尕斯区块高温高盐油藏减氧空气驱泡沫体系配方优化.pdf
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1、收稿日期:;改回日期:基金项目:中国石油重大开发试验“尕斯 油藏减氧空气重力驱重大开发试验”()作者简介:程涛(),男,高级工程师,年毕业于西南石油大学资源勘查工程专业,年毕业于中国石油大学(北京)地质工程专业,获硕士学位,现从事储层调剖堵水、注气提高采收率等技术的研究与应用工作。通讯作者:邵黎明(),女,高级工程师,年毕业于北京化工大学高分子材料科学与工程专业,年毕业于北京大学无机化学专业,获博士学位,现从事水 气驱提高采收率技术研究工作。:尕斯区块高温高盐油藏减氧空气驱泡沫体系配方优化程涛,张,宋颖智,党杨斌,贾志伟,朱秀雨,濮兰天,邵黎明(中国石油青海油田分公司,甘肃敦煌 ;中国石油冀东
2、油田分公司,河北唐山 ;中国石油勘探开发研究院,北京 )摘要:青海油田尕斯 油藏为典型的高温高盐油藏,经过数十年开发,面临含水快速上升、产量快速递减、稳产难度大等开发难题,转换开发方式、实施减氧空气泡沫驱成为该油藏进一步提高采收率的重要技术方向,但常规发泡体系存在耐温抗盐性差的问题,在尕斯 油藏不具备适用性。针对尕斯区块 储层条件,以 发泡剂(主要组分为十六烷基羟丙基磺基甜菜碱、十二烷基硫酸钠)为基础,通过对纳米 颗粒进行聚苯乙烯改性合成得到新型泡沫稳定剂,两者复配形成 耐温抗盐泡沫体系。静态评价实验表明:时体系综合值为 时的 ,矿化度下体系综合值为蒸馏水条件的 ,耐温性和耐盐性较 泡沫体系显
3、著提高。动态模拟显示:泡沫段塞后气驱,气驱波及体积可扩大 。泡沫段塞后持续水驱,水驱采收率可继续提高 个百分点,体系扩大波及体积和提高洗油效率的能力突出。研究成果表明新型耐温抗盐泡沫体系在该油藏开展减氧空气泡沫驱具有良好的适应性。关键词:减氧空气驱;改性纳米颗粒;抗温耐盐泡沫;高温高盐油藏;青海油田中图分类号:文献标识码:文章编号:(),(,;,;(,):,(),特 种 油 气 藏第 卷 ,:;引言泡沫驱作为一项稠油高效调驱增产技术,国内外对其进行了广泛的研究 。其主要作用机理包括泡沫增大流动阻力,降低水油流度比,泡沫液提高洗油效率,以及泡沫在层内破裂,分离出的气体通过超覆作用增大高渗透层上部
4、波及区域等 。青海油田尕斯区块 储层温度为 ,地层水矿化度为 ,是典型的高温高盐油藏。受限于油藏条件,聚合物增黏化学驱技术不适用于该类油藏 ,减氧空气泡沫驱成为该类油藏提高采收率的重要技术手段 。但对于高温高盐储层,常规减氧空气泡沫体系性能难以得到保证,发泡性和稳定性较差,泡沫体系对原油的流度控制作用有限。纳米颗粒具有特殊的表面效应、界面效应和小尺寸效应,可以改善液膜性质,是高效的泡沫稳定剂 。在表面活性剂泡沫体系中加入纳米颗粒,可提高泡沫的表观黏度,降低气、水的流动性,提高驱油效率 。纳米颗粒的润湿性可对泡沫性能产生影响,完全水湿的纳米颗粒不易生成泡沫,而完全油湿的纳米颗粒会加速泡沫破裂,只
5、有部分水湿的纳米颗粒具有稳定泡沫的作用 。该文从 (主要组分为十六烷基羟丙基磺基甜菜碱、十二烷基硫酸钠)、共 种表面活性剂中筛选出适用于高温高盐油藏的起泡剂 ,并对稳泡剂纳米 进行聚苯乙烯修饰表面改性,两者复配后形成高温高盐油藏减氧空气泡沫体系 ,通过室内物理模拟实验,评价了 泡沫体系驱油性能。实验部分 材料与仪器表面活性剂 、,氢氧化钠,苯乙烯,分析纯,国药集团;亲水型纳米 颗粒,山东优索化工科技有限公司;模拟地层水,矿化度为 、;岩心选用尕斯区块 储层岩心。型傅里叶红外光谱仪,美国布鲁克;射线衍射分析仪,荷兰帕纳科公司;场发射透射电子显微镜,美国 公司。实验方法 纳米 颗粒改性()苯乙烯单
6、体的精制和提纯。配制质量分数为 的 氢氧化钠溶液;向 分液漏斗中加入 苯乙烯,倒入配好的氢氧化钠溶液,反复摇晃,静置分层,排出下层红色溶液,再加入氢氧化钠溶液,每次氢氧化钠溶液用量为 ,反复清洗,直至氢氧化钠溶液颜色不变红。再用去离子水反复洗涤除去微量碱,洗至苯乙烯溶液呈中性;采用无水氯化钙干燥,得到纯净的苯乙烯单体。()纳米稳泡剂颗粒的合成。将乳化剂和去离子水混合,搅拌均匀,得到乳化剂分散液;将纳米 溶于有机溶剂,均匀分散后加入乳化剂分散液中;加入精制的苯乙烯、含锂化合物、饱和烃基过氧化氢的混合物,然后进行乳化,再加入硫酸亚铁溶液进行聚合反应;对聚合反应后的体系进行破乳,将水相中的沉淀溶于非
7、极性溶剂分散并离心处理,然后将离心得到的下层沉淀水洗、再次离心并干燥,产物为纯度较高的聚苯乙烯修饰的纳米 颗粒稳泡剂。改性纳米 颗粒稳泡剂性能表征傅里叶变换红外光谱分析():将少量干燥的改性纳米 颗粒与 粉末混合均匀后压片,在傅里叶变换红外光谱仪上对其进行红外光谱分析,得到红外光谱图。射线衍射分析():将少量干燥的改性第 期程涛等:尕斯区块高温高盐油藏减氧空气驱泡沫体系配方优化 纳米 颗粒研磨成粉末后制成 标准样品池,使用 射线衍射仪进行分析测试。透射电镜分析():将少量改性纳米 颗粒溶解于无水乙醇中超声分散后滴在样品板上,待液体挥发后放在真空室中,利用透射电镜观察表面形态。泡沫体系静态性能评
8、价利用尕斯区块 储层模拟地层水(矿化度为 )、切 区块 储层模拟地层水(矿化度为 )分别配制质量分数为 (泡沫体系与改性纳米 颗粒稳泡剂复配得到的耐温抗盐发泡体系)起泡剂;将起泡剂分别放在 、恒温箱中老化 、。老化完成后,用震荡法测试起泡济的发泡率和半衰期。泡沫体系封堵性能评价将饱和地层水后的油藏岩心组成具有一定级差的并联双管,依次进行气驱、泡沫驱、后续气驱,分别计算泡沫驱前后高渗、低渗岩心产液量变化,测试泡沫体系封堵性能。驱油实验岩心饱和水后油驱水,建立束缚水饱和度;水驱至含水大于 ,计算采收率;注入 倍孔隙体积起泡剂体系(气液比为 )后持续水驱,至含水大于 ,计算采收率和含水率,测试泡沫驱
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- 关 键 词:
- 区块 高温 油藏 空气 泡沫 体系 配方 优化
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