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微泡沫体系研制及应用性能评价.pdf

文档介绍

文档介绍:中图分类号:TE357 单位代码:11414
学 号:2014210118








题 目 微泡沫体系研制及应用性能评价
学科专业 油气田开发工程
研究方向 提高采收率与采油化学
硕士生 吴雪瑞
指导教师 侯吉瑞教授




二○一七年五月
- I -
摘 要
摘 要
微泡沫是指粒径介于 0-100μm 范围内的微米级泡沫,气泡由多层液膜包裹,
可以有效阻止相邻气泡合并。微泡沫驱具有普通泡沫驱的特点,但其机械强度更
大、稳定性更好,且微泡沫尺寸较小因此还具有注入压力小、注入性能好的特点。
本文首先对比并筛选了微泡沫体系发泡剂、稳泡剂的品种及浓度,优化了该体系
的制备方法及制备条件,得到了一个微泡沫体系配方及配制方法,%SDS+%
梳型聚合物 SD-200Y,搅拌速度 7000r/min,搅拌时间 3min。通过测试不同温度、
矿化度、含油率对该体系的影响,认为该微泡沫体系能适应的矿化度范围为
0-6000mg/L,温度应低于 50℃,含油率不宜超过 30%。
本文通过测定微泡沫驱在不同渗透率条件下阻力因子来分析微泡沫体系渗透
率适应性范围,通过计算平稳注入压力下微泡沫尺寸与孔喉尺寸匹配关系来具体
分析不同渗透率下微泡沫体系适应性。研究发现,该微泡沫体系对大于 1300×
10-3μm2 渗透率范围的岩心有较好的适应性;对渗透率介于 100~1300×10-3μm2 范
围内岩心适应性良好;对渗透率小于 100×10-3μm2 的岩心适应性较差。从平均孔
喉半径与平稳压差下泡沫平均半径的匹配程度来看,当岩心渗透率大于 150×
10-3μm2 时,泡沫平均半径与平均孔喉半径尺寸相匹配,即该微泡沫体系的适应渗
透率范围应大于 150×10-3μm2。
在微泡沫驱油实验中,10×10-3μm2~3000×10-3μm2 渗透率范围内,随渗透率增
大,微泡沫体系提高采收率程度从 %增加至 %,说明该微泡沫体系在高
渗条件下的适应性比低渗条件下好。这是因为在低渗条件下,原油驱动困难,而
此时微泡沫体系的阻力因子较低,故提高采收率程度较低;中、高渗条件下泡沫
尺寸与岩心孔喉尺寸匹配程度较好,阻力因子较高,贾敏效应作用明显,因此提
高采收率程度较高。本文研究的微泡沫体系具有良好的注入性和稳定性,为将来
微泡沫驱的应用与发展提供理论依据和技术指导。

关键词:微泡沫;微泡沫驱;注入压力;采收率;微泡沫粒径
- II -
ABSTRACT
A New Micro - Foam System Formulation and Evaluation of
Its Application

ABSTRACT
Micro-foam is a micron-sized foam with a particle size in the range of 0-100 μm.
The bubbles are wrapped by a multi-layer liquid film, which can effectively prevent the
adjacent bubbles from merging. Micro-foam flooding