空氣泡沫耦合增效作用物模試驗研究

崔丹丹（中國石油大港油田采油工藝研究院， 天津 300280）

空氣泡沫耦合增效作用物模試驗研究

崔丹丹
（中國石油大港油田采油工藝研究院， 天津 300280）

本文提出一種新的空氣泡沫驅(qū)替方式，采用強發(fā)泡體系與超低界面張力起泡體系交替注入的方式進行物理模擬試驗研究，研究證明耦合式空氣泡沫驅(qū)油較常規(guī)強發(fā)泡體系驅(qū)油提高采收率6個百分點以上，具有較好的驅(qū)油效果。

起泡體系；耦合增效；物理模擬試驗

大港油田石油資源豐富，經(jīng)過多年的開發(fā)，取得了很好的開發(fā)效果，大港油田港東二區(qū)五斷塊目前進入高含水高采出程度“雙高”開發(fā)階段，開發(fā)效果和經(jīng)濟效益明顯變差。空氣泡沫驅(qū)作為一種有效的接替開采方式目前在大港油田處于先導(dǎo)試驗階段。試驗取得了初步的成果，但常規(guī)空氣泡沫驅(qū)在低滲層的動用程度還有很大挖潛潛力，在此基礎(chǔ)上進行更高效的驅(qū)替方式研究具有一定的意義。目前空氣泡沫驅(qū)的起泡體系主要有兩種，一種是強發(fā)泡體系，但降低界面張力能力有限，另一種是弱發(fā)泡體系，但能達到超低界面張力，將二者的優(yōu)勢有機結(jié)合起來進行應(yīng)用對提高采收率幅度將會有積極意義。

1 空氣泡沫耦合增效作用物模試驗

（1）實驗儀器及藥品 藥品：起泡體系A(chǔ)（發(fā)泡率500%）、起泡體系B（發(fā)泡率400%，界面張力10-3mN/m），北京油化所提供；大港油田港東二區(qū)五原油；大港油田港東二區(qū)五注入水。

設(shè)備：驅(qū)油裝置。

（2）實驗方法 ①進行填砂管填砂，三根填砂管滲透率分別約500mD、1000mD、2000mD；②按圖2裝置流程圖連接實驗裝置；③將填砂管巖心飽和水、飽和油；④極限水驅(qū)：以恒定流速進行水驅(qū)，直至出口端綜合含水達100%，停止水驅(qū)；⑤泡沫驅(qū)：以同樣流速進行空氣泡沫驅(qū)，記錄入口壓力隨時間變化情況，分別計量三管出口產(chǎn)液量、產(chǎn)水量、產(chǎn)油量，計算含水率變化情況，直至泡沫注入量為0.5PV，停止泡沫驅(qū)；⑥后續(xù)水：泡沫驅(qū)后以同樣流速進行后續(xù)水驅(qū)，直至綜合含水率達到98%，停止水驅(qū)。

表1 實驗條件

表2 實驗方案

2 實驗結(jié)果與討論

由圖1～5可以看出起泡體系A(chǔ)+B+A+B的驅(qū)油效果最好，最終總采收率在原水驅(qū)基礎(chǔ)上提高32.69%，轉(zhuǎn)泡沫驅(qū)后，中低滲管含水率明顯降低，提高采收率幅度較大。較之常規(guī)空氣泡沫驅(qū)強起泡體系A(chǔ)提高采收率高6.16個百分點。四種驅(qū)替方式低滲管提高采收率值分別為12.14%、0.45%、30.44%、40.49%，采用A、B交替驅(qū)油后中、低滲管的動用程度增加高、中、低滲管的提高采收率幅度趨于平均，說明交替注入不但產(chǎn)生了擴大波及體積的作用，也體現(xiàn)了提高驅(qū)油效率的作用，耦合增效作用明顯。

圖1 起泡體系A(chǔ)驅(qū)油效果綜合曲線

圖2 起泡體系B驅(qū)油效果綜合曲線

圖3 起泡體系A(chǔ)+B驅(qū)油效果綜合曲線

圖4 起泡體系A(chǔ)+B+A+B驅(qū)油效果綜合曲線

圖5 不同驅(qū)替方式下采收率提高值對比

3 結(jié)語

①泡沫A能更好地產(chǎn)生封堵作用，使驅(qū)替液波及更加均勻，各管采出程度都有所提高；②泡沫B的封堵作用不明顯，但能夠提高驅(qū)油效率；③泡沫A、B交替注入能很好的發(fā)揮兩種泡沫體系的耦合增作用，使不同滲透率儲層動用更加均勻；④在A、B泡沫總量不變的情況下，將交替泡沫段塞大小適當縮短，會取得更好的驅(qū)替效果。

（文章題目：空氣泡沫耦合增效作用物模試驗研究）

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