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稠油热采井氮气泡沫应用技术研究摘要：针对稠油油藏多轮次蒸汽吞吐开采，油藏压力大幅度下降，边底水推进，周期油汽比低以及吞吐效果逐渐变差等问题，开展了蒸汽吞吐加氮气泡沫调剖的试验研究，从而改善稠油油藏开发效果。
根据研究结果对胜坨油田胜二区东二段的两口井进行了注蒸汽吞吐泡沫调剖现场试验，试验过程中，注汽压力明显升高，发挥了预期的增压调剖效果，通过实施泡沫调剖，试验井均从根本上改变了高含水、产量低的状况。
关键字：稠油油藏蒸汽吞吐高温氮气泡沫调剖引言胜坨油田胜二区位于区位于胜利村构造西南翼，北面与坨21断块相邻以七号断层为界，东面与坨11断块相邻以九号断层为界，构造简单，它是受北、东两条断层夹持，为一扇形单斜断块构造油藏，油层主要分布在扇形断块的高部位上，油藏类型为构造、岩性控制的层状稠油油藏。
一、胜坨油田目前开发形势胜二区东二段含油面积为3.5 km2，有效厚度8.6 m，石油地质储量527×104t。
总井41口，开井36口，区块日产油水平99.1t/d，综合含水88.34%，目前蒸汽吞吐5年，累积注汽3.5×104t，累积热力产油5.75×104t，平均油汽比1.62，总累产油37×104t，有力的弥补了产量递减，热采稠油储量的动用已成为胜二区接替稳产的主战场。
目前开发中存在的问题有：1、原油性质差，平面上，原油顶稀边稠，纵向上，原油性质随深度增加逐渐变差；2、平面层间矛盾大；3、边底水能量充足，水淹程度高，高含水井注汽波及范围有限。
二、氮气泡沫调剖的机理蒸汽吞吐采油的特点是采油速度快，油汽比较高，但蒸汽波及范围有限。
胜坨油田地层非均质性强，边底水比较活跃，在注蒸汽开采过程中，热量易向高含水区扩散，同时出现蒸汽超覆和汽窜，导致蒸汽沿高渗透带突进，大大降低蒸汽有效波及面积，从而影响了蒸汽吞吐开采效益。
三、氮气泡沫驱可行性研究蒸汽吞吐过程使用的泡沫剂需要较强的耐高温性能，经过筛选对比，选用地质院研制的新型高温泡沫剂DHF-2，经评价该剂起泡能力强，稳定性好，经过300℃，72h耐温性试验，化学性能稳定，250℃封堵调剖能力良好，在残余油条件下，仍然能够起到封堵调剖作用。
2.氮气泡沫体系评价研究泡沫体系是氮气泡沫驱的主要工作液，它是影响因氮气泡沫驱效果主要素之一。
氮气泡沫驱的泡沫体系应同时具有良好的起泡和稳泡能力。
不同类型的起泡剂和稳泡剂的适应性有较大的差别，一般来说，油田用起泡剂和稳泡剂主要有以下要求：(1)起泡剂起泡性能好，即泡沫基液与气体接触后，泡沫体积膨胀倍数高。
(2)稳泡剂稳泡性能好，半析水期时间长。
(3)与其它流体配伍性良好，抗盐能力强，且具有一定的抗油能力。
1 注氮气泡沫提高采收率工艺技术1. 1 注氮气提高采收率的机理注氮气开发油气田主要有混相驱、非混相驱、重力驱和保持地层压力等开采机理,一般氮气混相驱要求具有较低的混相压力,在八面河油田这种原油粘度、密度较高的稠油油藏难以实现氮气混相驱。
所以,只能开展注氮气非混相驱提高采收率工作。
注氮气提高采收率的机理可归纳为: 1)注氮气有利于保持地层压力,注入地层后具有一定的弹性势能,其能量释放可起到良好的气举、助排作用;2)注入油藏的氮气会优先占据多孔介质中的油孔道,将原来呈束缚状态的原油驱出孔道成为可流动的原油,从而提高驱油效率;3)非混相驱替作用:氮气、油、水三相形成乳状液,降低了原油的粘度,从而提高了驱油效率。
注入的流体和油藏流体间出现重力分离,形成非混相驱,可提高油藏在纵向上的动用程度,从而改善开发效果;4)注氮气-水交替驱将水驱和气驱的优点有效地结合在一起,不仅可以改善由于气水粘度差异造成的粘性指进,使驱替前沿相对均匀,而且由于渗吸作用,对低渗透层剩余油的驱替更有利。
水相主要驱扫油层中下部,注入的氮气气相由于重力分异作用向上超覆主要驱扫油层上部,气液交替驱扫不同含油孔道,使水饱和度及水相渗透率降低,一定程度上提高水驱波及系数及水驱波及体积。
八面河油田主要利用了氮气的非混相驱、重力驱和保持地层压力等三方面的机理。
1. 2 氮气非混相驱室内实验研究结果对于氮气非混相驱利用均质模型和平面非均质模型开展了水气交替注氮驱油实验,实验结果表明,对于均质模型和平面非均质模型水气交替注氮均可提高采收率,而且均质模型比平面非均质模型水气交替注氮提高采收率幅度高(表1)。
氮气泡沫流体冲沙洗井技术氮气泡沫流体是一种可压缩的非牛顿流体，其独特的结构决定了其具有许多优点，如密度低且方便调节、粘度高、摩阻低、携砂能力强以及在地下与天然气混合不易发生爆炸等性能，作为入井液便于控制井底压力，减少漏失和对地层污染。
广泛应用于低压、漏失及水敏性地层冲砂、洗井、排液、修井等井下作业中。
氮气泡沫流体是由含起泡剂和稳泡剂的水溶液和氮气组成，其中氮气是分散相，液体是连续相。
气泡充分分散在水中，降低了流体密度。
由于氮气泡沫流体密度小、粘度大、携砂能力强、遇水敏性地层不会产生粘土膨胀等问题，用它做入井液可有效减少漏失，因此氮气泡沫流体可以解决其它方法无法解决的难题，如低压井、严重漏失井的洗井或冲砂。
在用常规流体冲砂、洗井作业中，由于入井液的漏失及滤失，往往会对油气产层造成一定的污染，影响作业后的产能，对于一些漏失严重井，甚至不能建立正常的洗井循环。
使用氮气泡沫流体可以有效地解决上述问题，氮气泡沫流体冲砂洗井就是利用泡沫流体粘度高、密度小、携带性能好的特点，将泡沫流体作为携带液或压井液，在油管和环空中循环，使井底建立相对于油层的负压，在此负压差的作用下，依靠泡沫流体冲散井内积砂或结蜡，以达到洗井、冲砂的目的。
泡沫流体冲砂洗井可广泛应用于各种油气井。
1氮气泡沫流体冲砂、洗井主要优点：1.1氮气泡沫密度低，可实现低压或负压循环，以免漏失；1.2氮气泡沫粘度高、滤失量少、液相成分低，可大大减少对产层的伤害；1.3氮气泡沫的悬浮能力强，可以把井底和油、套管壁上的固体颗粒或其它赃物带出；1.4可以诱导近井地带赃物外排，以解除产层堵塞，同时还可以诱导油流。
2氮气泡沫流体的特性和配置2.1在清水（或现场污水）中加入化学起泡剂，在注入适当气体（氮气）的条件下充分搅拌，使气泡的直径变小，气泡充分分散在液体中，就形成氮气泡沫流体。
泡沫的稳定程度与气泡的直径有关，气泡直径越小，越稳定。
根据加入的气体量的多少，泡沫流体的密度非常方便在0.1～0.9g/cm3之间调整，如果需要泡沫流体的密度还可更低。
氮气泡沫压裂技术研究与应用
随着油气勘探领域的不断发展，氮气泡沫压裂技术已经成为常见的油气资源开采方式之一。
本文旨在对氮气泡沫压裂技术进行研究与应用探讨。
首先，文章介绍了氮气泡沫压裂技术的基本原理及工作流程。
该技术利用氮气与水混合产生泡沫，通过泡沫的物理性质和化学反应，达到增强岩石破裂和增强油气渗透性的效果。
文章还详细介绍了氮气泡沫压裂技术的特点和适用范围，以及其与其他压裂技术的比较。
其次，文章系统地介绍了氮气泡沫压裂技术的研究进展和应用情况。
研究方面主要包括泡沫稳定性、泡沫的物理性质和岩石破裂机理等方面。
应用方面则介绍了氮气泡沫压裂技术在不同地质条件下的实际应用案例，如页岩气、致密油和致密气等方面的应用情况。
最后，文章总结了氮气泡沫压裂技术的优点和不足，提出了未来的研究方向和发展趋势。
氮气泡沫压裂技术具有成本低、节能环保、可控性强等优点，但在泡沫稳定性和压裂效果方面还存在一定的问题，需要进一步加强研究和改进。
未来氮气泡沫压裂技术的发展方向可能会涉及到新型压裂剂和新型泡沫稳定剂的研究和应用。
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氮气泡沫流体工艺介绍氮气泡沫流体工艺是一种利用氮气作为发泡剂制备泡沫材料的工艺。
在这种工艺中，氮气被注入到液体中，形成气泡并通过控制泡沫的大小和密度以达到所需的性能。
氮气泡沫流体工艺具有许多优点，如低密度、高强度和良好的隔热性能，因此在许多领域有广泛的应用。
氮气泡沫流体工艺的制备过程包括下述几个步骤：首先，选择合适的液体基质，通常为水性材料，配制成一定浓度的泡沫液。
然后，通过注入氮气或将通入氮气的管道浸入泡沫液中，在液体中形成气泡。
注入氮气的速率和时间可以通过控制气泡的大小和密度来调整。
最后，将所制备的泡沫材料进行固化处理，通常是通过加热或使用交联剂进行固化。
氮气泡沫流体工艺具有以下几个特点：首先，由于氮气的低密度，所制备的泡沫具有较低的密度和良好的隔热性能。
其次，氮气泡沫的强度较高，具有良好的抗压性和抗震性能。
此外，氮气泡沫具有良好的吸音、隔音和吸能性能，可以用于减震和隔音材料的制备。
最后，氮气泡沫可根据需要调整大小和密度，以满足不同应用需求。
氮气泡沫流体工艺在许多领域有广泛的应用。
首先，在建筑领域，氮气泡沫可以用于制备轻质隔墙、吸音墙和保温材料。
其次，在交通运输行业，氮气泡沫可以用于制备轻量化材料，例如汽车和飞机部件，以降低整车重量，提高能源利用率。
此外，在航空航天领域，氮气泡沫可以制备轻质隔热材料，用于航天器热保护。
在电子领域，氮气泡沫可以用于制备散热材料，提高电子设备的散热效果。
总之，氮气泡沫流体工艺是一种使用氮气作为发泡剂制备泡沫材料的工艺。
它具有许多优点，如低密度、高强度和良好的隔热性能。
氮气泡沫可广泛应用于建筑、交通运输、航空航天和电子等领域，为这些领域的材料提供了轻量化、隔热和吸能等功能。
随着技术的不断进步，氮气泡沫流体工艺有望在更广泛的领域得到应用。
