泡沫驅(qū)機(jī)理PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1泡沫泡沫(pom)驅(qū)機(jī)理驅(qū)機(jī)理第一頁，共44頁。21.泡沫的物理(wl)特性二、空氣(kngq)泡沫驅(qū)提高采收率機(jī)理泡沫：是指由不溶性或微溶性氣體分散于液體中形成的分散物系。由液體薄膜包圍著的氣體形成了單個(gè)的氣泡，而泡沫則是氣泡的聚集物，其中氣體是分散相(不連續(xù)相)，液體是分散介質(zhì)(連續(xù)相)。 兩相泡沫通常(tngchng)由起泡劑、穩(wěn)定劑及氣體、淡水組成的起泡液形成。起泡劑多為表面活性劑，氣相有空氣、天然氣、氮?dú)夂投趸嫉?。?頁/共44頁第二頁，共44頁。32.泡沫(pom)在多孔介質(zhì)中的形成與破滅機(jī)理n泡沫(pom)的形成機(jī)理：n滯后分離n頸縮突變n薄膜分?jǐn)鄋泡沫(pom)的聚

2、并機(jī)理：n毛細(xì)管吸入n氣體擴(kuò)散n泡沫(pom)的破滅機(jī)理：n油滴作用n氣體擴(kuò)散液膜滯后(zh hu)機(jī)理示意圖縮頸分離機(jī)理示意圖薄膜分?jǐn)鄼C(jī)理示意圖第2頁/共44頁第三頁，共44頁。4 3.泡沫驅(qū)提高(t go)采收率機(jī)理第3頁/共44頁第四頁，共44頁。5泡沫的阻力因子：是泡沫體系在巖心運(yùn)移達(dá)到平衡時(shí)，巖心兩端所建立的壓差與單純注水時(shí)的壓差之比值，是泡沫封堵能力的重要指標(biāo)。第4頁/共44頁第五頁，共44頁。6泡沫的阻力(zl)因子：含油飽和度的變化第5頁/共44頁第六頁，共44頁。泡沫(pom)的阻力因子：氣液比的變化第6頁/共44頁第七頁，共44頁。8實(shí)驗(yàn)條件：常溫(chngwn)，回壓5.

3、0MPa，未添加穩(wěn)泡劑（聚合物）泡沫(pom)的阻力因子：滲透率的影響第7頁/共44頁第八頁，共44頁。9泡沫的阻力因子：溫度(wnd)、壓力的影響壓力9.0MP壓力5.2MP溫度90溫度60第8頁/共44頁第九頁，共44頁。102）空氣泡沫驅(qū)提高(t go)驅(qū)油效率第9頁/共44頁第十頁，共44頁。11（溫度90，壓力10MPa，小尺寸模型(mxng)25600 ）小尺寸均質(zhì)模型(mxng)：注入孔隙體積倍數(shù)和驅(qū)油效率的關(guān)系曲線 水驅(qū)采收率38.9%最終采收率達(dá)到60.3% 提高采收率達(dá)到21.4% 第10頁/共44頁第十一頁，共44頁。12（溫度90，壓力10MPa，小尺寸(ch cun)

4、模型25600 ）非均質(zhì)模型：注入孔隙體積倍數(shù)和驅(qū)油效率的關(guān)系曲線 水驅(qū)采收率38.2%最終采收率61.8% 提高采收率23.7% 注入泡沫0.5PV 第11頁/共44頁第十二頁，共44頁。133）空氣(kngq)泡沫驅(qū)主要認(rèn)識(shí)第12頁/共44頁第十三頁，共44頁。141.廣西白色(bis)油田灰?guī)r油藏空氣泡沫驅(qū)三、空氣泡沫(pom)驅(qū)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例第13頁/共44頁第十四頁，共44頁。15 上法油田百4塊1988年投入彈性開發(fā)。油藏開采初期，油井具有一定的自噴生產(chǎn)能力，單井穩(wěn)定產(chǎn)量7080t/d，采油速度保持在2.5%以上。由于注水水竄無法進(jìn)行水驅(qū)，注水井于95年全部停注。注泡沫(pom)前（

5、96年9月）可采儲(chǔ)量采出程度為79.4%，綜合含水87.1%。地層壓力已接近枯竭（2.5MPa) 。百色油田試驗(yàn)(shyn)至今，經(jīng)歷了4個(gè)階段：1、19962000年純空氣泡沫驅(qū)階段；2、20012003年空氣-泡沫段塞驅(qū)階段；3、20032004年泡沫輔助-空氣驅(qū)階段；4、2004年泡沫輔助-混氣水驅(qū)試驗(yàn)(shyn)階段。第14頁/共44頁第十五頁，共44頁。16l油藏能量得到一定的恢復(fù)(huf)，地層壓力上升l油井產(chǎn)液量上升，含水下降，產(chǎn)油量大幅度提高p空氣泡沫驅(qū)試驗(yàn)(shyn)生產(chǎn)效果l1996年9月2004年8月在百4塊5口井上累計(jì)(li j)注入空氣泡沫/空氣31井次l累計(jì)(li

6、j)注入泡沫液3.43104m3，空氣843104m3 ，累計(jì)(li j)增油1.48104t。l累計(jì)(li j)投入產(chǎn)出比約1：4.49。第15頁/共44頁第十六頁，共44頁。17注泡沫p空氣泡沫驅(qū)試驗(yàn)(shyn)生產(chǎn)效果第16頁/共44頁第十七頁，共44頁。18空氣-泡沫段塞第17頁/共44頁第十八頁，共44頁。19百色(bi s)油田百4塊油井套管氣分析表 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上法油田溶解氣施工中施工中井號(hào)監(jiān)測(cè)日期組成（%）備注空氣與地下原油發(fā)生低溫氧化(ynghu)反應(yīng)（LTO），產(chǎn)出氣含氧量低于2.5%。第18頁/共44頁第十九頁，共44頁。20項(xiàng)項(xiàng) 目目 數(shù)數(shù) 值值 項(xiàng)項(xiàng) 目目 數(shù)數(shù) 值值 面面 積積 1 1. .0 0( (k km m2 2

8、) ) 地地 質(zhì)質(zhì) 儲(chǔ)儲(chǔ) 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 壓壓 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 飽飽 和和 壓壓 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 氣氣 比比 2 28 8. .9 9 m m3 3/ / m m3 3 平平 均均 滲滲 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 飽飽 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 層層 溫溫 度度 4 49 9. .5 5 地地 層層 水水 型型 N Na aH HC CO O3 3 2.廣西子寅油田砂巖油藏空氣(kngq)泡沫驅(qū)第19頁/共44頁第二十頁，共44頁。211）試驗(yàn)區(qū)開發(fā)(kif)狀況 侖16塊歷年開采(kici)狀況圖 隨著(su zhe)采出程度的提高,含水不斷上升，產(chǎn)油量不斷下降 第

10、20頁/共44頁第二十一頁，共44頁。222）注入方式：泡沫輔助(fzh)空氣-水交替注入(WAG)侖16-7井注泡沫、空氣-水、清水施工(sh gng)曲線第21頁/共44頁第二十二頁，共44頁。23侖16-9井注泡沫(pom)、空氣-水交替注入施工曲線 第22頁/共44頁第二十三頁，共44頁。243）現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)效果(xiogu)及分析泡沫輔助氣-水交替注入方式，能減慢氣竄速度，試驗(yàn)(shyn)井組未出現(xiàn)氣竄現(xiàn)象；泡沫輔助氣-水交替注入先導(dǎo)試驗(yàn)(shyn)年累計(jì)增油509.6t,投入產(chǎn)出比1:3.54;侖16塊油藏溫度低于50，注入空氣與地下剩余油同樣可以發(fā)生低溫氧化（LTO），產(chǎn)出氣氧含量在

11、2.6%以內(nèi)；泡沫輔助氣-水交替方式能增加原油產(chǎn)油、降低含水率，最終采收率可提高5-8%。第23頁/共44頁第二十四頁，共44頁。25侖16-17井采油曲線產(chǎn)油由0.8t/d上升(shngshng)到最高時(shí)的3t/d以上，至2004年12月16日開始失效，有效期203天，累計(jì)增油174.8t。第24頁/共44頁第二十五頁，共44頁。26侖16-12井采油曲線日產(chǎn)油由0.6t上升(shngshng)到1.8t左右，累計(jì)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日時(shí) 間 ( 年 月 日 )日產(chǎn)油(t)6 0 . 06 5 . 07 0 . 07 5 . 08 0 . 08 5 . 09 0 . 09 5 . 01 0 0 . 0日產(chǎn)液(t)、含水(%)產(chǎn) 液 ( t / d )產(chǎn) 油 ( t / d )含 水 ( % )1 6 -7 井 注 混氣 水 ,1 6 -3 9井 恢 復(fù) 注 水井 組 水井 停 注正 常注 水侖 1 6 -9 井注 混 氣 水東 區(qū) 全 面恢 復(fù) 注 水恢 復(fù) 注 水侖 1 6 -3 9井 1 0 月 1 2停 注第25頁/共44頁第二十六頁，共44頁。27井號(hào)監(jiān)測(cè)日期組成（%）備注H2O2N2CH4

13、CO2等C+侖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侖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侖16-3620

14、04.9.130.01.498.4878.376.485.15施工后侖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監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)說明：產(chǎn)出氣體中氧的含量很低，大大低于可燃性氣體含氧量安全限值（10%11%），與室內(nèi)模擬試驗(yàn)(shyn)數(shù)據(jù)相吻合，產(chǎn)出油井安全可靠。從1996年使用空氣驅(qū)油試驗(yàn)(shyn)至今31井次，無發(fā)生安全事故。第26頁/共44頁第二十七頁，共44頁。283.中原油田(zhn yun yu tin)胡1

15、2塊空氣泡沫驅(qū)油藏特點(diǎn)：1、高溫：84-892、高鹽： 20.16104mg/L3、非均質(zhì)性嚴(yán)重：變異系數(shù)0.864、高含水：綜合(zngh)含水97.54%第27頁/共44頁第二十八頁，共44頁。29l空氣泡沫(pom)注入井：4口l生產(chǎn)井：10口l注水井：2口試驗(yàn)區(qū)注采井網(wǎng)：試驗(yàn)區(qū)：通過對(duì)胡12塊油藏精細(xì)描述，剩余油分布，地層能量狀況等研究，確定沙三中86-8層系為礦場(chǎng)試驗(yàn)區(qū) 試驗(yàn)區(qū)含油面積1.1Km2，地質(zhì)(dzh)儲(chǔ)量112104t，累產(chǎn)油27.6104t，剩余可采儲(chǔ)量9.36104t，采出程度24.8%。第28頁/共44頁第二十九頁，共44頁。30250型閥蝶型閥450型閥壓力表單流

16、閥配水間活塞泵配液池2配液池1空氣壓縮機(jī)專用變壓器第29頁/共44頁第三十頁，共44頁。31人工井底Y221-115封隔器腐蝕監(jiān)測(cè)環(huán)腐蝕監(jiān)測(cè)環(huán)喇叭口腐蝕監(jiān)測(cè)環(huán)第30頁/共44頁第三十一頁，共44頁。32集輸流程(lichng)n集輸：?jiǎn)尉?、單罐、?jì)量(jling)、集輸n放空：產(chǎn)出氣放空n井口：偏心井口和取樣裝置n供電：保溫、集輸泵油井40方高架敞口方罐 輸油泵 計(jì)量裝置計(jì)量站原進(jìn)站管線76mm4.5mm第31頁/共44頁第三十二頁，共44頁。33注入(zh r)方式：設(shè)計(jì)(shj)與注入N個(gè)段塞交替(jiot)注入后置段塞前置段塞泡沫空氣空氣泡沫：0.1PV 氣液比：1.2：1 泡沫空氣泡沫

17、空氣第32頁/共44頁第三十三頁，共44頁。34l空壓機(jī)可以滿足現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)(shyn)要求：試驗(yàn)(shyn)選用的空壓機(jī)額定壓力40MPa，注泡沫壓力23.127.9MPa1）注入(zh r)井動(dòng)態(tài)分析第33頁/共44頁第三十四頁，共44頁。35l壓降、吸水指示曲線：對(duì)比注前、注后吸水指示曲線和壓降曲線變化，表明(biomng)注入空氣泡沫后地層能量提高第34頁/共44頁第三十五頁，共44頁。36l胡12-152井注水壓力由空氣泡沫調(diào)驅(qū)前11.5 MPa上升(shngshng)到20.8 MPa，上升(shngshng)了9.3 MPal生產(chǎn)井連續(xù)進(jìn)行產(chǎn)出氣監(jiān)測(cè)，直到該井組試驗(yàn)結(jié)束都未檢測(cè)出氧氣

18、，其中1232井連續(xù)幾天產(chǎn)出氣氮?dú)夂扛哌_(dá)40%，說明空氣未吐破或氧氣被消耗掉了。l生產(chǎn)井在試驗(yàn)一個(gè)月后開始見效，產(chǎn)油量由7.65t/d上升(shngshng)到18.6t/d，含水由96.6%下降到89%。第35頁/共44頁第三十六頁，共44頁。37產(chǎn)出氣組份變化：累注空氣320104Nm3后，胡12-32井等3口井氧氣組份濃度均在1%以內(nèi)，其余(qy)油井為零，表明空氣與原油發(fā)生氧化反應(yīng)2）采油井(yujng)動(dòng)態(tài)分析第36頁/共44頁第三十七頁，共44頁。38產(chǎn)出水相Cl-離子：注空氣泡沫(pom)后，油井產(chǎn)出水的離子濃度發(fā)生變化，Cl-離子濃度增大，表明波及體積有所增大第37頁/共44

19、頁第三十八頁，共44頁。39產(chǎn)液剖面：產(chǎn)液剖面得到(d do)了改善，表明高滲層得到(d do)了有效封堵胡12-32井：試驗(yàn)前86、87為95.28%、4.72%；試驗(yàn)后為75.42%、24.58%胡12-36井：試驗(yàn)前86、87為7.84%、92.16%；試驗(yàn)后為17.5%、82.5%第38頁/共44頁第三十九頁，共44頁。40試驗(yàn)區(qū)階段自然遞減(djin)和產(chǎn)油曲線 試驗(yàn)區(qū)水驅(qū)特征(tzhng)曲線 3）試驗(yàn)(shyn)效果l開發(fā)效果：截至2009年底，累計(jì)增油4400t，綜合含水由96.2降至90.9%?？刹蓛?chǔ)量增加4.44104t，預(yù)計(jì)采收率提高8%；階段遞減由26.04%下降至目前2.16%。第39頁/共44頁第四十頁，