三次采油中泡沫的性能及矿场应用

在室内试验装置上考察了泡沫流体在多孔介质中的性能.结果表明:泡沫流体流动阻力较大,其视粘度超过各单一组分粘度;泡沫体系的视粘度随渗透率的增大而增大;在多孔介质中流动时,泡沫压差分布均匀,不会形成端面堵塞;泡沫对于油水具有选择性封堵能力,在残余油含量较低时,封堵能力强,流速低,残余油含量高时,泡沫不稳定,封堵性能差;泡沫流体良好的驱油效果,可以提高采收率20%以上.现场应用证明,泡沫能够显著提高注入压力,改善油层吸水剖面,提高油井产量,降低含水率.     

多级孔板提高井筒气体携液能力实验研究

气井生产时,井底积液会影响气井产量,甚至导致气井停产。加入泡沫剂、更换小直径油管或氮气举升等措施排出井底积液是保证气井生产的重要手段,但造成液体回流的井筒结构并没有变化。改变适合于单相流体的均一井筒结构,降低气液两相流中液体在井筒的回流,提高气体携液能力,形成适用于气液两相流的井筒结构,可以改善气井生产。实验设计了安装于管筒内的类似于倒置漏斗形的多级孔板装置,以井底气体为动能,借助“爬楼梯”原理,利用孔板减少或阻止液体回流,使液体通过多级孔板逐级上升;实验利用气体压缩机提供气源,测试了不同气体流速下,加入孔板对于气体和泡沫携液能力的影响。实验表明,在管筒内加入液体回流限制装置,大幅度地提高了管筒的气体携液能力和排液效果,减少了管筒液体回流量,降低了气体排液和泡沫排液的气体流速临界值。多级孔板可用于气井增产,能够提高气体携液能力,提高泡沫携液效果,降低泡沫剂的使用量和井底残液,但在实际生产中气体流量和装置的匹配性,还有待于在现场试验中进一步验证和优化。     

表面活性剂疏水链长对高温下泡沫稳定性的影响

选用不同疏水链长的α-烯烃磺酸盐(AOS)形成泡沫, 分别用泡沫衰减法和泡沫岩芯封堵法测定不同温度下的泡沫稳定性, 并采用动态表面张力、界面流变、分子模拟等方法研究了表面活性剂在气/液界面的吸附行为和界面吸附层的性质, 分析了高温下泡沫的稳定机制. 实验结果表明, 在高温下, 极性头的“锚定作用”减弱, 表面活性剂疏水链难以在气液界面保持以直立状态吸附, 疏水链碳数大于20的表面活性剂分子难以分立吸附, 其疏水链相互交叉缠绕, 增强了泡沫膜的强度, 减缓了气体通过液膜的扩散, 形成的泡沫在高温下具有较好的稳定性.     

强化泡沫驱油体系性能研究

利用Waring搅拌器测定了不同泡沫体系的泡沫性能 ,利用岩心驱替试验测定了泡沫在岩心中的阻力压差及驱油效果 ,研究了不同浓度的聚合物对泡沫体系起泡性能和稳定性的影响 ,确定了聚合物在强化泡沫驱油体系中的最佳使用量。对单一聚合物体系、单一泡沫体系与强化泡沫体系在水驱后的稳定性及驱油效果进行了对比分析 ,结果表明 ,强化泡沫体系比单一泡沫体系具有更强的稳定性 ;比聚合物及单一泡沫体系的驱油效果更好 ,是一种较为实用的驱油体系。室内试验表明 ,该体系能够较大幅度地提高采收率。     

S~2-对聚合物黏度的影响

通过分析油田采出污水中聚合物黏度的变化,考察S2-对聚合物黏度的影响;根据S2-对聚合物降黏作用前后红外、核磁数据,探讨S2-降低聚合物黏度的机制。结果表明:随着油田污水中S2-质量浓度增加,聚合物黏度下降,6mg/L的S2-能使1.7 g/L聚合物溶液黏度降到10 mPa.s以下;含S2-的模拟污水配置的聚合物在波数3 100 cm-1和化学位移为6.00时产生了C=C键峰,溶液中产生了带有双键的新物质;在降黏过程中发生了自由基链式反应,使聚合物长链断裂成小分子物质;可通过抑制自由基的产生来保持聚合物的黏度。     

交替式注入泡沫复合驱实验研究

针对孤岛油田中二中Ng34聚合物驱后油藏条件,通过物模手段研究了交替式注入泡沫复合驱的特征及驱油能力。长细管实验表明,交替式注入泡沫复合驱,低气液比时模型两端的封堵压差上升缓慢,交替周期越大封堵效果越差。非均质模型驱油实验表明,泡沫复合驱主要是通过扩大波及体积来提高采收率,在与聚合物驱相同注入量条件下,其封堵能力是聚合物驱的2倍。     

分子模拟方法考察泡沫生成能力

采用分子模拟的方法研究表面活性剂的泡沫生成能力, 以界面形成能作为考察泡沫体系中液膜界面积的量化依据, 研究了泡沫液膜厚度、表面活性剂分子界面密度以及表面活性剂类型对泡沫液膜界面形成能计算的影响. 通过与实验结果相对应, 建立了界面形成能和泡沫生成能力之间的联系.     

白云鄂博钠闪石型铁矿石中稀土赋存状态研究

为提高白云鄂博各类型铁矿石中稀土资源利用率,采用先进的AMICS自动矿物分析系统、扫描电镜和能谱分析等手段对白云鄂博钠闪石型铁矿石中稀土的赋存状态进行了系统研究.结果 表明:矿石中稀土REO品位为3.42％,其中轻稀土元素占稀土总量的96.56％,中重稀土元素占稀土总量的3.44％;稀土元素主要赋存在氟碳铈矿、独居石、...     

气水交替注入提高采收率机理研究进展

气水交替注入综合了气驱和水驱各自特点,可以很好的控制流度及稳定驱替前缘从而大大提高宏观驱油效率,已广泛应用于油田生产实践。总结了国内外有关气水交替注入的历史,研究了气水交替注入的技术分类,区分了根据混相状态的分类、注入气体的分类及其它分类等。另外,文章还进行了气水交替提高采收率研究小结,提出了气水交替注入技术的今后研究方向,对三次采油及油田实行早期气水交替注入具有一定意义。     

稳态荧光探针法研究对-烷基-苄基聚氧乙烯醚羧酸甜菜碱的聚集行为

利用荧光探针法和表面张力法测定了一类疏水基中含有苯基的新型甜菜碱两性离子表面活性剂对-烷基-苄基聚氧乙烯醚羧酸甜菜碱(ABECB)的临界胶团浓度(cmc)、胶团微极性和表面张力(γ_cmc).研究结果表明,荧光探针(芘)法可用来测定这类表面活性剂的临界胶团浓度(cmc),且测定结果与表面张力法(吊片法)接近;ABECB具有较低的cmc和γ_cmc值,表明此类表面活性剂具有优良的表面活性; 胶团的微极性随着疏水链长的增大而略微减小,氧乙烯(EO)单元数的增大对ABECB胶团核内的微极性影响不明显.