岩心流动法筛选酸化助排剂

酸化作业时向酸液中添加助排剂可以提高残酸的返排率,但酸岩反应使残酸中含有大量的Ca2+,若残酸不能有效地排出会对地层造成新的更严重的堵塞。因此,助排剂不但应与酸液配伍,而且更重要的是要与高含量Ca2+残酸溶液配伍。目前有关的文献对于助排剂的研究在配伍性上仅评价与酸液的配伍性,在应用上主要是通过筛选表面与界面张力较低,助排率较高的助排剂来确定配方。而实际生产中助排剂的应用在配伍性上要求与酸液和残酸配伍,在应用效果上要求其提高反应后残酸溶液的排出程度,且不影响甚至提高地层岩石的渗透率。本试验评价了各种表面活性剂与酸液、残酸溶液的配伍性,通过岩心流动实验,对比分析筛选出了效果好、成本低的非氟表面活性剂助排剂配方。

高界面活性助排剂的配方设计和助排效果研究

利用氟表面活性剂FC-XF、Ⅱ型润湿性改变剂和两性表面活性剂APS复配制备了一种新型高界面活性助排剂,研究了体系组分含量对表/界面张力、接触角的影响及其内在机理,并与常规助排剂的助排效果进行了对比。结果表明,组成为0.1%APS、0.2%Ⅱ型润湿性改变剂和0.02%FCXF的混合体系具有21.7 m N/m和0.046 3 m N/m的低表/界面张力,并且与岩石达到接近中性润湿的接触角83°。这种新型高界面活性助排剂由于具有降低表/界面张力和改变岩石表面润湿性的双重作用,表现出优于在用常规助排剂的界面性能和助排效果。

高温酸化助排剂HC2-1的研究

为了满足高温油藏和深井酸化作业残酸返排的需要,通过表面活性剂的筛选和复配研究,得到了高温酸化助排剂HC2-1。其性能评价结果表明,HC2-1具有使用浓度低、表面活性高的特点,在20%的HCl溶液中,当其浓度为50mg/L时,表面张力为20.7mN/m;具有良好的耐温性能,在180℃下恒温48h,HC2-1仍保持较高的表面活性;具有良好的耐盐能力,加有HC2-1的20%HCl溶液和CaCO3反应至HCl完全消耗,整个反应过程体系无新相生成且表面张力基本不变;可增大酸液体系的润湿角,进一步降低毛细管阻力,使酸液返排率由46%提高到97%,在促进酸液返排的同时与原油不发生乳化反应。

氮气隔热助排技术在稠油开采中的应用

采用蒸汽吞吐的方法开发稠油 ,存在许多不足之处 ,氮气隔热助排技术就是根据稠油开发现状开发出的一种新技术。该技术利用氮气导热系数低及压力降低后体积迅速膨胀的特点 ,达到隔热助排的目的。施工时 ,按照设计管柱完井后 ,从环空连续注入定量的氮气 ,从油管注入定量的蒸汽 ,氮气和蒸汽在尾管喇叭口处混合后进入地层。根据现场应用效果分析 ,该技术可以保持地层能量 ,节省作业费用及蒸汽注入量 ,同时可以提高原油产量 。

环保型MES中相微乳液改善压裂助排的效果

以绿色表面活性剂脂肪酸甲酯磺酸钠（MES）和生物柴油（BD-1）为主要原料,应用正交设计试验得到MES中相微乳液形成的最佳条件,通过浓度扫描考察了NaCl和正丁醇质量浓度以及醇种类对微乳液相态、最佳盐浓度、盐宽的影响,同时以MES中相微乳液表面张力为标准,优选出绿色压裂助排剂基本配方。结果表明,随着盐和醇质量浓度的增加,微乳液的相态均经历WinsorⅠ型到WinsorⅢ型再到WinsorⅡ型的转变;而中相微乳液的最佳盐浓度和盐宽随着醇碳链的增加均有降低。形成MES中相微乳液的最佳条件：MES、正丁醇和NaCl的质量浓度分别为10~12,12,6 g/mL;绿色压裂助排剂基本配方：0.5%MES纳米乳液＋0.0075%全氟壬基苯磺酸钠（FC-006）＋0.015%Span80。室内评价显示,MES中相微乳助排率87.07%,比助排剂CF-1提高16百分点,并且储层渗透率恢复率可提高2倍左右,表明环保型中相微乳液在改善压裂助排效果方面具有良好的应用前景。

声波助排解堵技术研究及现场应用

污染、出砂等会造成地层堵塞而影响油井产能,而常规的混气水排液工艺适用范围窄,解堵效果不理想。为了解决这一问题研究了声波助排解堵技术。该技术是将声波解堵与混气水排液工艺相结合而形成的,通过声波振动与混气水排液工艺协同作用扩大声波振动波及范围,同时也增强地层的返排能力,使最终解堵效果提高。该技术在胜利油田孤岛采油厂推广应用29口井,比常规混气水排液工艺平均增液提高3.98倍,平均增油提高5.17倍。对因地层堵塞的低产井、新井以及长停井都起到了很好的解堵增产效果。

压裂用破乳助排剂DL-6的研制与应用

在压裂作业中，破乳助排是影响增产效果的重要因素。本文介绍一种新型压裂用破乳助排剂，即ＤＬ６。考察了ＤＬ６的助排性能、破乳性能、洗油能力以及与压裂液的配伍性。ＤＬ６已在胜利、辽河、吐哈、塔里木、吉林等油田２８口井的压裂施工中应用，获得了返排快、乳化倾向小、助排能力强、增产效果明显的好效果。

稠油油藏蒸汽吞吐助排开发方案优化研究

在稠油油藏蒸汽吞吐过程中加入有效的助排剂,能够扩大蒸汽的波及体积和对蒸汽的窜流进行调剖,解决吞吐开发过程中的地层能量下降和汽窜问题,改善吞吐的开发效果。以J油田D11区块为研究目标,开展了蒸汽吞吐助排开发方式的优化研究。首先,对实验选用发泡剂进行静态性能评价,证明其性能及适应性良好的基础上,开展了蒸汽混注不同流体的物理模拟实验,对拟定的助排方式进行了初步筛选。其次,通过数值模拟方法的优选和经济效益的评价分析,结果表明蒸汽+发泡剂的吞吐方案的增油量最多,经济效益最好,优选其为该区块的最优蒸汽吞吐助排方式。最后,对选定助排方式的注入参数进行了优化设计,分别得到最大增油量和最大经济效益下的蒸汽吞吐助排方案。

苏里格气田液氮助排工艺技术

苏里格气田储层物性差,单井自然产能较低,不经过增产措施改造就难以获得工业气流。该气田主要采用液氮伴注加砂压裂对储层进行改造,以达到增产增效的目的,因此,压裂后排液的时机与压裂后返排工作制度的确定直接影响着压裂改造的效果及该井的产能情况。根据经验,苏里格气田气井在压裂后停泵压力大于25MPa时需要关井使压力扩散,等压力降到25MPa以下时用油嘴或者针阀控制放喷。根据苏里格气田现场试验研究,提出了苏里格气田天然气井压裂的合理液氮泵注程序及适合于苏里格气田压裂后排液强化返排技术。

稠油油井综合调堵助排剂研制

为解决稠油蒸汽吞吐井汽窜和注汽指进问题,利用室内实验,研制出高温调堵助排剂,对其性能进行了测试,结果表明可以进行现场试验。该助排剂的研制成功为稠油注汽开采提供了技术支持。

防乳助排剂配方的筛选及性能评价

实验筛选出表面活性剂TA83、PE2040、OS-15、JFC,通过正交试验研究了它们复配之后的脱水率和表面张力,得到最佳防乳助排剂FRP。考察了温度、FRP加量以及酸液添加剂等对脱水性能的影响。结果表明,在温度为60℃,FRP加量为100mg/L时,破乳率可达96%;当模拟酸液体系中加入0.5%FRP后,其表面张力可从62.1mN/m降至36.3mN/m;破乳率从32.0%上升至66.7%。岩心实验表明,注入FRP可以提高洗油率、增加储层渗透率。

表面张力和接触角对酸液助排率的影响研究

利用不同类型表面活性剂对表面张力和润湿性影响的差异,研究了酸液表面张力、润湿性与助排率的关系.研究中通过测定非离子、氟碳和阳离子三类表面活性剂对酸液表面张力、酸岩接触角和助排率的影响,证明表面张力降低和接触角增加对酸液助排率的影响同样重要,并建立了相应的定量关系式.将上述研究结论应用于高性能助排剂的开发,优化实验表明FX-2、CTAB和OP-8质量比为1∶2∶2复配时,使用质量浓度为800 mg/L,助排率可达90%以上.

压裂助排工艺优化设计研究

如何提高返排率、减少压裂液对地层的伤害,实现人工裂缝高导流能力,已经成为油气藏增产改造技术面临的重要课题。通过分析氮气、CO2的物理化学特性,研究了液氮、CO2的助排机理,建立气体伴注排液模型,编制了气体伴注设计软件,对影响压裂井气体伴注效果的因素进行了研究,并对助排工艺参数进行了优化设计。结果表明,随着井深增加和压力梯度的降低,液氮伴注比和氮气伴注排量略有增大;井深每增加100 m,液氮伴注比增加约0.3%;压力梯度每增加0.01 MPa/m,液氮伴注比降低约0.6%。随着泵注排量的增加,液氮伴注比增大。井底压力的变化幅度与井口注入压力的变化幅度基本相同;井口注入压力每增加5 MPa,井底压力也增加约5 MPa。随注入流量的增加,井筒压力逐渐减小;注入流量每增加0.5 m3/min,井底压力降低约1.75 MPa。对胜利油田某井进行液氮助排参数优化设计,压裂液返排率达到90%,压裂井产量增加了2.7倍,表明所建立的数学模型准确可靠,可以用于指导油田现场施工。

酸化助排研究现状与应用进展

综述了上世纪60年代以来酸化液助排剂及酸化液、压裂液及其他水基地层处理液多功能助排剂的发展历程。列表给出了文献报道的、目前国内外应用的12种主要酸化液助排剂的基本组成和技术性能。讨论了酸化液及水基处理液的发展趋势及存在问题。综述了目前国内形成的3种返排技术,即:注液氮层内助排;连续油管液氮气举助排;抽汲助排。

超稠油化学助排增油剂研究与应用

原油粘度高、回采水率低是制约曙光油田超稠油油藏开发的主要问题。为了改善周期蒸汽吞吐效果,优选了化学助排增油剂,并对其洗油性、乳化性、耐温性和配伍性等进行室内试验评价。该助排剂82井次的现场应用表明,措施成功率100％,累计增油3.1441×104t,平均周期生产时间延长37.3d,周期回采水率增加了31.6％,改善了曙光油田超稠油油藏的开发效果。

复合表面活性剂酸液助排剂FOC及其应用

测定分属4种类型的10余种常用表面活性剂的表/界面张力和润湿性(相对润湿角)。根据测试结果并考虑相互间的协同效应和价格,研发了由20%降低表面张力能力强的FSK(临界胶束浓度FSK水溶液的表面张力为25.3 mN/m)、40%降低界面张力能力强的CTAB(临界胶束浓度CTAB水溶液与煤油间的界面张力为2.0 mN/m)、10%可增加接触角的OP-10(1.6 g/L OP-10的20%盐酸溶液在石英砂上的接触角为69.1°)及辅助表面活性剂组成的高效助排剂FOC。FOC在酸液中与各种添加剂配伍,表/界面活性高,加入200 mg/L FOC的20%盐酸溶液的表面张力为26.3 mN/m,与煤油间的界面张力为2.1 mN/m,助排率为85.9%,热稳定性好。74低渗区块741313油井经检泵、洗井作业后受到严重水伤害,产出液含水100%,注入含0.5%FOC的前置液、8%盐酸及8%/2%土酸+5%醋酸后,含水降至51.6%,日产油恢复至4.8 t。图9表2参5。

稠油开采中后期增能助排技术

蒸汽吞吐是稠油开采的重要方法之一,曙光油田稠油产量的比例逐年增大,高轮次吞吐后,地层压力降低,地下存水增多,原油产量下降,以及油井套管变形或损坏数量增加,不能实施常规的封隔器隔热措施。采用增能助排技术,实现隔热补充能力及助排一体化,配合一次泵等辅助措施,为油田的经济有效开发开辟了新的技术保障。

KMLZ-J型搅动助排式斜窄流浓密机研发及应用

KMLZ型斜窄流浓密箱因其简易、高效、无运动部件而得以广泛应用。在此基础上研发的KMLZ-J型搅动助排式斜窄流浓密机,采用小尺寸的倒梯形搅刀框架在箱斗底部的沉积物中搅动剪切,破坏其假塑性,从而使其能沿锥斗壁顺排至底口。新设备的扩大试验和工业试验结果表明,其底流顺排浓度较KMLZ型斜窄流浓密箱提高15%,现已开始大量推广应用。

压裂液助排剂GCY-3的研制及室内评价

针对压裂液返排造成的地层伤害问题,采用季铵盐阳离子表面活性剂及醇复配了一种价格低廉、制作工艺简单的压裂液助排剂GCY-3,确定了其最佳配方。依据行业标准对该助排剂进行室内评价,结果表明,GCY-3具有较高的表面活性和良好的热稳定性,它不仅降低了破胶液的表面张力,还能提高川西常用压裂液的抗剪切能力。

浅薄层稠油水平井混合气与助排剂辅助蒸汽吞吐研究

为进一步研究水平井混合气(烟道气)与助排剂辅助蒸汽吞吐技术在浅薄层稠油油藏的应用,利用室内物理模拟实验对辅助方式的驱油效率和封堵能力进行评价,并通过数值模拟方法对研究区块适合水平井混合气助排剂辅助蒸汽吞吐的地质界限及最优参数进行限定和优化。研究结果表明,混合气助排剂辅助蒸汽驱的驱油效率比纯蒸汽驱、蒸汽助排剂驱和蒸汽氮气助排剂驱分别高出16.2%、11.0%和8.0%。混合气助排剂综合作用形成的泡沫封堵能力优于其他辅剂。研究区块适用于该技术的临界有效厚度随渗透率的增加而减小,临界渗透率随有效厚度的增大而增加。在确定研究区块地质界限的基础上,通过不同的渗透率和有效厚度组合,得到适合于该区块的注入参数,即混注比、注汽强度和混合气助排剂注入量的优化图版和取值范围。在实际区块进行了2口水平井的成功试验,为该技术在浅薄层稠油油藏的扩展应用提供了借鉴。