油田蒸汽驱油用发泡剂筛选实验研究

高温泡沫调驱实验成功的关键在于筛选出具有高温稳定性和在高温下发泡性能良好的发泡剂。在现场施工中, 我们经常采用发泡剂来产生大量的泡沫, 发泡剂又被称为起泡剂, 发泡剂的主要功效在于产生丰富的泡沫, 泡沫的产生可以促使形成具有胶连孔缝结构的物质, 可以用于矿场试验[2]。若使发泡剂能够产生丰富的泡沫需要一定的外界条件, 例如, 比较常见的方法有人工搅拌法和空气压缩法, 或者是使用某种特定的化学试剂使其发生物理化学反应促使其在短时间内大量形成矿场试验中所需要的泡沫。

实验室内测定发泡剂在不同温度下的发泡体积和半衰期一般采用物理模拟方法, 又因为泡沫具备扩大波及体积以及增加驱油效率的双重作用, 所以对本次实验所候选的发泡剂进行室内物理模拟实验, 通过对发泡剂在不同温度和不同浓度条件下的起泡体积和泡沫稳定时间进行比较, 最终得出优选结果。

1 实验过程

1.1 仪器与样品

根据实验要求以及实验室所能达到的技术条件, 本次实验所采用仪器:法国泰克里斯界面技术有限公司生产的泡沫扫描分析仪。

根据实验要求需要筛选出满足热力采油的需要, 在结合成本控制的基础上, 本次实验所候选的发泡剂 (样品) 有:DLS-1、DLS-2、DLS-3、DLS-4、YSY-1;其中候选样品的有效含量分别为:20%、20%、20%、15%、18%。

1.2 实验方法

在高温高压条件下, 泡沫稳定性的测定方法:高温高压发泡装置的容器中盛有30.0m L泡沫剂溶液, 借助氮气对系统的围压进行调整, 开启恒温箱, 使温度上升到所预定的温度, 当达到所预定的温度过后, 继续保持两个小时, 按照预先设置好的速率将一定量的氮气注入到发泡装置中, 整个过程中观察泡沫生成情况, 随时间记录泡沫随时间的变化规律, 当观察到泡沫生成量很少时或者发泡接近停止时, 观察结束, 在电脑上绘制出相对应的泡沫衰减曲线, 这样就可以计算得出泡沫的衰减规律[3]。

1.3 实验结果

图1、图2是本次室内实验研究中经过处理而得到的部分实验数据, 结果表明:在稳定高温350℃条件下发泡剂的起泡体积、泡沫稳定性依据样品浓度以及发泡剂 (样品) 的种类的不同测试结果也有所不同。

1.4 实验结果分析

由1.3中的实验结果处理图的曲线走势可以得出:在稳定高温350℃的条件下, 本次实验所选用的五种发泡剂 (DLS-1、DLS-2、DLS-3、DLS-4、YSY-1) 的起泡能力以及泡沫的稳定时间呈现出比较明显的差别。其中, 起泡体积较多并且稳定性较好的发泡剂为样品DLS-4和样品YSY-1, 剩余的三种样品 (DLS-1、DLS-2、DLS-3) 起泡能力较差并且泡沫稳定性较差。故初步筛选出两种发泡剂:样品DLS-4和样品YSY-1。又由图1、图2分析可知, 改变发泡剂样品 (样品DLS-4和样品YSY-1) 的浓度对发泡剂的起泡能力影响不明显, 但是对发泡剂的泡沫稳定性的影响结果表现为随浓度的增加, 泡沫稳定时间先是呈现下降趋势 (浓度在0.05%~0.2%之间) , 随后趋于缓和 (浓度在0.2%~0.5%之间) 。

综上可知, 由本次室内实验筛选出的发泡剂为样品DLS-4和样品YSY-1, 适宜浓度为0.2%~0.5%之间。

2 结语

由于本次实验是为了研究出适用于热采的发泡剂, 是用于辅助在高温条件下的空气泡沫驱, 由以上实验结果分析可知, 样品DLS-4和样品YSY-1可以耐350℃高温, 起泡能力和泡沫稳定性较好, 随浓度的变化泡沫性能变化幅度较为平稳。所以, 根据本次室内实验的结果我们初步筛选出的发泡剂样品为:样品DLS-4和样品YSY-1, 合理浓度为0.2%~0.5%之间。

摘要：蒸汽窜流是影响蒸汽驱的波及体积和驱油效率的关键性因素, 同样也是用蒸汽驱开发稠油油藏所面临的严重的问题。将筛选好的符合地层条件的泡沫剂注入进热采油藏内, 能够产生大量的泡沫, 有助于减小地层的流动气油比, 另一方面, 注入的泡沫可以提高注入进油层的蒸汽的粘度, 这样就可以降低注入蒸汽的流动能力, 与此同时, 一部分泡沫还可以封堵大直径的裂缝, 这样就可以起到改善注采剖面的作用, 从而能够改变油藏内原有的蒸汽分布格局, 使原有的垂向以及面积波及效率得到提高, 这样就能够达到增产增收的目的[1]。

关键词：蒸汽窜流,稠油油藏,泡沫

参考文献

[1] 阳鑫军.稠油开采技术[J].海洋石油, 2003, 23 (2) :55-60.

[2] 任邵然, 于洪敏, 左景栾, 等.中原油田空气泡沫驱提高采收率技术[J].石油学报, 2009, 30 (3) :413-416.

[3] 杨公鹏.齐40块蒸汽驱油藏深部调驱机理与实用技术研究[D].东北石油大学硕士学位论文, 2009.