適用冀東油田起泡劑的優選及評價試驗

紀娜 馬英 李健 李曉嵐 寇雅潔（中國石油冀東油田瑞豐化工公司，河北唐海 063200）

適用冀東油田起泡劑的優選及評價試驗

紀娜 馬英 李健 李曉嵐 寇雅潔（中國石油冀東油田瑞豐化工公司，河北唐海 063200）

冀東油田部分區塊經過水驅和聚合物驅替后，大部分井都進入高含水期，提高采收率十分困難，泡沫驅可能是改善開發效果經濟有效的方式之一。通過此次實驗就是研發適合冀東油田的泡沫封堵驅油體系，更有效地提高水驅和聚驅后的開采效果。

泡沫；起泡劑；穩定性

對于進入高含水甚至特高含水開發階段的油田，由于各種化學驅方法受技術，經濟等因素的影響，礦場應用受到一定的限制。泡沫調驅由于礦場實施成本較低、工藝相對簡單、提高采收率效果較明顯，有望成為進一步高含水階段開發效果及聚合物驅后提高原油采收率的有效接替技術【1】。

1 實驗儀器和藥品

1.1 實驗儀器

秒表、電子天平（AR1530/C、分辨率0.001g）、變頻高速攪拌器（GJS-B12K）、恒溫箱（DHP-9082）、量筒（500 mL）等。

1.2 實驗藥品

乙氧基化烷基硫酸鈉、表面活性劑樣品（其中AS為氨基羧酸鹽系列、AH為氨基磺酸鹽系列、BH為苯磺酸鹽系列、SH為雙磺酸基系列、JS為季銨鹽-磺酸系列、SS為雙羧酸系列，各系列名稱的不同順延代表分子量的依次上升）、十二烷基苯磺酸鈉；尼納爾、十二醇等。

2 實驗結果與討論

2.1 泡沫劑的初選

根據冀東油田泡沫劑應用范圍，分別在65℃和95℃條件下，測定不同結構表面活性劑起泡高度以及泡沫半衰期，十二烷基苯磺酸鈉為參比，質量濃度為1%。不同結構表面活性劑起泡能力和穩泡能力試驗結果

綜合不同溫度下的起泡能力，JS-1、AS-2、AH-1、SS-6受溫度影響較為明顯，而JS-3、BH-1、BH-2、SS-2、SS-4、SS-6的起泡能力受影響相對較小。在不同的溫度下，BH系列表面活性劑的起泡性能都明顯優于其它系列表面活性劑，SS系列整體也表現出較強的起泡性能，其他的體系則表現出低溫情況好，或者高溫情況好。

通過對泡沫最基本的發泡和穩泡性能的評價，可以得出結論：AS-1、SS-2、SS-4、SS-6、BH-1、BH-2具有較好的發泡和穩泡能力。

2.2 泡沫劑的性能評價

2.2.1 抗溫抗鹽性試驗

分別用自制鹽水和現場地層水配制各種表面活性劑的1%溶液2份，一份在常溫下放置24 h,觀察溶液變化。另一份放在95℃烘箱中放置24 h后，觀察溶液變化。自配鹽水中含有氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣、碳酸氫鈉、硫酸鈉、蒸餾水，總礦化度為38000 mg/L，現場地層水取自G123-1井。JS-1、AS-1性質穩定，苯磺酸鹽BH和和雙羧酸鹽SS（SS-2、SS-6）系列抗鹽抗溫性表現良好，尤其是BH系列（BH-1、BH-2），不管是常溫還是高溫條件下，都能保持澄清狀態。對于與G123-1井地層水來講，JS-1、AS-1、SS-2、SS-6、BH-1、BH-2效果都不錯。

2.2.2 起泡性能試驗

2.2.2.1 自來水起泡試驗

分別將JS-1、AS-1、BH-1、BH-2、SS-2、SS-6配制成濃度為1%的100 mL泡沫基液，使用數顯攪拌器2000 r/min攪拌1 min，迅速將泡沫傾倒于500 mL的量筒中并放入相應溫度的烘箱里，記錄泡沫體積V(mL)作為起泡能力，同時記時，記錄65℃和95℃時的半衰期。篩選出起泡效率高，半衰期長的表面活性劑。

通過對各劑常溫放置24 h，自研樣品中的AH-2和BH-2雖然測試時的泡沫的半衰期較長，但冷卻后隨時間的延長，自身化學穩定性變化，影響泡沫封堵劑的長久封堵的強度，因而不可取。而在不同溫度下泡沫穩定性較好且藥劑自身穩定性強，有利于達到泡沫穩定性好，延長封堵時間，利于生產的進行。因此選擇AS-1、BH-1、SS-2、SS-6，4種滿足藥劑自身穩定性、穩泡能力要求的藥劑進行下一步的優選。

2.2.2.2 地層水起泡試驗

取高淺北地層水（G123-1井）新鮮油水樣，用定性濾紙過濾、真空泵抽濾，濾除原油及雜質，配制1%泡沫基液進行發泡能力和穩定性的評價。4種藥劑的發泡高度均受到不利影響，起泡高度都有不同程度的降低，AS-1和SS-6雖然溫度穩定性非常好，但起泡能力幾乎降低一半。SS-2稍微好些，但地層中離子的影響也使其發泡能力降低了25%，BH-1的優勢非常明顯，尤其是在95℃下，地層中的離子的存在促進了泡沫體系的穩定。

2.2.3 起泡劑加量試驗

室溫條件下，將AS-1、BH-1、SS-2、SS-6均配置成質量分數為0.1%，0.3%，0.5%，0.7%，1%的5種溶液各100ml，考察其對起泡體積的影響。

起泡劑質量分數越高，產生的泡沫體積越大，但當質量分數大于0.6時，泡沫體積的增長速度減緩，對泡沫性能的影響減弱。考慮到實際作業過程中的吸附損失，確定起泡劑的最佳加量為0.8%。

3 結語

（1）通過對泡沫劑的初選，在65℃和95℃條件下，優選出AS-1、SS-2、SS-4、SS-6、BH-1、BH-2；

（2）通過對其抗溫抗鹽性試驗評價，得出JS-1、AS-1、BH-1、BH-2、SS-2、SS-6適應性較強；

（3）對于起泡劑，發泡能力和穩定性是最基本的性能，首先通過自來水對藥劑進行評價，篩選出AS-1、BH-1、SS-2、SS-6，然后通過地層水進行評價，最終篩選出BH-1為起泡劑。

（4）通過對優選出的BH-1進行加量試驗，確定最優加量為0.8%。

[1]鄧玉珍，劉慧卿，王增林等氮氣泡沫驅注入參數優化研究[J]。中國石油大學勝利學院學報，2006,20（1）：1-3。