿场应用效果,矿场应用效果,矿场应用效果,矿场应用效果,埕东西区泡沫驱井位图,试验区储量:119104t 注入井:4口 生产井:15口 中心井区储量:42104t 中心井:3口,综合含水：97.1% 采出程度：40% 注水速度：0.3PV/a 累注水倍数：2.8 PV,四类油藏典型代表,2.类油藏先导试验,矿场应用效果,注入压力上升幅度大,矿场应用效果,主段塞压力又明显上升,说明泡沫具有更强的封堵能力,注入压力上升上升幅度高于聚合物,矿场应用效果,飞雁滩注聚区霍尔曲线,RF=4.86,先导试验区霍尔曲线,RF=2.2, 阻力系数明显高于聚合物驱，泡沫体系渗流阻力更大，封堵能力更强。,阻力系数明显变大,矿场应用效果,试验区见到了明显降水增油效果,试验区开发曲线,日产油是注入前的5.2倍 累积增油1.9万吨，提高采收率4.5%,矿场应用效果,26-10井生产曲线,矿场应用效果,相同条件下，泡沫尺寸相对较大，分布范围较广，主要尺寸分布比较分散时泡沫的表观粘度较大，封堵压差较大，封堵性能较优越。 阴非两性泡沫剂AES起泡能力强，稳定性好，再生性能优越，起泡性能受浓度影响小，低浓度下的封堵性能好，抵抗地层水稀释能力强。 AES泡沫剂用于矿场试验取得了较好的效果。 注入压力上升5.2MPa，霍