黄酒糟蛋白作为啤酒泡沫强化剂的研究

利用黄酒糟蛋白作为啤酒泡沫强化剂,改善啤酒的起泡性和泡持值,添加后的啤酒起泡性提高到3左右,泡持值增加到410 s,泡沫品质高。

疏水缔合聚合物强化泡沫室内实验研究

多轮次吞吐稠油储层非均质性加剧,传统氮气泡沫封堵强度难以满足油藏调剖需求。利用疏水缔合聚合物PDR-1对氮气泡沫进行强化,研究了疏水缔合聚合物强化泡沫的机理,评价了强化泡沫的稳泡定性、封堵强度、改善非均质性能和驱油性能。实验结果表明,PDR-1能够与高温起泡剂FCY-2形成混合胶束,具有向气液界面聚集的趋势,同时利用缔合作用大幅提高泡沫液相和气液界面的黏弹性,从而延长了强化泡沫析液半衰期;强化泡沫能够有效封堵大孔道、改善非均质,提高驱油效果,100℃时阻力因子为466.2,综合驱油效率提高29.43百分点;温度越高,PDR-1提升泡沫性能的幅度越小。疏水缔合聚合物强化泡沫体系的研究可为稠油开发的提质增效提供技术支撑。

聚合物强化泡沫体系的性能与岩心流动特征

为解决现场泡沫驱出现的气窜问题,通过外加聚合物稳泡剂构建强化泡沫体系,可提高泡沫的稳定性,实现泡沫性能的优化,以提高泡沫驱的应用效果。但强化泡沫体系在提高泡沫稳定性的同时也存在降低发泡性的问题,需要进一步明确强化泡沫体系的适用条件。为此,开展了聚合物PAAO-1强化泡沫体系性能评价与岩心流动特征实验研究。结果表明,强化泡沫体系随聚合物PAAO-1浓度增加,泡沫体积减小、泡沫半衰期增大,泡沫综合指数始终大于无聚合物泡沫体系,确定聚合物PAAO-1使用浓度为1200 mg/L。强化泡沫体系平均泡沫直径大于无聚合物泡沫体系,需较强扰动作用或较高能量引入才能形成细腻、均匀的泡沫。驱替速度较低时,泡沫形成不充分,强化泡沫体系泡沫有效黏度较小,临界发泡渗流速度为0.12 m/d。强化泡沫体系液膜强度高,有效黏度最高达到435 mPa·s,对高渗透层的封堵能力强,不易发生气窜。在均质岩心中,强化泡沫体系提高采收率幅度为13.67百分点,与无聚合物泡沫体系相当;而在非均质岩心中,强化泡沫体系改变分液率及提高采收率幅度更高。强化泡沫体系适合渗流速度较大、渗透率范围较广以及非均质严重的油层条件,为现场合理选择泡沫驱油体系提供依据。

超低界面张力强化泡沫体系稠油驱研究

针对孤东六区稠油油藏条件,研究得到既能在不含碱的条件下与原油形成超低界面张力,又能形成稳定泡沫的超低界面张力强化泡沫体系。其配方为:3.0 g/L石油磺酸盐+5.0 g/L HEDP-Na4+0.6 g/LⅠ型两亲聚合物,气体为氮气。该体系具有较好的泡沫性能和乳化降黏性能,并且两亲聚合物能够改善泡沫的稳定性和体系对原油的乳化效果。超低界面张力强化泡沫体系对孤东六区稠油具有较好的驱替性能,原油采收率能够在水驱的基础上提高37.9%,总采收率达到65.7%,所注入体系能在较长时间里发挥调剖和驱油效果。

聚合物强化泡沫驱数学模型及其应用

基于泡沫组分物质守恒原理,考虑泡沫生成、破灭、运移现象,建立聚合物强化泡沫驱渗流的多组分数学模型,有效反映油相消泡和聚合物稳泡作用机理,采用自适应隐式方法进行求解.通过拟合泡沫驱替实验结果,验证数学模型的有效性.对某油区泡沫先导试验区进行跟踪数值模拟,分析泡沫驱渗流特征,结果表明,强化泡沫体系能够在地层稳定存在,并不断向生产井推进,从而大幅度提高原油采收率.

抗温耐油型强化泡沫驱油体系性能研究

针对大港官15-2的复杂油藏条件,在普通泡沫体系中添加疏水缔合聚合物,形成强化泡沫体系并对其进行相关性能研究。结果表明:泡沫体系老化180天后的起泡体积720mL、析液半衰期5.3min,其泡沫性能远高于普通泡沫体系。在压力20 MPa下,析液半衰期延长至49min,起泡体积是体系基液体积的5倍。在混油泡沫性能评价中,含油泡沫性能表现优良;同时,体系与油砂多次接触吸附后仍具有良好的泡沫性能,与不同含量的原油作用形成的乳状液,显示了其独特的乳化性能。在残余油饱和度分别为45%和72%的泡沫驱替实验中,强化泡沫体系的流度控制能力强且原油采收率增幅均在40%以上。

抗剪切型黄原胶强化泡沫体系的性能

模拟天津大港官15-2油藏条件,利用官15-2油田地层水、黄原胶、甜菜碱和阴离子磺酸盐配制成黄原胶强化泡沫体系,采用SEM对其微观结构进行了表征。筛选了黄原胶的种类并利用泡沫性能测试和岩心驱替实验对黄原胶强化泡沫体系的抗剪切性能进行了评价。表征结果显示,黄原胶吸附在泡沫上形成高厚度且完整致密的液膜。实验结果表明,黄原胶溶液在低剪切速率下呈明显的剪切稀释性,在高剪切速率下具有良好的剪切稳定性;性能最佳的黄原胶为XG4黄原胶,6次高速剪切后,90℃时XG4黄原胶强化泡沫体系的析液半衰期保留率大于80%、原液黏度保留率大于95%;适宜的转速为4 000 r/min。在含油水的非均质多孔介质中,当注速为3 m/d时,XG4黄原胶强化泡沫体系具有很好的流度控制能力。

耐温耐盐抗剪切黄原胶强化泡沫体系性能

针对轮南2TI油组高温高盐油藏条件,利用轮南2TI油组地层水、甜菜碱表面活性剂、黄原胶配制黄原胶强化泡沫体系,通过高温高压可视化泡沫发生仪分析起泡剂浓度、稳泡剂浓度、温度、矿化度、原油体积分数及剪切次数对泡沫性能的影响,利用显微镜对黄原胶强化泡沫微观形态进行表征。结果表明,在起泡剂质量浓度2 000mg/L、黄原胶质量浓度2 000mg/L、温度120℃、矿化度200 572mg/L、压力10MPa条件下,黄原胶强化泡沫的起泡体积和析液半衰期分别为365mL和58min。随着黄原胶浓度增大,泡沫的起泡体积减小、半衰期增大,形成的泡沫更加均匀、气泡直径变小、液膜增厚,气泡直径及气泡个数变化速率减慢,黄原胶最佳使用质量浓度为2 000mg/L。高温、高盐及原油均会对黄原胶强化泡沫的泡沫性能产生不利影响,但其可应用于温度110～130℃、矿化度180 000～240 000mg/L、原油体积分数低于10%的苛刻油藏。随着剪切次数增加,泡沫体系的起泡体积增加,半衰期缩短,4次高速剪切后,黄原胶浓度为2 000mg/L的强化泡沫体系的起泡体积增加率为13.6%,半衰期的保留率为77.6%,具有较强的再起泡能力和抗剪切性能。

秦皇岛32-6油田强化氮气泡沫驱实验

为选取满足QHD32-6油田油藏条件的强化泡沫驱注入参数，采用静态、动态实验相结合的方法，开展了氮气泡沫调驱室内实验。模拟QHD32-6油田流体和油藏物性，评价了不同起泡剂和稳泡剂的能力，以及不同气液比和注入方式下的泡沫体系封堵性能。实验结果表明：QHD32-6油田强化泡沫驱的合理气液比为1：1～3：1，最佳泡沫剂浓度为3000—5000mg／L，最佳稳泡剂浓度为700—1000mg／L，注入方式为混合注入。研制的强化氮气泡沫体系能够较好地改善水驱效果，提高原油采收率21％左右。

聚合物强化泡沫复合驱油体系试验研究

以胜利油田孤岛中二中油藏为研究对象,通过物理模拟试验,证明了聚合物强化泡沫驱比单一泡沫驱或聚合物驱具有明显的提高采收率优势;应用数值模拟,优化了聚合物强化泡沫驱的注入方式;现场单井试验结果表明,强化泡沫体系在三次采油领域具有较好的应用前景。

埕东油田强化泡沫驱矿场驱油效果

通过对四类油藏典型代表埕东油田实施强化泡沫驱先导试验和矿场注入产出动态特征分析,描述了油藏条件下强化泡沫驱的封堵调剖性能和驱油效果.2004年矿场试验实施以来,注入井注入压力上升了5.2MPa,阻力因数增大到4.86,压力上升幅度和阻力因数远大于聚合物驱单元的;平面上驱替相推进速度明显低于水驱推进速度,纵向吸水剖面得到改善;3口中心井均见到明显降水增油效果;到2009年7月,累积增油16810t,其综合含水率下降趋势类似于聚合物驱在一、二类油藏的应用效果,说明强化泡沫体系能有效地封堵油藏大孔道,增大油层渗流阻力,扩大波及体积,从而提高四类油藏的原油采收率,是胜利油田强非均质性油藏和大孔道发育油藏提高采收率的有效方法.

强化空气泡沫体系的长期有效性

在漫长的驱油过程中,强化空气泡沫驱体系势必发生一些不利于驱油的变化。针对研制的强化空气泡沫体系(0.1%十二烷基硫酸钠ZD8+0.05%甜菜碱G5+0.2%疏水缔合聚合物WP8),在90℃下对强化泡沫体系(以下简称ZGP体系)和老化后的强化泡沫体系(以下简称ZGPA体系)进行一系列的性能对比研究,并进行了泡沫驱替实验。实验结果表明,ZGPA体系的析液半衰期为522 s,仅为ZGP体系的1/3。ZGP泡沫体系能够形成更完整、致密的多层次网络结构,泡沫壁整体性较好;而ZPGA体系泡沫中的骨架结构疏松、泡沫壁整体性较差、气泡大小均匀性差。两者均具有较好的耐油性,ZGPA体系的相对较差。在泡沫驱替实验中,ZGP体系泡沫的阻力系数增加较快,后续阻力系数是ZGPA体系的4数5倍。在水驱基础上,两者提高原油采收率分别为47.5%和25.7%。

两亲聚合物强化泡沫体系调驱性能

针对适用于孤东六区稠油冷采条件的两亲聚合物强化泡沫驱油体系,研究了其稠油驱替和封堵调剖性能。结果表明,两亲聚合物能够显著改善泡沫体系的调驱性能,其贡献大于单一泡沫体系,能够有效封堵高渗层,显著提高低渗透层的稠油采收率。在水驱的基础上,最终的低渗透层稠油采收率提高51.1%,高、低渗透层的综合采收率达到63%。

孤岛中二区28-8井注强化氮气泡沫研究

从11种商品中筛选出的起泡剂DP-4为阴非离子复配表面活性剂,与矿化度8.38 g/L的油藏地层水完全配伍,抗油性能好.在渗透率1.5 μm2的填石英砂模型上,气液比1∶1～2∶1时,注入0.5%DP-4溶液产生的阻力因子最高,超过1500.加入1.8 g/L HPAM(3530S)的0.5% DP-4溶液形成的泡沫半衰期长而泡沫体积最大.在室内实验中聚合物强化起泡液由0.5% DP-4和1.8 g/L聚合物组成,气液比1∶1,氮气纯度99.95%.将模型水驱至残余油,注入强化泡沫,注入压力由0.05 MPa上升至2.8 MPa,采出程度由54%增至79%.孤岛油砂填充的2.7和0.9 μm2双管模型并联,污水配液,在60℃、6 MPa压力下水驱至残余油(采出程度34.6%),注入0.1 PV强化起泡液前置段塞,0.3 PV强化泡沫主段塞,转水驱,最终采出程度71.1%.现场试验从2003年5月开始,原设计以150 m3/d流量注1.5% DP-4强化起泡液10天,再按气液比1∶1注0.75% DP-4的强化泡沫170天,以后恢复注聚.在现场实施气液混合注入时注入压力过分升高,改为气液交替注入,又由于所用氮气含氧5%,致使注入压力较低,但截至12月5日,仍收到注入井吸液剖面改善,一部分生产井增油减水的效果.图3表3参6.

低渗透油藏高含水期强化微泡沫体系研究

为解决安塞油田低渗透油藏开发存在的高含水井多、产能损失严重等问题,对强化微泡沫体系的优化及提高采收率方式等进行了可行性研究;应用Waring Blender方法和泡沫驱动态模拟装置评价微泡沫体系驱油规律和影响因素。结果表明:自主研发的QHWP-121阴非离子微泡剂在模拟地层水中的泡沫体积为850mL,半衰期为380min,泡沫综合指数为323 000mL·min,泡沫质量0.65,泡沫性能最好。油藏条件下,驱油规律主要表现为非均质性改善、压力上升、动用孔喉半径增多、堵水不堵油,强化微泡沫体系驱油影响因素主要与油藏配伍性、浓度、渗透性和气液比相关。本研究表明,强化微泡沫驱油效果的好坏主要与强化微泡沫体系和油藏的配伍性具有直接关系,推荐该体系在安塞油田王窖区块的现场应用浓度为0.5%,气液比在1∶1~2∶1之间,渗透率适应范围(10~10 000)×10^(-3)μm^2。

强化氮气泡沫调驱技术在中孔中渗透储层适用界限的实验研究

氮气泡沫调驱技术因具有调整产液剖面、降低含水率等优势而被广泛用于调驱和控水等提高采收率措施中。为进一步明确氮气泡沫调驱体系在中孔中渗透储层的适用界限,并确定最佳调驱时机,采用室内实验方法,对强化氮气泡沫在不同渗透率级差岩心中的调驱效果进行评价,分析岩心非均质性及调驱时机对调驱效果的影响。实验结果表明:针对中孔中渗透储层,经强化氮气泡沫调驱后,渗透率级差为2—6时控水增油效果较好,采出程度可在水驱基础上提高18%以上,其中渗透率级差为6时提高采出程度最高,可达20.0%;渗透率级差约为3时产液剖面得到最佳改善,控制分流率可达0.25 PV;采出液含水率为80%时为最佳泡沫调驱时机。

三元复合CO_(2)强化泡沫体系的制备及性能研究

遇油消泡、高温失活等现象严重影响了泡沫流体在低渗油藏苛刻环境下的应用。采用Waring Blender法优选了性能良好的起泡剂QH-3,加入能提升泡沫稳定性的纳米SiO_(2)颗粒与聚合物PL-1,设计正交实验确定了0.5%发泡剂QH-3+0.2%聚合物稳定剂PL-1+0.3%纳米SiO2颗粒的三元复合CO2强化泡沫体系配方。对常规的QH-3泡沫体系与三元复合CO_(2)泡沫体系开展了性能测试。实验结果表明,三元复合CO2强化泡沫体系具备良好的抗油耐温性能。在85℃下,含油饱和度65.18%,渗透率42.6×10^(-3)μm^(2)的岩心中,注入0.8 PV时阻力因子可达114,显著优于常规泡沫体系,表现出较好的流量控制与封窜能力。

埕东油田西区强化复合泡沫驱油动态分析

针对埕东油田西区Ng331层大孔道发育的四类油藏,为了进一步提高采收率,开展了泡沫复合驱油先导试验。试验区于2004年9月注入,从注入特征上表现为注入压力大幅上升,平面、层间非均质性得到改善,目前三口中心井已见到明显的降水增油效果,综合含水下降了9.1%,日油由4.5t/d增加到21.6t/d,累计增油1.62×104t。本文对泡沫复合驱油的动态特征以及影响注入效果的因素进行了总结分析。

埕东油田西区强化泡沫驱试验研究

针对埕东油田西区强化泡沫驱先导试验区的油藏特点及水驱开发现状,利用加拿大的CMG数值模拟软件,对强化泡沫驱注入主段塞大小、注入泡沫剂浓度、聚合物浓度、前置段塞大小、注入方式等参数进行了优化研究,并依此制定了开发方案。优化的注入前置段塞0.02PV(1800mg/L聚合物+0.75%泡沫剂)+主段塞0.3PV(氮气+1600mg/L聚合物+0.5%泡沫剂),注入方式采用气液交替注入,交替周期10d。矿场实施后,注水波及体积扩大,驱油效率提高,采收率提高1.18%,累积增产原油1.4×104t。

强化泡沫体系性能研究及先导试验

本文通过泡沫流体在多孔介质中的性能研究,通过试验验证并总结归纳了泡沫在油藏运移时有四大特点:①泡沫流体在岩石中具有较大的流动阻力;②泡沫随着渗透率的增大其阻力因子增大;③泡沫对于油水具有选择性封堵能力;④泡沫流体具有良好的驱油效果。由泡沫剂、氮气及聚合物组成的强化泡沫体系,充分发挥了聚合物的粘弹性,表面活性剂降低油水界面张力以及泡沫的高视黏度、对于油水、高渗层的选择性的特点,最大限度的提高采收率,通常提高采收率20%以上。现场试验证明,泡沫能够显著提高注入压力,改善油层吸水剖面,提高油井产量,降低含水。