泡沫驱机理PPT学习教案

1、会计学1泡沫泡沫(pom)驱机理驱机理第一页，共44页。21.泡沫的物理(wl)特性二、空气(kngq)泡沫驱提高采收率机理泡沫：是指由不溶性或微溶性气体分散于液体中形成的分散物系。由液体薄膜包围着的气体形成了单个的气泡，而泡沫则是气泡的聚集物，其中气体是分散相(不连续相)，液体是分散介质(连续相)。 两相泡沫通常(tngchng)由起泡剂、稳定剂及气体、淡水组成的起泡液形成。起泡剂多为表面活性剂，气相有空气、天然气、氮气和二氧化碳等。第1页/共44页第二页，共44页。32.泡沫(pom)在多孔介质中的形成与破灭机理n泡沫(pom)的形成机理：n滞后分离n颈缩突变n薄膜分断n泡沫(pom)的聚

2、并机理：n毛细管吸入n气体扩散n泡沫(pom)的破灭机理：n油滴作用n气体扩散液膜滞后(zh hu)机理示意图缩颈分离机理示意图薄膜分断机理示意图第2页/共44页第三页，共44页。4 3.泡沫驱提高(t go)采收率机理第3页/共44页第四页，共44页。5泡沫的阻力因子：是泡沫体系在岩心运移达到平衡时，岩心两端所建立的压差与单纯注水时的压差之比值，是泡沫封堵能力的重要指标。第4页/共44页第五页，共44页。6泡沫的阻力(zl)因子：含油饱和度的变化第5页/共44页第六页，共44页。泡沫(pom)的阻力因子：气液比的变化第6页/共44页第七页，共44页。8实验条件：常温(chngwn)，回压5.

3、0MPa，未添加稳泡剂（聚合物）泡沫(pom)的阻力因子：渗透率的影响第7页/共44页第八页，共44页。9泡沫的阻力因子：温度(wnd)、压力的影响压力9.0MP压力5.2MP温度90温度60第8页/共44页第九页，共44页。102）空气泡沫驱提高(t go)驱油效率第9页/共44页第十页，共44页。11（温度90，压力10MPa，小尺寸模型(mxng)25600 ）小尺寸均质模型(mxng)：注入孔隙体积倍数和驱油效率的关系曲线 水驱采收率38.9%最终采收率达到60.3% 提高采收率达到21.4% 第10页/共44页第十一页，共44页。12（温度90，压力10MPa，小尺寸(ch cun)

4、模型25600 ）非均质模型：注入孔隙体积倍数和驱油效率的关系曲线 水驱采收率38.2%最终采收率61.8% 提高采收率23.7% 注入泡沫0.5PV 第11页/共44页第十二页，共44页。133）空气(kngq)泡沫驱主要认识第12页/共44页第十三页，共44页。141.广西白色(bis)油田灰岩油藏空气泡沫驱三、空气泡沫(pom)驱现场应用实例第13页/共44页第十四页，共44页。15 上法油田百4块1988年投入弹性开发。油藏开采初期，油井具有一定的自喷生产能力，单井稳定产量7080t/d，采油速度保持在2.5%以上。由于注水水窜无法进行水驱，注水井于95年全部停注。注泡沫(pom)前（

5、96年9月）可采储量采出程度为79.4%，综合含水87.1%。地层压力已接近枯竭（2.5MPa) 。百色油田试验(shyn)至今，经历了4个阶段：1、19962000年纯空气泡沫驱阶段；2、20012003年空气-泡沫段塞驱阶段；3、20032004年泡沫辅助-空气驱阶段；4、2004年泡沫辅助-混气水驱试验(shyn)阶段。第14页/共44页第十五页，共44页。16l油藏能量得到一定的恢复(huf)，地层压力上升l油井产液量上升，含水下降，产油量大幅度提高p空气泡沫驱试验(shyn)生产效果l1996年9月2004年8月在百4块5口井上累计(li j)注入空气泡沫/空气31井次l累计(li

6、j)注入泡沫液3.43104m3，空气843104m3 ，累计(li j)增油1.48104t。l累计(li j)投入产出比约1：4.49。第15页/共44页第十六页，共44页。17注泡沫p空气泡沫驱试验(shyn)生产效果第16页/共44页第十七页，共44页。18空气-泡沫段塞第17页/共44页第十八页，共44页。19百色(bi s)油田百4块油井套管气分析表 H2O2N2CH4CO2等丙烷以上法82005.2.1700.836.6456.048.2422.25法3-62005.2.1701.1110.5158.857.8421.72001.3.901.034.9393.560.40.082

7、005.2.701.7473.5310.89.124.812005.2.1702.4966.3819.95.725.52001.3.901.8966.5118.134.928.552005.2.701.5255.6422.927.8612.062005.2.1702.495224.666.8713.98百4-6百4-13上法油田溶解气施工中施工中井号监测日期组成（%）备注空气与地下原油发生低温氧化(ynghu)反应（LTO），产出气含氧量低于2.5%。第18页/共44页第十九页，共44页。20项项 目目 数数 值值 项项 目目 数数 值值 面面 积积 1 1. .0 0( (k km m2 2

8、) ) 地地 质质 储储 量量 1 10 04 4( (1 10 04 4t t) ) 平平 均均 中中 深深 8 87 70 0m m 油油 藏藏 原原 始始 压压 力力 8 8. .6 6( (M MP Pa a) ) 平平 均均 有有 效效 厚厚 度度 9 9. .3 3m m 饱饱 和和 压压 力力 4 4. .8 8( (M MP Pa a) ) 平平 均均 有有 效效 孔孔 隙隙 度度 1 19 9% % 原原 始始 油油 气气 比比 2 28 8. .9 9 m m3 3/ / m m3 3 平平 均均 渗渗 透透 率率 7 72 2( (1 10 0- - 3 3 m m2 2

9、) ) 原原 油油 密密 度度 0 0. .8 86 63 3( (g g/ /c cm m3 3) ) 原原 始始 含含 油油 饱饱 和和 度度 7 73 3% % 地地 下下 原原 油油 粘粘 度度 5 5. .9 91 1( (m mP Pa as s) ) 地地 层层 温温 度度 4 49 9. .5 5 地地 层层 水水 型型 N Na aH HC CO O3 3 2.广西子寅油田砂岩油藏空气(kngq)泡沫驱第19页/共44页第二十页，共44页。211）试验区开发(kif)状况 仑16块历年开采(kici)状况图 随着(su zhe)采出程度的提高,含水不断上升，产油量不断下降 第

10、20页/共44页第二十一页，共44页。222）注入方式：泡沫辅助(fzh)空气-水交替注入(WAG)仑16-7井注泡沫、空气-水、清水施工(sh gng)曲线第21页/共44页第二十二页，共44页。23仑16-9井注泡沫(pom)、空气-水交替注入施工曲线 第22页/共44页第二十三页，共44页。243）现场试验效果(xiogu)及分析泡沫辅助气-水交替注入方式，能减慢气窜速度，试验(shyn)井组未出现气窜现象；泡沫辅助气-水交替注入先导试验(shyn)年累计增油509.6t,投入产出比1:3.54;仑16块油藏温度低于50，注入空气与地下剩余油同样可以发生低温氧化（LTO），产出气氧含量在

11、2.6%以内；泡沫辅助气-水交替方式能增加原油产油、降低含水率，最终采收率可提高5-8%。第23页/共44页第二十四页，共44页。25仑16-17井采油曲线产油由0.8t/d上升(shngshng)到最高时的3t/d以上，至2004年12月16日开始失效，有效期203天，累计增油174.8t。第24页/共44页第二十五页，共44页。26仑16-12井采油曲线日产油由0.6t上升(shngshng)到1.8t左右，累计增油165.7t。 01234567891 01 11 212月1日12月31日1月30日2月29日3月30日4月29日5月29日6月28日7月28日8月27日9月26日10月26

12、日11月25日12月25日时 间 ( 年 月 日 )日产油(t)6 0 . 06 5 . 07 0 . 07 5 . 08 0 . 08 5 . 09 0 . 09 5 . 01 0 0 . 0日产液(t)、含水(%)产 液 ( t / d )产 油 ( t / d )含 水 ( % )1 6 -7 井 注 混气 水 ,1 6 -3 9井 恢 复 注 水井 组 水井 停 注正 常注 水仑 1 6 -9 井注 混 气 水东 区 全 面恢 复 注 水恢 复 注 水仑 1 6 -3 9井 1 0 月 1 2停 注第25页/共44页第二十六页，共44页。27井号监测日期组成（%）备注H2O2N2CH4

13、CO2等C+仑16-172004.6.90.00.5453.242.711.542.0施工中2004.7.280.00.4822.954.215.9816.4施工后2004.9.130.01.0420.961.344.6912.02004.11.180.00.7131.151.435.6611.11仑16-352004.6.90.02.6017.072.852.185.4施工中2004.7.280.00.2414.873.613.437.9施工后2004.9.130.01.197.9178.043.649.222004.11.180.00.7117.070.862.888.54仑16-3620

14、04.9.130.01.498.4878.376.485.15施工后仑16-122004.9.130.00.011.4171.989.8416.76施工后2004.10.110.02.098.7463.769.2916.122004.11.180.00.482.3573.628.9314.62监测数据说明：产出气体中氧的含量很低，大大低于可燃性气体含氧量安全限值（10%11%），与室内模拟试验(shyn)数据相吻合，产出油井安全可靠。从1996年使用空气驱油试验(shyn)至今31井次，无发生安全事故。第26页/共44页第二十七页，共44页。283.中原油田(zhn yun yu tin)胡1

15、2块空气泡沫驱油藏特点：1、高温：84-892、高盐： 20.16104mg/L3、非均质性严重：变异系数0.864、高含水：综合(zngh)含水97.54%第27页/共44页第二十八页，共44页。29l空气泡沫(pom)注入井：4口l生产井：10口l注水井：2口试验区注采井网：试验区：通过对胡12块油藏精细描述，剩余油分布，地层能量状况等研究，确定沙三中86-8层系为矿场试验区 试验区含油面积1.1Km2，地质(dzh)储量112104t，累产油27.6104t，剩余可采储量9.36104t，采出程度24.8%。第28页/共44页第二十九页，共44页。30250型阀蝶型阀450型阀压力表单流

16、阀配水间活塞泵配液池2配液池1空气压缩机专用变压器第29页/共44页第三十页，共44页。31人工井底Y221-115封隔器腐蚀监测环腐蚀监测环喇叭口腐蚀监测环第30页/共44页第三十一页，共44页。32集输流程(lichng)n集输：单井、单罐、计量(jling)、集输n放空：产出气放空n井口：偏心井口和取样装置n供电：保温、集输泵油井40方高架敞口方罐 输油泵 计量装置计量站原进站管线76mm4.5mm第31页/共44页第三十二页，共44页。33注入(zh r)方式：设计(shj)与注入N个段塞交替(jiot)注入后置段塞前置段塞泡沫空气空气泡沫：0.1PV 气液比：1.2：1 泡沫空气泡沫

17、空气第32页/共44页第三十三页，共44页。34l空压机可以满足现场试验(shyn)要求：试验(shyn)选用的空压机额定压力40MPa，注泡沫压力23.127.9MPa1）注入(zh r)井动态分析第33页/共44页第三十四页，共44页。35l压降、吸水指示曲线：对比注前、注后吸水指示曲线和压降曲线变化，表明(biomng)注入空气泡沫后地层能量提高第34页/共44页第三十五页，共44页。36l胡12-152井注水压力由空气泡沫调驱前11.5 MPa上升(shngshng)到20.8 MPa，上升(shngshng)了9.3 MPal生产井连续进行产出气监测，直到该井组试验结束都未检测出氧气

18、，其中1232井连续几天产出气氮气含量高达40%，说明空气未吐破或氧气被消耗掉了。l生产井在试验一个月后开始见效，产油量由7.65t/d上升(shngshng)到18.6t/d，含水由96.6%下降到89%。第35页/共44页第三十六页，共44页。37产出气组份变化：累注空气320104Nm3后，胡12-32井等3口井氧气组份浓度均在1%以内，其余(qy)油井为零，表明空气与原油发生氧化反应2）采油井(yujng)动态分析第36页/共44页第三十七页，共44页。38产出水相Cl-离子：注空气泡沫(pom)后，油井产出水的离子浓度发生变化，Cl-离子浓度增大，表明波及体积有所增大第37页/共44

19、页第三十八页，共44页。39产液剖面：产液剖面得到(d do)了改善，表明高渗层得到(d do)了有效封堵胡12-32井：试验前86、87为95.28%、4.72%；试验后为75.42%、24.58%胡12-36井：试验前86、87为7.84%、92.16%；试验后为17.5%、82.5%第38页/共44页第三十九页，共44页。40试验区阶段自然递减(djin)和产油曲线 试验区水驱特征(tzhng)曲线 3）试验(shyn)效果l开发效果：截至2009年底，累计增油4400t，综合含水由96.2降至90.9%。可采储量增加4.44104t，预计采收率提高8%；阶段递减由26.04%下降至目前2.16%。第39页/共44页第四十页，