CEA发泡剂泡沫改善水驱效果深部调驱技术

1、CEA 耐温耐盐发泡剂 - 泡沫改善水驱效果深部调驱技术东营广贸化工科技有限公司CEA 发泡剂 -泡沫改善水驱效果深部调驱技术一、前言目前，我国东部大部分油田都已进入开发后期，随着注水开发，油 藏纵向及横向非均质进一步强化，生产井产出液含水高，能耗高，生 产效率低，平均采收率仅为 30%左右，稠油油藏采收率不到 20%，大 量的残余油滞留在地下，造成石油这种不可再生的珍贵资源的浪费。 目前，各大油田采用的三次采油方法主要是稠油热采及聚合物驱， 虽 然聚合物驱能够提高采收率 8%左右，一方面，聚合物驱综合采收率 为 40-45%左右，仍然有大量原油不能采出，聚合物驱后如何进一步 提高采收率是急待

2、解决的问题； 另一方面聚合物驱对于油藏条件要求 比较严格，聚合物受诸如温度、矿化度、二价离子、机械剪切、溶解 氧的影响，仅能适用部分油藏，而且聚合物驱对设备要求严格，投资 大，因此，聚合物驱仅能够使用于一定采油阶段，一定范围的油藏。强化泡沫驱 （也称复合泡沫驱） 是近几年发展起来的新型提高采收 率的方法，具有提高采收率程度高，使用油藏范围广，在油藏运移能 力强，堵水不堵油、选择性封度的特性，受到三次采油工作者高度重 视并且在大庆、 胜利的现场试验中取得了良好的效果， 目前已进入扩 大试验阶段。 但是强化泡沫驱也存在着一些缺点， 强化泡沫驱由于在 体系中加入聚合物，因此聚合物驱存在的问题，强化泡

3、沫驱都存在， 特别是由于注入气体中残余氧对聚合物有非常大的伤害， 造成聚合物 效果的损失，而且强化泡沫驱， 设备要求高，投资大，无论现场试验， 还是推广应用都受到一定程度的限制， 近期较难投入使用， 并且对于 油藏条件差、区块小的井更难适用。泡沫改善水驱效果深部调剖技术是一种利用泡沫的高封堵及对油 水层的高选择性 ,改善水驱吸水剖面 , 提高水驱效果的实用新技术方 法. 它吸取了泡沫的优点，改善其缺点，结合现场条件，采用灵活的 注入方式，有效的提高水驱效果 , 虽然其提高采收率的幅度低于强化 泡沫驱，但是其投资小，使用范围广泛，能够提高综合经济效益, 具有较高技术含量和较强的实用性 .适用领域

4、 1. 注水压力低,吸水能力 强的油藏地层提高注入压力2. 地层非均质严重的油藏 ,改善吸水剖面3. 高含水油田降水增油4. 改善聚合物驱效果5. 聚合物驱后进一步提高水驱效果6. 油井堵水、降水二、CEA发泡剂的特点及驱油机理 CEA发泡剂的特点CEAW温耐盐发泡剂是一种由多种表面活性物质组成的化学产品；主 要用于三次采油中的高温高盐油藏泡沫驱油， 也可应用于油田的泡沫 酸化、泡沫钻井、调剖堵水、泡沫排水采气等众多领域；与空气、氮 气、二氧化碳皆能形成良好的泡沫，起泡能力强，耐温性好，与高矿 化度高钙镁含量的硬水复配，泡沫稳定性高，性能优于同类型产品， 与其它化学添加剂具有良好的配伍性。 可

5、以明显的提高采油速度和驱 油效率，本产品即可单独使用，也可与聚合物或其他物质复合使用，复配使用效果更理想，可最大限度的发挥协同效应，是一种在油田生产中具有巨大潜力的新型产品及采油技术。性能指标：项目指标起泡体积ml 200半衰期 t 1/2 min( 50 C) 80矿化度mg/l0-250000使用温度 C 150使用浓度：按质量浓度0.5%使用（或按设计要求使用）使用方法：将泡沫剂与水按比例混合（或同时加入其它物质），与气体按一定比 例同时注入或间歇式注入即可。CEA发泡剂的表观粘度远远大于组成它的气体及液体的粘度，泡沫在 油藏运移时在高渗层的流动阻力系数大于低渗层阻力系数；CEA发泡剂对

6、于油、水具有选择性，遇水稳定，遇油破灭，堵水而不堵。CEA发泡剂的驱油机理1. 提高了波及系数泡沫视粘度较高，可改善流度比，在非均质多孔介 质运移时，首先进入渗透率大的孔道，根据贾敏效应的叠加原理，随 着注入量增多，流动阻力逐步增大，迫使泡沫进入更多低渗透的小孔 道中驱油，直到泡沫进入整个岩石孔隙，最终导致泡沫波及效率扩大。 泡沫驱相对水驱， 大大改善了油层非均质的影响， 可克服注水易舌进、 指进的问题，使驱动趋于均匀，从而提高了波及系数。2. 提高了洗油效率 泡沫含有表面活性物质，它具有降低油水界面 张力，增大原油与岩石表面润湿角 q 的作用，因此注入泡沫后，粘附 功将大大降低，油易被驱走，

7、洗油效率提高。CEA发泡剂改善水驱效果特点以水驱为主 , 利用泡沫的高表观粘度及对于油水层的选择性 , 封堵 大通道改善水驱吸水剖面， 提高水驱波及面积， 泡沫在油藏不断流动， 起到动态深部调剖的作用，泡沫剂的活性剂成分降低油水界面张力， 增加洗油效果，从而提高水驱采收率。三、CEA发泡剂室内试验研究成果及认识 1、无论是强化泡沫驱、泡 沫驱还是泡沫改善水驱效果技术， 核心的问题是要有性能良好的泡沫 剂，众所周至，泡沫是一种非常不稳定的物质，因此，具有良好泡沫 性能的化学剂在此过程中显得尤为重要。 泡沫剂的性能是决定泡沫改 善水驱效果及成败的关键，其主要指标有以下几种 1 、起泡能力， 2、

8、稳定性 3、配伍性， 4、阻力系数， 5 油藏运移特性， 6、泡沫良好的 封堵性能2、CEA发泡剂泡沫性能研究2.1 泡沫流体与渗透率的关系CEA发泡剂阻力因子与渗透率的关系是泡沫所独有的特点，泡沫 的封堵能力随渗透率的增大而增大， 在油藏中表现为对高渗层封堵的 选择性 。2.2 CEA发泡剂堵水不堵油的特性油藏中经过多年的注水开发， 残余油饱和度分布很不均匀， 相差 很大，室内实验无法真实的模拟现场条件， 模拟了油藏驱油的极限条 件，分别制作了两根渗透率不等的模型，将低渗管饱和模拟油，高渗 管饱和模拟水，并联水驱后注入泡沫体系。试验证明，双管模型注水后，水主要从高渗管产出，高渗管产液 占总液

9、量的 98; 注入 0.3PV 泡沫后，注入压差增大，压差从水驱 时的0.05Mpa提高到注泡沫剂的0.4Mpa,压差提高了 8倍，高渗管 产出液减少， 低渗管产出液增大， 再注入 0.2PV 泡沫段塞后高渗管产 液量继续减少，高、低渗管产出液百分数出现反转，低渗管产液量远 远大于高渗管，低渗管产液量占总液量的 90，高渗管液量占总液 量的 10，转注水后，低渗管液量仍占总液量的 80，在泡沫的作 用下，低渗模型产液量远远高于高渗模型， 这一试验有力的说明了泡 沫体系对于油水的选择性封堵特性。产生这一特殊现象的主要原因 是，高渗模型不含油，泡沫形成有效的封堵，而低渗模型由于残余油 的影响，泡沫

10、不稳定，不能形成有效的封堵，因此，导致低渗模型的 产液量高于高渗模型，说明泡沫体系具有良好的选择性封堵能力。2.3 CEA发泡剂良好的封堵性能从含油模型水驱后泡沫复合驱压差变化曲线看出， 水驱时注采压 差随着注水，压差逐渐降低，注入复合泡沫体系后，注采压差迅速上 升，说明复合泡沫体系在含油模型能够形成良好的封堵， 注采压差远 远高于含油模型水驱初始压差。2.4 CEA发泡剂泡沫注入量与封堵能力的关系当油藏含油高时， 注入泡沫不能形成良好的泡沫封堵， 随着注入量 的增加，含油量逐渐减少， 能够形成良好的封堵能力，起到堵水调剖 的作用。3、CEA发泡剂驱油性能研究3.1 强化泡沫试验研究泡沫体系良

11、好的驱油特性是泡沫驱的一大特点，单一泡沫体系由 于受到残余油的影响， 稳定性较差， 强化泡沫体系是在泡沫体系中加 入定量的聚合物， 聚合物的加入可以提高泡沫体系粘度， 增强泡沫的 稳定性，同时可以减少泡沫剂在油藏中的吸附损耗。 强化泡沫体系在 驱油效果上具有泡沫体系及聚合物的双重特点。 试验证明，强化泡沫 驱能够提高采收率 20%以上。3.2 聚合物驱后强化泡沫驱油试验聚合物驱后如何进一步提高采收率， 一直是困饶石油科技工作者 的难题，泡沫驱的高封堵， 高调剖能力对于聚合物驱后提高采收率具 有较大的优势， 试验证明，聚合物驱后注入泡沫体系能够较大幅度的 提高采收率，通常能够提高采收率 10%以

12、上，泡沫驱在聚合物驱后油 藏进一步提高采收率具有重要的意义。3.3 营13泡沫驱油试验营 13块位于东营市胜华路与泰安路交汇处之 北，构造上位于东营凹陷中央隆起带、东北构造轴部的中央塌陷区， 营13块为高渗稠油油藏，地层水矿化度 19000mg/L,钙、镁离子含 量 1100mg/L。60 C单管模型水驱采收率试验证明， 含水97%寸，采收率为50% 60C单管模型含水97%寸，注入泡沫至产出液含水 98%泡沫驱比水 驱采收率提高 16%。双管模型采收率试验证明，含水 97%时，综合采收率为 30%，注 入泡沫剂后，采收率升高到 56%，提高综合采收率 26%。注入压力从 O.IMpa,上升到

13、0.25 Mpa，压力升高一倍多。4、小结 强化泡沫驱与水驱及泡沫提高水驱效果深部调剖各有优缺点： 强化泡沫体系优缺点分别为： 优点:体系稳定 , 采收率提高幅度大 缺点:设备投资大 ,风险大,运行不灵活 泡沫改善水驱技术优缺点分别为 : 优点:投资小, 见效快,风险小 缺点:以提高水驱效果为主 , 提高采收率幅度小于强化泡沫驱四、CEA发泡剂现场效果1、井下鲁胜公司进行的泡沫驱实验取得了 较好的效果， 也还存在着一些问题， 注入的几口井普遍见到了可观的 经济效益，增油数千吨 . 其中一口井，注入泡沫剂 8 吨，注入压力提 高4-6MPa周边受效井增油数百吨，两口井的注入压力都有不同程 度的增

14、长，A井压力升高2.2Mpa, F井压力升高9 Mpa, A试验区块 注入氮气泡沫后，见到了明显的控水增油效果。4口井由试验前平均 含水 71.5%下降到 44.7%,日产油量由 3.9t 上升到 7.3t 。 2、大庆泡沫复合驱效果大庆三元复合体系加天然气复合泡沫驱试验，试验区的 S皿3-7 层， 1984年至 1994年曾进行过注气试验，到注泡沫复合体系时，综 合含水为 97.2%，注气阶段采出程度为 12.9%，累计采出程度为高达 43.8%。两口中心井在三元体系注入量约为 0.082PV 时开始见效，含 水缓慢下降， 受效高峰时， 北 2-丁 6-70 井含水由见效前的 96.2 下

15、降到最低时的 50.7，下降了 45.5 个百分点；北 2-丁6-71 井含水 由见效前的 98.3 下降到最低时的 45.1 ,下降了 53.2个百分点 。， 北 2- 丁 6-71 井含水下降到 88.8%，已提高采收率 24.1%（OOIP）。 北 2-丁6-71井含水由注前的 98.3%下降到 74%的水平后，效果持续了 47 个月。泡沫复合驱扩大了波及体积，注入井吸水层数由注前的19个层增加到 27 个层，吸水厚度由注前的 30.3m 增加到 40.6m。 3、胜利孤岛单井试注试验 2003 年，在孤岛中二区中部 28-8 井，开 展了单井注强化泡沫试验研究， 试验取得了较好的效果，

16、 注入压力由 5.5Mpa,提高到7.2 Mpa，注水剖面得到了明显改善，主力吸水层 42 层，由试验前的吸水量 100，下降到试验后的 43，而其它两个试 验前不吸水的油层由吸水量接近 0，提高到 57，注入强化泡沫明显 改善了油藏的非均质性，改善了吸水剖面。 13口受效井，有 10口不 同程度见效，井组产油量由试验前的70吨/d，提高到155吨/d,日增 油 85，综合含水由试验前的 93.8，下降到 88.1，下降 5.7， 其中30-505井气产量增加，相应日产油量上升，由试验前的6吨/d， 上升到20吨/d，含水下降了 11% 29-3井，含水由95%，下降到 42.5，下降 52.5，降水效果非常明显，截至到 2004年底，累计 增油 1 万多吨。单井试验说明，强化泡沫驱，能够较好的改善油层非 均质性，提高油井产量，改善水驱效果。五、CEA发泡剂改善水驱深部调剖技术方案设计及效果预测 试验准备及资料录取实验前： 对注入井，进