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《注氮氣泡沫調(diào)驅(qū)技術(shù)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、注氮氣泡沫調(diào)驅(qū)技術(shù)李淑紅1吳玉杰2(大慶油田有限責任公司第三采油廠)薩北開發(fā)區(qū)油層是非均質(zhì)性油層，不同油層滲透性級差大，層間、層內(nèi)和平面矛盾都很突出，油田開發(fā)進入高含水后期開采階段，特別是經(jīng)過長期注水和聚合物驅(qū)油，主力厚油層有大孔道形成，注入水無效循環(huán)嚴重。為探索控制高滲透層段水竄，提高厚油層動用程度和最終采收率的有效途徑，在薩北開發(fā)區(qū)的一個水驅(qū)井組和一個聚合物驅(qū)后水驅(qū)井組開展注氮氣泡沫調(diào)驅(qū)技術(shù)的研究與現(xiàn)場試驗。通過注氮氣泡沫調(diào)驅(qū)試驗，驗證薩北開發(fā)區(qū)油層對氮氣泡沫調(diào)驅(qū)技術(shù)的適應性，掌握不同井組的驅(qū)替規(guī)律，對水驅(qū)和聚合物驅(qū)后水驅(qū)井組
2、采用氮氣泡沫調(diào)驅(qū)的效果進行評價。一、泡沫封堵和提高采收率機理氮氣泡沫調(diào)驅(qū)技術(shù)就是將發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑和各種添加劑組成的泡沫體系在地面用清水或含油污水稀釋后，通過地面設(shè)備注入井下，注入同時在井口加注氮氣，使泡沫劑與氮氣在井口和井筒中充分混合形成穩(wěn)定的泡沫流進入地層實施封堵和驅(qū)油。2.泡沫封堵機理圖1賈敏效應示意圖（1）賈敏效應泡沫是一種氣泡的聚集物，是不溶或微溶氣體分散于液體中所形成的分散體系，其中氣體是分散相（不連續(xù)相），液體是分散介質(zhì)（連續(xù)相）。當單個氣泡在變徑的毛細管中流動時，遇到孔喉半徑小于氣泡的半徑時，如欲通過孔喉需克服遇阻使
3、氣泡變形后所帶來的附加阻力，這就是賈敏效應。當氣泡前后壓差小于使氣泡通過孔喉時的最小壓差時，氣泡通不過孔喉，將會造成氣泡對孔道的堵塞。對于一個氣泡來說，其阻力不大，但當壓力逐漸降低，氣泡不斷的增大和增多時，產(chǎn)生疊加效應，引起的阻力是十分可觀的。注泡沫控制水竄就是利用這個原理。（2）選擇性封堵高滲透帶圖2泡沫封堵驅(qū)油示意圖上浮氣體泡沫根據(jù)賈敏效應的原理，孔喉半徑越小，其產(chǎn)生的附加阻力越大，所以泡沫會優(yōu)先進入孔徑較大的高滲透帶。泡沫進入高滲透帶后，在繼續(xù)向前運移的過程中，氣泡所受的地層壓力下降，氣泡變大；而且由于氣泡間存在氣體擴散效應
4、，會發(fā)生氣泡的合并現(xiàn)象，氣泡也變大。氣泡的直徑變大，高滲透層的孔徑就相對減小，產(chǎn)生的附加阻力就增大，直至大到阻礙氣泡流動，就產(chǎn)生了對高滲透帶的堵塞。另外，由于泡沫對含油飽和度比較敏感，在含油飽和度高的地方，不能形成穩(wěn)定的泡沫。高滲透帶經(jīng)過多年的注入水的沖刷，含油飽和度低，適于形成穩(wěn)定的強泡沫，產(chǎn)生封堵現(xiàn)象。2.提高驅(qū)油效率（1）表面活性劑提高驅(qū)油效率10由于發(fā)泡劑本身是一種表面活性劑，能大幅度降低油水界面張力，增加油對巖石表面的潤濕角，減小將油膜從巖石表面拉開所需的功，提高了驅(qū)油效率。另外，泡沫溶液還具有較高的粘度，可進一步降低與
5、油的流度比，也可提高驅(qū)油效率。（2）氣體上浮擴大波及體積泡沫是熱力學不穩(wěn)定體系，氣泡的合并和破裂都是自發(fā)的過程。在氣泡破裂后，由于氣體的密度小，在重力分異的作用下，氣體會上升到滲透率更低的，注入水難以到達的油層頂部，占據(jù)原先屬于油滴的孔隙空間，迫使油滴向下運動而被注入水驅(qū)替。從三種驅(qū)替介質(zhì)的驅(qū)油效率圖中可以看出，水驅(qū)的驅(qū)油效率最低，水+表面活性劑驅(qū)次之，水+表面活性劑+N2驅(qū)最好。二、試驗區(qū)概況及剩余油分布1.井組概況試驗井組位于薩北開發(fā)區(qū)北三區(qū)東部，由2-1-076、2-2-158、2-2-160三口注水井控制區(qū)域組成（見井位圖
6、）。試驗井組是一次加密調(diào)整井網(wǎng)的井，有2口中心油井，它們分別是以試驗層PⅡ4-9受效為主的北2-丁2-59和以GⅠ2-8受效為主的2-丁2-60井。北2-2-158北2-2-160北2-1-076北2-丁3-58北2-丁3-59北2-丁3-60北2-丁3-61北2-丁2-60北2-丁2-59北2-丁2-61北2-丁2-62北2-丁1-60北2-丁1-59北2-丁1-更58北2-丁2-58102.試驗區(qū)地質(zhì)特征、剩余油分布及油水井連通情況分析（1）地質(zhì)特征試驗層選擇有效厚度大，滲透率呈正韻律和近似于正韻律的PⅡ6-9和GⅠ2-8層。
7、其中PⅡ6和PⅡ7為過渡狀內(nèi)前緣砂體沉積，區(qū)塊內(nèi)河道砂發(fā)育較寬，河道砂鉆遇率分別為36.08%和74.23%,井網(wǎng)控制程度較高；PⅡ8+9a區(qū)塊內(nèi)以河道砂沉積為主，河道砂鉆遇率高達71.13%，平均有效厚度4.11m，連通性好；PⅡ8+9b屬于坨狀內(nèi)前緣砂體，在本區(qū)塊的左側(cè)及上部河道發(fā)育，右側(cè)為大面積表外層沉積，并有小片的尖滅區(qū)，河道鉆遇率39.18%，平均有效厚度2.76m。GⅠ2+3a屬于過渡狀內(nèi)前緣砂體，各類砂體分布復雜無規(guī)律。GⅠ2+3b屬于過渡狀內(nèi)前緣砂體，以河道砂沉積為主，呈條帶狀分布，河間砂分布在河道兩側(cè)尖滅區(qū)，發(fā)育
8、面積較大。河道砂鉆遇率達53.61%,平均有效厚度1.84m。GⅠ4+5屬于坨狀內(nèi)前緣砂體，以河道砂沉積為主，河道發(fā)育寬，區(qū)塊下部河道分叉，其中有與河道方向相同的河間砂充填。河道鉆遇率達61.86%，平均厚度2.65m。GⅠ6+7屬于過渡狀內(nèi)前緣砂
