涠洲高渗油藏冻胶泡沫体系优选及室内评价

为找到耐温抗盐性能优秀、调剖控水能力优良且成冻时间可控的冻胶泡沫体系,进而应用于涠洲高渗高含水油藏,采用Waring Blender法、Sydansk代码法以及物理模拟实验以起泡体积、半衰期、成冻强度、阻力系数及分流量为评价指标,优选出0.2%阴离子型聚合物(KY-6)+0.6%有机铬交联剂(YG107)+0.6%十二烷基苯磺酸钠(BHSN12)+1%缓速剂乳酸钠的冻胶泡沫体系。结果表明:该体系耐温耐盐性能优秀;加入缓速剂后可实现成冻可控(约15 h成冻,强度为G级),稳定时间长;在目标油藏渗透率范围内封堵率大于99%,具有很好的封堵控水作用;渗透率级差为3.2~15.8,能有效注入并封堵强水窜通道,具有优秀的调剖控水能力,其中渗透率级差为7左右调剖效果最优。

适用于长庆油田防气窜CO2冻胶泡沫的研究

为控制长庆油田CO2气窜,向冻胶泡沫中引入硫脲结构来增强耐酸性能。优选出冻胶泡沫调驱体系的配方为7500 mg/L FS924聚合物+2000 mg/L酚醛交联剂+0.3%F29发泡剂+0.05%Q4稳泡剂冻胶泡沫,评价冻胶泡沫性能和提出防气窜机理。物理模拟实验表明冻胶泡沫体系能有效地防气窜,效果优于普通泡沫;双管并联岩心驱替实验表明:冻胶泡沫能有效地防止气窜,能够启动低渗岩心,可以提高采收率44%。

冻胶泡沫在火烧山裂缝性油藏油井堵水中的应用

冻胶泡沫是由水、气、起泡剂（表面活性剂）、稳泡剂（聚合物）和交联剂组成。它是以冻胶为外相的泡沫，比以水为外相的普通泡沫稳定性好，因此冻胶泡沫堵水可延长堵水有效期。通过Ross发泡仪测定泡沫的起泡和稳泡性能，结果证实冻胶泡沫最好的起泡剂为YG240，用量为0．3％；稳泡剂为HPAM，用量为0．2％-0．4％；交联剂为0．09％重铬酸钠＋0．16％亚硫酸钠；气体为氮气。在对冻胶泡沫成冻时间、堵水率等性能室内评价的基础上，在火烧山裂缝性油藏H1304井进行了堵水试验，堵水合理工艺包括高效洗油剂清洗大裂缝、注冻胶起泡液、注过顶替液、注氮气、注水、关井侯凝等环节。该井现场试验取得了很好的堵水效果，含水率下降20％～50％，月增油91-273t。

耐高温冻胶泡沫选择性堵水剂——适用于东海气田高温气藏堵水稳产

针对东海气田产水严重的开发现状,通过室内实验研究,研制了适用于其气藏条件的冻胶泡沫堵水体系。该体系由质量分数为0.4%的CAB-35耐高温起泡剂和0.4%LF聚合物+0.4%REL&MNE交联剂冻胶稳泡剂复配而成,并优化了冻胶泡沫的注入方式、气液比和注气速度等施工参数,评价了冻胶泡沫的性能,形成了适用于东海气藏条件的耐高温冻胶泡沫堵水技术。评价结果表明:LF聚合物冻胶体系作为耐高温冻胶泡沫的稳泡体系,具有较好的稳泡效果,能大幅度提高泡沫的半衰期;冻胶泡沫堵水体系在气液混注、气液比1:1、注气速度为0.5 mL/min时性能最佳,易注入且封堵能力强。驱替实验结果表明:当地层情况相同时,冻胶泡沫堵剂封堵水的能力大干封堵气的能力,且堵剂对水的封堵率随着地层渗透率的增加而增强;当地层存在渗透率差异时,堵剂具有较好的地层非均质选择性能,堵剂优先封堵高渗透水流通道,而低渗透产气通道未被堵死。因此通过地层渗透率差异能够实现选择性堵水的目的。

塔河高温高盐油藏冻胶泡沫调驱技术

针对塔河高温高盐油藏强非均质性储层提高采收率的需求,开展了高温高盐油藏冻胶泡沫调驱技术研究。采用Ross-Miles法和GSC强度代码法,优选了耐温抗盐起泡剂和冻胶稳泡体系,进而确定了强度可调的冻胶泡沫调驱体系,配方为0.4%~0.5%HTSP聚合物＋0.09%~0.16%REL＆MNE交联剂＋0.2%~0.3%HTS-1起泡剂,泡沫综合值是普通泡沫的2倍以上。通过物理模拟实验评价了冻胶泡沫体系的地层适应性和提高采收率性能。实验结果表明,冻胶泡沫对地层有较好的选择适应性,在0.6~3.3μm2范围内,随着渗透率的增加,残余阻力系数增大,剖面改善效果明显。相比于普通泡沫、单纯气驱和水驱,冻胶泡沫技术能有效启动低渗油层,提高采收率幅度达到26.93%,是普通泡沫的2.3倍,是注气调驱的6.2倍,且比普通水驱最终采收率提高14.17%,具有广阔的应用前景,为塔河高温高盐油藏进一步提高采收提供了新方法。

多孔介质中冻胶泡沫体系封堵性能实验

冻胶泡沫在多孔介质中的封堵性能受到多种因素的影响。通过微观实验可以观察到多孔介质中冻胶泡沫的直径较大，能够稳定存在且液膜较厚。利用室内物理模拟实验研究了气液比、渗透率、驱替方向对多孔介质中冻胶泡沫封堵性能的影响，对比了聚合物驱、水基泡沫驱、冻胶驱、冻胶泡沫驱4种不同驱替方式的封堵能力。结果表明：冻胶泡沫的封堵性能随着气液比的增加呈现先增大后减小的趋势，当气液比为1：1时，冻胶泡沫的封堵能力最强；冻胶泡沫在多孔介质中的阻力因子及残余阻力因子随着渗透率的增加而增大，突破压力梯度随渗透率的增加呈现先增大后减小的趋势；注入冻胶泡沫的岩心在进行正向驱替时，其残余封堵能力高于进行反向驱替的岩心；在4种驱替方式中，冻胶泡沫的封堵能力最强。

冻胶泡沫体系封堵性能评价

将聚合物ZWP与交联剂DY-1复配成冻胶体系,加入一定浓度起泡剂GX和氮气,形成冻胶泡沫体系,评价了冻胶泡沫体系的封堵性能。冻胶泡沫体系配方为ZWP(0.3%)+DY-1(0.3%)+GX(0.6%),成冻后注入冻胶泡沫的岩心进行正向水驱时的封堵能力大于进行反向驱替的岩心的封堵能力,且冻胶泡沫体系对油水层具有选择性。通过对不同体系的封堵能力对比,相同渗透率及注入速率下,冻胶泡沫的封堵能力最强。

高性能冻胶泡沫体系研究

为解决单一的冻胶或泡沫体系不能满足高温高盐油藏的选择性堵水问题,研究了结合冻胶和泡沫优点的冻胶泡沫体系,并向体系中引入了抗温抗盐添加剂来增强其抗温抗盐能力。以成胶时间、成胶强度、脱水率和泡沫特征综合值为指标,优选出了冻胶泡沫体系配方,考察了温度和无机盐对冻胶体系性能的影响。结果表明,该冻胶泡沫体系配方为:0.6%~0.7%Z4聚合物+0.4%~0.5%酚醛交联剂+0.3%稳定剂+0.3%发泡剂B,该体系抗温抗盐性能优良。岩心驱替实验表明,冻胶泡沫体系能够选择性地进入渗透率高的地层,并显著降低其渗透率,提高低渗层的开采率,表现出较强的选择性堵水能力。

冻胶泡沫体系调剖规律实验研究

针对优选的冻胶泡沫体系配方AP-P4(0.3%)+YG107(0.3%)+DY-1(0.6%),利用一维人工岩心模型,研究了渗透率级差、注入方式、段塞大小对冻胶泡沫调剖能力的影响规律。实验结果表明,随着渗透率级差的增加,冻胶泡沫的调剖效果先增加后减小,当级差为7.00时调剖效果最好;不同注入方式中,气液经过泡沫发生器形成稳定泡沫后注入调剖效果最佳;注入段塞1PV时非均质岩心调剖效果最佳;实验比较的调驱方式中,冻胶泡沫体系高低渗岩心发生吸液剖面反转,调驱能力最强。

薄层底水油藏控水用冻胶泡沫的室内研究

薄层底水油藏确定油水界面位置困难,射孔完成法建立底水隔板存在技术限制,而冻胶泡沫兼具冻胶和泡沫的双重作用,选择性好、封堵能力强,控制该类油藏底水锥进问题具有优势。室内实验通过黏度法和改进的Ross-Miles方法对冻胶泡沫体系进行了优选,得到了体系的优化配方为:0.2%聚合物LA100+0.4%有机铬交联剂FH-7+0.25%表面活性剂SDS+N2。体系性能评价结果表明,随反应时间延长(0率24 h),体系黏度由11.6逐渐增至200.0 m Pa·s,泡沫综合值由2838.0增至11899.0 m L·min。随着冻胶逐渐成冻,冻胶泡沫稳定性逐渐增强。体系的注入压力高,阻力系数超过6.0。封堵能力强,封堵率超过93.8%;选择性优于冻胶,可智能识别高渗通道。玻璃填砂可视化物理模拟表明,在生产井的近井地带,冻胶泡沫优先进入水锥入侵通道和底水层,形成稳定的底水隔板,扩大底水波及体积,采收率增值为32.6%。

冻胶泡沫体系室内实验研究

通过室内模拟实验,将聚合物ZWP与交联剂DY-1复配优选出性能较优的冻胶体系,加入起泡剂GX与氮气后形成冻胶泡沫体系,同时评价了不同因素对冻胶泡沫体系成冻性能和起泡性能的影响。冻胶泡沫体系配方(质量分数)为ZWP(0.3%)+DY-1(0.3%)+GX(0.6%),该体系的稳定性随温度的升高而下降,压力对起泡体积的影响较小,且随着压力的升高半衰期明显增加。在冻胶驱、聚合物驱、水基泡沫驱、冻胶泡沫驱四种驱替方式中,相同渗透率及注入速率下冻胶泡沫的封堵能力最强。

冻胶泡沫体系堵水效果分析

火烧山油田储层裂缝极为发育，基质渗透率极低，属于特低渗的裂缝性油藏。油田注水开发时间不长， 由于储层存在大量裂缝，油藏纵向和平面非均质性非常严重，导致注入水沿高渗透层或裂缝发育地带突进，油井含水上升速度很快，已进入高含水开发期。堵水调剖技术通过封堵高渗水窜层段，较好地调整注水剖面，扩大注入水波及体积，从而有效改善水驱状况，提高水驱效率。用堵水技术控制油井含水率，关键在于分析油层注采关系，对区块油、水井进行整体堵调，有效加强低渗透层注水，控制高渗透层水窜，从整体上改善区块的注水开发效果。综合分析H3层H1304井历次堵水效果得出，对其相应注水井调剖后堵水效果较好，采用冻胶泡沫体系堵水比较有效，可以改善地层油水渗流状态，堵水有效期较长。由于每口油井油藏地质特征都不同，所以H3层其他油井同期堵水效果不尽相同。

冻胶泡沫调剖与水热催化降黏一体化技术

室内优选了冻胶泡沫和催化降黏体系配方。微观驱替实验表明,冻胶泡沫体系能够选择性封堵大孔道,增大蒸汽在地层中的波及系数;冻胶泡沫调剖与水热催化降黏物理模拟实验,冻胶泡沫调剖后,注入含催化降黏剂0.5%的蒸汽,采出油的饱和烃、芳香烃含量增加,胶质、沥青质含量减少,降黏率达96.79%,提高采收率21.93%。该技术在辽河油田洼38-35-4038井进行了矿场应用,注汽压力升高1.9MPa,含水率下降22.41%,累计增油300余吨,效果明显。

耐温型冻胶泡沫调驱体系的性能研究

通过气流法制得了稳定性好、强度高、封堵能力强的耐温型冻胶泡沫体系,考察了体系pH、无机盐、温度、原油等对冻胶泡沫稳定性的影响,评价了冻胶泡沫破坏后水化液的洗油能力;通过与常规氮气泡沫和弱冻胶的对比试验,考察了冻胶泡沫的调驱性能。结果表明,冻胶泡沫体系在pH≥8时,稳定性几乎不受pH影响,在80℃时稳定性最好;冻胶泡沫起泡前加入原油,体系稳定性变化很小,起泡后加入原油,体系稳定性变差;冻胶泡沫水化液使采收率提高;冻胶泡沫调驱后,低渗岩心的采收率提高了47.91%,比弱冻胶和常规氮气泡沫调驱效果好。

边底水油藏蒸汽吞吐耐温冻胶泡沫的研制与评价

针对边底水稠油油藏开采后期蒸汽吞吐效果不佳、汽窜和边底水入侵等问题,研制了一种具有耐温、耐盐性能的冻胶泡沫封堵体系。通过组分优选及性能评价,确定其组成为:3 g/L KYPAM聚合物+0.1%硫脲+0.5%SDS起泡剂+0.2%酚醛交联剂A+0.1%有机锆交联剂B+0.3%黄原胶。在150℃,NaCl矿化度为30 g/L条件下,该冻胶泡沫具有良好的稳定性,其泡沫半衰期可长达15 d。室内岩心封堵实验表明,该冻胶泡沫对高渗岩心具有较好的封堵性能,向渗透率为1000 mD的岩心内注入1.2 PV冻胶泡沫,封堵率可达99.92%。该体系的耐冲刷性良好,在水驱7 PV后,仍保持较高的封堵压差,具有良好的堵水调剖作用。

赵凹油田高温油藏冻胶泡沫调驱体系的研制及性能评价

针对赵凹油田安棚主体区主力油层水窜严重的开发现状，通过室内实验方法，研制了适用于其油藏条件的冻胶泡沫调驱体系，该体系主要包括耐高温起泡剂和冻胶稳泡体系，即由质量分数为0．2％～0．3％的HN-1起泡剂、0．25％～0．35％的KY-6梳形聚合物和0．6％．0．8％的YG103酚醛树脂交联剂复配而成，并优化了冻胶泡沫的注入方式、气液比和注气速度，评价了冻胶泡沫的驱油性能，形成了适用于赵凹油田油藏条件的耐高温冻胶泡沫调驱技术。评价结果表明：酚醛树脂冻胶体系作为耐高温冻胶泡沫的稳泡体系，具有较好的稳泡效果，能够大幅度提高泡沫的半衰期；与分段塞注入方式相比，气液混注方式产生的冻胶泡沫具有更好的封堵性能；冻胶泡沫的最佳气液比为1：1，气液比过高或过低均会导致冻胶泡沫的阻力系数和封堵能力下降；最佳注气速度为0．5mL／min，注气速度过高或过低均会使冻胶泡沫封堵能力下降。驱油实验结果表明，冻胶泡沫调驱体系具有良好的选择性封堵性能，剖面改善率达99％，采收率提高了44．6％。

自生气耐温冻胶泡沫调驱体系研制与性能评价

针对强非均质油藏和大孔道稠油油藏提高采收率的需要,开展了自生气耐温冻胶泡沫调驱技术研究。冻胶泡沫是由起泡剂、聚合物和交联剂的溶液在气体作用下发泡形成的。它是以冻胶为外相的泡沫,比以水为外相的普通泡沫稳定性好。通过Ross发泡仪测定冻胶泡沫体系各组分对起泡和稳泡性能的影响,进行耐温性能评价,确定了自生气耐温冻胶泡沫复合交联体系配方,即0.2%起泡剂AOS+0.1%复合交联体系+3 500 mg/L聚丙烯酰胺+3.45%亚硝酸钠+2.7%氯化铵+0.1%催化剂+0.1%热稳定剂。封堵实验结果表明,该体系在150℃下具有很好的选择性封堵能力和耐冲刷能力;并联岩心调驱实验结果表明,该体系具有明显的提高采收率效果,提高采收率为4.68%～47.73%。

耐温耐盐冻胶泡沫体系的优选与评价

针对塔河高温高盐油藏普通冻胶或泡沫体系的油水选择性差,且难以长期改善吸水剖面的问题,将泡沫驱油和冻胶调剖技术相结合,研制一种适应于塔河高温高盐油藏深井调驱的冻胶泡沫体系。考察了起泡剂的耐温耐盐性、与抗稀释冻胶配伍性,耐温耐盐冻胶泡沫体系最优配方为0.5%SLSF-4起泡剂+0.5%P-71+1%P-9聚合物+0.5%对苯二酚+0.5%六亚甲基四胺+0.5%海藻酸钠,评价了冻胶泡沫体系的油水选择性和采收率。结果表明,在相同渗透率下,冻胶泡沫体系对含水填砂管的残余阻力系数为36.21,而含油填砂管为14.32,说明对含水层调流能力强,将含油层转变为优势通道,说明其具有较好的油水选择性。双管驱油实验表明,冻胶泡沫优先进入高渗通道,洗出注入水驱不出的残余油,其含量为3.75%,选择性地堵高不堵低,很好地改善吸水剖面,提高水驱波及系数,采收率总体提高39.41%。

冻胶泡沫体系选择性控水技术研究与应用

冻胶泡沫体系在水驱开发油田的调剖堵水方面具有较好的应用前景。在调研国内外冻胶泡沫选择性控水技术的基础上,综述了目前冻胶泡沫体系的常规及微观实验研究,包括体系配方、体系影响因素、多孔介质中的微观流动状态等方面。冻胶泡沫体系在油田上的应用日益广泛,通过文献调研,总结了冻胶泡沫体系防砂、防气窜、控制边底水等方面的应用情况,分析了冻胶泡沫体系在油田堵水调剖方面的优势。同时探讨了目前该技术的不足之处,明确了以后的研究方向。

海上油田自生气冻胶泡沫堵水技术实验研究

为了抑制渤海油田由于储层非均质性强、水驱开发轮次高等原因引起的严重水窜问题,在对自生气、泡沫与冻胶分别进行筛选优化的基础上,提出了一套配伍性良好、能够满足需要的自生气冻胶泡沫体系,并通过动态实验与可视化模拟实验对该体系的"堵水增油"效果进行了评价。结果表明,该体系对水窜通道的选择性封堵效果十分显著,能够达到降低产水率、提高原油采收率的目的。对于水窜现象严重的海上水驱开发油田,使用该体系进行油井堵水能够起到改善开发效果的作用。