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氮气泡沫调剖剂的研究与评价

王继刚  
【摘要】: 我国油田的主力区块大都进入高含水开发期,产量自然递减加大,由于调剖堵水等常规控水稳油技术受到其作用机理的限制,效果逐渐变差,吨油成本不断上升,难以在高含水区块的调剖控水上发挥更大作用,所以找到适合本区块特点的控水窜技术是今后一段时间内各油田面临的主要问题。 由于氮气泡沫具有对高含水层和高渗透带的选择性封堵及提高驱油效率的作用,因此可以利用向厚油层中注氮气泡沫的方法来控制厚油层水窜,挖潜厚油层中的剩余油。泡沫型堵水调剖剂具有成本低、抗高温、堵水不堵油等优良特性,是一种有发展前途的选择性堵剂。 本文针对大庆油田注水开发后期含水升高、油气比降低、开发效益变差的矛盾,开展了适用本区块油藏的泡沫调剖体系的研究。通过室内实验,从泡沫的结构和稳定机理出发,先后对发泡剂和稳泡剂进行了筛选和评价实验,发现矿化度对发泡剂的发泡能力影响不大,但对稳泡效果影响较大;发泡剂与稳泡剂的最佳浓度分别为0.3%~0.5%、和0.03%~0.07%,此时的发泡体积最大,泡沫的半衰期最长。综合泡沫剂的发泡体积、泡沫半衰期、与现场污水的配伍性和表面张力等方面,确定使用3#A和WP作为现场使用发泡剂和稳泡剂。以此配方为基础研制开发出了几种可满足地层温度低于55℃、矿化度小于7000mg/L、含油饱和度小于20%以下的油藏使用的性能优良的控水窜泡沫剂,并对其在不同温度、不同地层水矿化度和不同含油饱合度下进行了调剖性能评价。实验结果表明,研制的泡沫体系在气液比为1∶1~2∶1、泡沫剂浓度在0.3%、油藏含油饱和度小于25%时具有良好的稳定性和封堵性,能满足本区块油藏调剖的需要,为矿场试验提供了重要的理论依据。


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