空氣泡沫驅(qū)提高采收率原理及影響因素探討

張浩　范振忠（東北石油大學(xué),黑龍江　大慶　163000）

空氣泡沫驅(qū)提高采收率原理及影響因素探討

張浩范振忠（東北石油大學(xué),黑龍江大慶163000）

為了提高油田儲層的采收率，增強(qiáng)其中空氣資源的清潔環(huán)保性，需要充分發(fā)揮空氣泡沫驅(qū)的優(yōu)勢。相對而言，將空氣作為空氣泡沫驅(qū)的主要原料，在實(shí)際的應(yīng)用中具有良好的作用效果，可以提高油田生產(chǎn)現(xiàn)場的工作效率。利用空氣泡沫驅(qū)提高采收率的過程中，需要對相關(guān)的原理有著充分地了解，找出其中存在的影響因素，增強(qiáng)采油技術(shù)的實(shí)際作用效果。本文將對空氣泡沫驅(qū)提高采收率原理及影響因素進(jìn)行必要的探討。

空氣泡沫驅(qū)；主要原料；采收率；影響因素；原理

結(jié)合目前我國油田的整體開采現(xiàn)狀，可知很多的油田逐漸進(jìn)入了高含水量的開發(fā)階段，影響著油田儲層的開采效率。為了更好地發(fā)揮先進(jìn)采油技術(shù)的優(yōu)勢，提高原油的品質(zhì)，需要相關(guān)的技術(shù)人員采取可靠的技術(shù)做好油田儲層剩余油的開采工作，為我國能源危機(jī)的緩解提供重要的工作思路。空氣泡沫驅(qū)作用過程中主要是將空氣作為主要的原料，對于儲層采收率的提高帶來了良好的作用效果。掌握空氣泡沫驅(qū)的基本原理，對于相關(guān)的研究工作開展具有重要的現(xiàn)實(shí)參考意義。

1　空氣泡沫驅(qū)提高采收率的基本原理

在分散物體系的組成中，包含著各種難溶性氣體的泡沫原料，對于儲層采收率的提高帶來了重要的參考信息。氣泡液包含的成分較多，像穩(wěn)定劑、氣體原料等，相互混合可以形成符合實(shí)際生產(chǎn)需要的起泡液。以空氣及具有發(fā)泡活性功能試劑作為主要的原料，可以制作出實(shí)際作用效果顯著的驅(qū)油劑，這種驅(qū)油劑進(jìn)行采油的過程即為空氣泡沫驅(qū)。相對而言，空氣泡沫驅(qū)具備了空氣驅(qū)和泡沫驅(qū)的功能，提高采收率包含的內(nèi)容較多，主要體現(xiàn)在：（1）利用泡沫的作用進(jìn)行封堵。為了衡量泡沫的封堵性能，可以做與之相關(guān)的阻力因子作為主要的衡量指標(biāo)。主要的工作過程為：當(dāng)巖心中包含的泡沫體系在各種作用力的影響下達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，可以確定壓差的取值范圍；（2）可以逐漸地提高驅(qū)油效率。作為重要的表面活性劑，發(fā)泡劑在實(shí)際的應(yīng)用中可以對影響油水的作用力進(jìn)行有效地調(diào)節(jié)，保證了它與巖石表面對應(yīng)角度的合理性。同時(shí)，在泡沫驅(qū)油機(jī)制的影響下，小氣泡可以逐漸地進(jìn)入細(xì)小孔喉中，使得儲層中的殘油可以逐漸地排出去；（3）保證了地層能量的充足性。空氣泡沫驅(qū)可以將相關(guān)的氣體注入到生產(chǎn)區(qū)的地層中，增強(qiáng)了巖層的抗壓性能，為油田的開發(fā)帶來了更多的便利［1：209］。

2　空氣作為氣相安全性研究的主要內(nèi)容

2.1氣相安全性論證中的空氣研究

空氣泡沫驅(qū)采油的過程中，需要采取有效的方式將活性劑注入到指定的位置。空氣的來源廣泛，組成成分較多。由于空氣中含有一定的氧氣，注入油層時(shí)必須充分考慮它的安全性。目前很多國家在深層輕質(zhì)油開采的過程中，為了驗(yàn)證氣相安全性中的指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)，開展了注空氣礦場的試驗(yàn)，取得了許多重要的成果。相關(guān)的研究報(bào)告指出：油田的原油在自燃的過程中需要消耗一定量的氧氣，客觀地保證了氣相采油中將空氣作為注入氣體的安全性。

2.2空氣在氣相采油中的優(yōu)勢

空氣中的氮?dú)馀c原油中的二氧化碳、輕烴成分等相互混合，可以作為空氣泡沫驅(qū)的主要?jiǎng)恿碓础？諝庠跉庀嗖捎椭械膬?yōu)勢主要體現(xiàn)在：（1）加快了二氧化碳的溶解速率、保證了原油粘度的合理性；（2）將油藏壓力控制在了合理的范圍內(nèi)，提高了生產(chǎn)現(xiàn)場的工作效率；（3）可以促使原油中的各種輕質(zhì)成分能夠被特殊的煙道氣提取；（4）各種效應(yīng)的作用下提高了油田生產(chǎn)現(xiàn)場的采收率［2：15-33］。

3　空氣泡沫驅(qū)影響因素分析

衡量空氣泡沫驅(qū)封堵性能的衡量指標(biāo)較多，其中包含著巖心滲透率。一般情況下，空氣泡沫驅(qū)與巖心滲透率之間呈正相關(guān)的關(guān)系：滲透率大，泡沫驅(qū)的封堵性能良好，符合堵大不堵小的基本原則。為了避免原油對泡沫造成一些致命性的破壞，需要對影響空氣泡沫驅(qū)封堵能力中的含油飽和度進(jìn)行深入地分析。泡沫自身性質(zhì)的不同，受到原油的破壞影響有所差異。同時(shí)，作為衡量空氣泡沫封堵能力的重要參數(shù)，氣液比的合理性在具體的分析過程中具有重要的參考價(jià)值。當(dāng)氣液比較小時(shí)，發(fā)泡劑的性能一般，無法達(dá)到良好的調(diào)剖效果。當(dāng)氣液比相對較大時(shí)，將對加大生產(chǎn)成本，影響泡沫的穩(wěn)定性。因此，確定最佳的氣液比，可以增強(qiáng)空氣泡沫驅(qū)的封堵能力。除此之外，交替段塞的大小也對泡沫封堵能力有一定的影響。

段賽無法達(dá)到實(shí)際的生產(chǎn)要求時(shí)，無法形成真正的泡沫；段賽偏大時(shí)，很容易降低起泡劑的性能，影響泡沫的封堵效果［3：10-26］。

4　結(jié)語

為了提高采油技術(shù)的實(shí)際作用效果，可以充分地發(fā)揮空氣泡沫驅(qū)的優(yōu)勢。運(yùn)用空氣泡沫驅(qū)的過程中，技術(shù)人員應(yīng)該對它的基本原理及相關(guān)的影響因素有著充分地了解，最大限度地提高油田企業(yè)的生產(chǎn)效率。空氣泡沫驅(qū)可以廣泛應(yīng)用于高含水油層的開采中，客觀體現(xiàn)了這種技術(shù)對于油田開采的重要性。

［1］張瑞.空氣泡沫驅(qū)提高采收率原理及影響因素淺述［J］.化工管理，2016，（02）：209.

［2］黃俊.鎮(zhèn)涇低滲透油藏注空氣泡沫提高采收率技術(shù)研究［D］.長江大學(xué)，2014，（03）：15-33.

［3］孟令君.低滲油藏空氣/空氣泡沫驅(qū)提高采收率技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究［D］.中國石油大學(xué)，2011，（06）：10-26.

張浩（1991-），男，東北石油大學(xué)石油與天然氣工程專業(yè)在讀研究生。