简介:近37年来,泡沫在多孔介质中的流动因其在EOR和增产措施方面的应用,已成为普遍研究课题。酸化作业中,当层问存在渗透率级差时就是用泡沫促使酸转入低渗透层。人们对泡沫在低渗透岩石(1~10md)中的流动性质研究得比较少,主要因为注入过程中出现高压力梯度造成设备限制。本文讨论用9md烧结贝雷砂岩岩心在额定3500psi(24NPa)装置中进行的几个单岩心、恒定泡沫特征值、稳态泡沫流实验结果。通过改变表面活性剂类型、泡沫特征值、液体和气体流速等因素以研究这些因素对泡沫流度、流度降低系数以及压力梯度的影响。为了模拟酸化过程中泡沫酸后的情况,每次实验先注泡沫,后注盐水,然后研究残余渗透率和泡沫稳定性。实验中泡沫特征值在.55%~90%之间,注入速度在5~25ft/d(1.5~7.5m/d)之间。发现所有稳态注泡沫实验中流度都有很大的降低。本文推荐一个称为残余指数的新参数以量化泡沫酸后的泡沫稳定性。残余指数是预测泡沫转向动态的关键,而且,当用无量纲参数如流度降低系数而不用流度进行比较时,得到的结果更相符。最后,把低渗透岩心实验结果同高渗透岩心进行比较以确定低渗透地层中产生泡沫的独特性。
简介:在上一篇论文中,我们介绍了怀俄明州纳特罗纳县(Natrona)索尔特河(SaltCreek)油田CO2泡沫先导试验的实验室研究、油藏模拟和初步设计。在本文中,我们将介绍测试分析以及先导试验的初步结果,包括注入量剖面(injectionrateprofile)、产量数据分析、注入和生产测井、化学示踪剂、流线分析(streamlineanalysis)和油藏模拟。虽然索尔特河油田的CO2驱开发已经非常成功,但个别孤立的井网仍面临着CO2采出量大和CO2使用效率低下等问题,造成这些问题的原因可能是通过小规模高渗通道(裂缝、漏失层等)的流体窜流以及注入流体的重力上窜(over—ride)。为此,开展了泡沫先导试验,来测试利用CO2泡沫解决这些问题的可能性。注入量的变化(在恒定的地面注入压力下)是观察到的第一个现象:注入量降低了约40%,说明CO2在储层中的流度大幅度降低。在注入表面活性剂之前和之后开展了生产测井和注入测井,观察到一口生产并的产出剖面发生了变化。在注入表面活性剂之前和之后的注气和注水阶段还注入了化学示踪剂,结果显示CO2从小规模高渗通道(例如裂缝)转向(diverted)。对4口相邻生产井的生产数据开展了分析,结果显示产液量出现了确定性的增长,而且气一液比也相应地下降。流线分析结果表明,还实现了CO2的平面转向(arealdiversion)。文中最后介绍并讨论了油藏模拟预测结果。CO2驱采油已经成为很多水驱油田的标准EOR技术。通过改善驱替效率(例如利用CO2泡沫)可以大幅度提高经济效益。
简介:对储层条件下无定形和结晶二氧化硅纳米颗粒助稳的超,临界二氧化碳泡沫进行了研究,目的是为了应用二氧化碳泡沫驱提高采收率。采用三种二氧化硅纳米颗粒研究了颗粒结构及润湿性对生成超临界二氧化碳泡沫的作用,这三种颗粒具有晶体结构或无定形结构,润湿性各异。在不同的相比和总流量下,研究了二氧化硅纳米颗粒结构和及其疏水性对超临界二氧化碳泡沫特性的影响,如泡沫形态、泡沫阻力系数和流度等。研究结果表明,结晶二氧化硅和无定形二氧化硅助稳的二氧化碳泡沫具有相似的流动特性。纳米二氧化硅的疏水性对生成二氧化碳泡沫作用最大,二氧化碳气泡的尺寸随二氧化硅纳米颗粒疏水性的增强而大大减小。在比较大的相比及总流量分布范围内,疏水性最强的二氧化硅纳米颗粒所造成的泡沫流度降低幅度都是最大的。
简介:与油的混相性是三次采油过程中注超临界二氧化碳驱扫孔隙内石油的主要优点之一。在储层规模上,注入超临界二氧化碳泡沫还可提高波及效率。但是,尽管在自1980年代以来的二十多个先导试验项目中都曾考虑采用混相超临界二氧化碳泡沫,但只有很少几个实验室研究项目真正以热力学状态下二氧化碳形成的泡沫为研究对象。确实,超临界二氧化碳的溶解性质和粘度高于普通气体,这对多孔介质中其泡沫品质有影响,如流度降低因子(MRF)和有油存在时的特性。我们提供的新研究结果表明,常规发泡剂不能有效提高对超临界二氧化碳流度的控制能力,但配置得当的表面活性剂溶液可以实现相对较高的MRF。基于这些发现,我们研究了泡沫对岩心驱替试验中混相驱效率的影响。反过来,我们也评估了二氧化碳与油的混相性对泡沫MRF的影响。我们的方法基于不同配方不同含油饱和度的多岩心驱替试验。另外,我们还在油藏条件下(温度和压力)进行了物理一化学测量,如表面张力测算和泡沫稳定性监测。这一组试验表明,多孔介质的成功驱扫需在MRF最大化和乳化风险最小化之间寻找平衡。本文基于二氧化碳相的热力学性质,为二氧化碳泡沫岩心驱替试验结果的解释提供了新思路,为读者分析超临界二氧化碳泡沫岩心驱替的结果时必须考虑气体性质提供了依据。这有助于理解各种文献中看上去互相矛盾的结果,特别是MRF值随压力的变化和油存在时的变化。
简介:文中描述了美国怀俄明州纳特罗纳县(Natrona)索尔特河油田(SaltCreek)CO2泡沫先导试验的设计。CO2泡沫技术被确定为前景较好的候选技术,用于提高某些目标井网的波及效率。第二套WallCreek(WC2)砂岩地层是主要的产油层段,其净厚度大约为80ft,埋深大约为2200ft。先导试验区筛选过程的第一步详细研究了这个油田很多井网的地质特征、注采特征和经营情况。在此基础上选取了注入井位于井网中心的一个五点法井网,用于开展先导试验。开发出了一种表面活性剂配方,这个配方不仅能够在地层条件下产生所需的泡沫响应,而且还可以满足初步的经济和经营目标的要求。通过岩心驱替试验进一步研究了这种表面活性剂的泡沫特征。建立了历史拟合的油藏模拟模型,预测了在没有泡沫的情况下油田的开采动态,从而提供了与预期的泡沫响应进行对比的基线。然后利用泡沫的动态数据对该模型进行了标定,并利用标定后的模型指导这个先导试验项目的实施和油田开发动态的预测。这个先导试验项目已于2013年9月启动。文中对初步的试验结果进行了讨论。