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氮气泡沫堵调技术在热采水平井开发中的应用——以LF油田馆陶组为例韩红旭;郝爱刚;冀延民;张浩【摘要】LF油田馆陶组为边水活跃的稠油油藏,2010年以来采用水平井热采开发,随着吞吐轮次的增加,油藏内部压降大、油井水平段动用程度不均、边水侵入快,导致含水上升快、产量递减大、周期油汽比降低、开发效果变差.2014年开展水平井氮气泡沫堵调工艺试验,分别采用氮气泡沫增能、氮气泡沫调剖和氮气泡沫加栲胶复合堵调技术,共实施堵调20井次,区块日产油增加60 t,油汽比提高0.6,地层压力上升0.5 MPa,较好地改善了区块开发效果.【期刊名称】《石油地质与工程》【年(卷),期】2017(031)005【总页数】3页(P122-124)【关键词】LF油田;稠油热采;氮气泡沫驱;堵水调剖【作者】韩红旭;郝爱刚;冀延民;张浩【作者单位】中国石化胜利油田分公司,山东东营257000;中国石化胜利油田分公司,山东东营257000;中国石化胜利油田分公司,山东东营257000;中国石化胜利油田分公司,山东东营257000【正文语种】中文【中图分类】TE357.42LF油田位于山东省滨州市与惠民县城之间，是一个上第三系馆陶组、东营组大型披覆构造，主力含油层系为馆陶组，油藏埋深950~1 020 m，油层厚度4.6 m，含油面积6.0 km2，地质储量648×104 t。
区块构造简单，地层平缓，地层倾角1°~2°。
储层岩性主要为细砂岩、粉细砂岩和粉砂岩，平均孔隙度37%，渗透率3.446 μm2，为高孔高渗储层。
50oC时地面原油密度0.97 g/cm3，地面原油黏度2 464 mPa·s。
地层温度49oC，原始地层压力9.6 MPa，为常温常压系统。
该区块边底水活跃，水油体积比10∶1，油气富集于构造高部位，油藏类型为层状岩性–构造油藏。
2001年5月，该区块投入开发，前期采用定向井冷采，由于层薄、油稠、敏感性强、出砂严重，平均单井日产油水平仅1.1 t/d，单井产能较低；2010年采用水平井蒸汽吞吐热采开发，完钻投产水平井34口，投产初期平均单井日产油16.8 t/d，该区块日产油水平达到228 t/d，综合含水54.2%，产能取得突破。
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)。
蒸汽氮气泡沫调驱实验研究周根荣【摘要】针对蒸汽驱驱油过程中存在的蒸汽超覆、汽窜等问题,进行了渗透率及含油饱和度对平面调剖效果影响的室内实验研究.不同渗透率对平面调剖效果的影响实验表明,注蒸汽同时注入N2泡沫体系,可以增大低渗透岩心的波及体积,从而提高原油采收率.不同含油饱和度对平面调剖效果的影响实验表明,蒸汽伴注N2泡沫对次生水体和平面高渗透层具有良好的封堵能力.%Aiming at inhibition of negative effects caused by steam override and steam channeling in the process of steamflood, an experimental study was conducted for profile control effects exerted by permeability and oil saturation, respectively. Results show that injection of steam and N2-foam could improve the swept volume in low permeability cores which led to enhanced oil recovery. Different oil saturation experiment led to a result that the system of steam and N2 - foam could inhibit secondary water body and plug high permeability zones.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2012(012)006【总页数】4页(P1393-1396)【关键词】稠油;蒸汽驱;泡沫;驱油【作者】周根荣【作者单位】中国石油辽河油田辽兴油气开发公司采油作业三区,盘锦124010【正文语种】中文【中图分类】TE345目前国内开采稠油的方法主要是蒸汽吞吐和蒸汽驱。
技术与检测Һ㊀氮气泡沫在油水井解堵㊁混排中的应用分析李文生摘㊀要：由于氮气具有制（提）取范围广，操作方便，形成的氮气泡沫热稳定性好，可有效解决油水井层内㊁层间渗流矛盾，有效提高油田酸化解堵效果；混排施工中在井底易形成负压，诱导近井地带污染物外排，带出井底的残酸和污染物㊂因此，氮气泡沫技术在油田解堵㊁混排中得到了广泛的应用㊂关键词：制氮；氮气泡沫；解堵；混排一㊁氮气的基本性质在常温常压下，氮气为无色无嗅的气体，１ｍ３液氮在标准大气压下，汽化６４７ｍ３氮气，氮气冷却至－１９５．８ħ（沸点）时，变成无色的液体，冷却至－２０９．８ħ（熔点）时，液态氮变成雪状的固体㊂在标准状况下，氮气密度为１．２５ｇ／Ｌ㊂二㊁制氮的方法通常是采用膜制氮技术制取氮气的，膜制氮是指利用空气分离膜从空气中提取氮气㊂从大气中提取的空气，净化处理后泵入空气分离膜组后进行分离，提取达到规定纯度的氮气，经检测及增压后使用㊂制氮注氮工艺流程如下：空气源提供系统ң空气净化处理系统ң空气膜分离制氮系统ң氮气检测和计量ң氮气增压系统ң送至用户（或注入井下），详见图１㊂图１㊀膜制氮技术示意图油田现场一般是通过氮气发生车制取氮气的，详见图２㊂图２㊀氮气发生车三㊁氮气泡沫解堵㊁混排机理①由于泡沫具有密度可调㊁对油层伤害小㊁携液（砂）能力强㊁与天然气混合不易发生爆炸等优良性能；同时泡沫在地层中良好的选择性，遇水稳定㊁遇油消泡，调剖能力强，可以有效解决层内㊁层间渗流非均质性矛盾㊂②氮气少量溶解或混合在原油中，使原油体积膨胀，增加地层能量，提高油井产量㊂③贾敏效应㊂泡沫通过孔隙喉道时，由于气泡界面变形而对液流产生阻力效应，称之为贾敏效应㊂当泡沫进入地层时，先进入高渗透层，由于贾敏效应，高渗带流动阻力逐渐增加，随着注入压力的变大，泡沫解堵液可依次进入低渗透层，提高解堵波及系数，增强解堵效果㊂④由于氮气泡沫密度低，可在井底建立负压，诱导近井地带污染物外排，解除产层堵塞㊂⑤泡沫携带能力强，可以把井底的残酸和污染物带出㊂四㊁氮气泡沫解堵㊁混排工艺应用①解堵时向目的层中注入氮气泡沫，闷井扩散后回采，起到油层解堵的作用㊂②酸化解堵后泡沫助排技术：针对常规酸化残酸和反应物不能及时排出，存在沉淀后伤害地层的问题，利用泡沫流体高携带能力和低密度的特点，将地层中的残酸和反应产物排出，提高酸化解堵效果㊂五㊁案例解析案例：Ｓ６７２－２－Ｘ７井氮气泡沫酸化㊁混排㊂该井为新井投产，实施水力喷砂射孔及氮气泡沫酸化㊁混排工艺㊂关键施工步骤及施工参数①连接管线㊂②管线试压㊂③氮气泡沫酸化：灌满井筒；前置氮气；正挤氮气泡沫酸；关井反应１ｈ㊂④倒管线，放喷㊂⑤氮气泡沫混排㊂⑥回收废液㊂⑦恢复液面㊂⑧洗井㊂施工现场布置详见图３；施工参数详见表１：图３㊀泡沫解堵㊁混排现场布置图表１㊀Ｓ６７２－２－Ｘ７氮气泡沫酸化和泡沫混排施工参数表施工工艺氮气泡沫密度ｇ／ｍ３预计泵压ＭＰａ氮气车组排量Ｎｍ３／ｈ泵车排量ｍ３／ｈ液量ｍ３氮气用量ｍ３备注前置氮气／ɤ１５１２００／／６００氮气泡沫酸０．６－０．７ɤ１５１２００１４．３２－２３．１１２０１２８２氮气泡沫液０．６－０．７ɤ１５１２００１４．３２－２３．１１６３８５泡沫混排０．７ɤ１５１２００２３．１１２０．１１１０４４设计１周泡沫混排０．６ɤ１５１２００１４．３２２０．１１１６８５设计１周洗井４０．２２设计２周合计１０６．４４４９９６㊀㊀备注：１．理论计算用氮气量４９９６Ｎｍ３，实际氮气按１．５倍准备即７４９４Ｎｍ３；２．现场施工时当返出液无酸性显示时，方可结束混排施工㊂作者简介：李文生，胜利油田鲁胜石油开发有限责任公司㊂９６１。
