祝東明 秦玉斌 姜力華(山東新港化工有限公司，山東 東營 257000)

0 引言

稠油也叫重油，是瀝青質和膠質含量較高、黏度較大的原油。稠油的黏度有的高達每秒幾百萬毫帕，流動性差、黏稠度大，給開采造成了很難困難。因此對稠油的開采仍是不斷的研究課題，泡沫驅是近年提高采收率研究的重點，研究及現(xiàn)場應用表明泡沫具有高的波及效率、驅替效率，是提高稠油油藏采收率的有效方法。目前，國內外針對于稠油泡沫驅油技術方面進行了深入研究，針對這兩種油藏筆者研制篩選出一種驅油泡沫體系，由聚氧乙烯醚羧酸和鹽糖苷類聚合物復配而成，能夠有效的降低稠油黏度，提高稠油油藏采收率[1-7]。

1 實驗部分

1.1 實驗用品

(1)實驗原料。實驗原料如表1 所示。

表1 實驗原料表

(2)實驗儀器。電子天平：測量范圍0～220g，精度0.01g；巖心滲透率測試儀：驅替壓力：40MPa，壓力測試精度：0.1%F-S；改進羅氏米爾泡沫測定儀；烘箱：室溫300℃，誤差±2℃；高溫老化罐：50mL；恒溫震蕩水浴器：室溫100℃，溫度誤差±0.1℃，震蕩頻率：0Hz-300Hz；玻璃管：Ф15mm×500mm。

1.2 性能評價

(1)泡沫體積及半衰期的測定。稱取泡沫驅油劑約3g(精確至0.01g)，用區(qū)塊地層水配置成1000mL 0.4%的水溶液，將水溶液放入50℃的恒溫水浴中陳化20min。將泡沫儀溫度調制50℃，將溶液沿內壁倒入夾套量筒至50mL 標線，不使在表面形成泡沫，用500mL 的量筒量取500mL 的溶液倒入分液漏斗中，緩慢進行操作，以免生成泡沫，然后打開分液漏斗開關，使溶液不斷流下，待溶液滴完后記錄泡沫體積，然后每30s 記錄一次泡沫體積，然后泡沫體積減到初始體積的一半時所對應的時間即為泡沫半衰期。重復以上試驗兩到三次，每次試驗前用試液沖洗管壁。

(2)阻力因子及殘存阻力因子的測定。將粒度為0.3～0.6mm的石英砂裝入填砂管，填砂管接入流程，控制回壓，用柱塞泵以一定的流速向砂管內注水，測定基礎壓差，以相同的流速注入泡沫溶液，測定封堵壓差，封堵壓差與水驅基礎壓差之比為阻力因子。注入泡沫后，再以相同的流速注水，注水1PV 后的水驅壓差與水驅基礎壓差之比為殘存阻力因子。水驅壓差測定結束后，控制柱塞泵排量為0.2mL，關閉模擬鹽水高壓容器閥門，打開盛有原油的高壓容器閥門，將柱塞泵排除液體注入盛有原油的活塞容器，將原油驅至模型，直到模型出口不再出水為止?？刂浦门帕繛?.6mL/min，關閉原油高壓容器閥門，打開盛有模擬鹽水的高壓容器閥門，將柱塞泵排除液體注入盛有模擬鹽水的活塞容器，將模擬驅至模型，直到模型出口不再出水為止。將泡沫驅油劑溶液通過六同閥驅至模型；打開氮氣瓶閥門，調節(jié)調壓閥?？刂频獨鈮毫ι愿哂诹鞒腆w系壓力；控制氣體質量流量計s氮氣流量為30mL/min，氮氣與泡沫驅油劑溶液在流通閥混合形成泡沫，隨著泡沫的注入，體系壓力不斷增大，根據體系壓力及時調節(jié)氣體流量，使氣液比維持在1:2 不變，連續(xù)注入泡沫直到壓差穩(wěn)定，即為泡沫驅壓差ΔPC。殘存阻力因子按式(1)計算：

式中：RC為殘存阻力因子；ΔPC為殘余條件下泡沫驅壓差(MPa)；ΔPw為水驅壓差(MPa)。

(3)抗吸附性測定。將粒徑范圍在0.3～0.6mm 的石英砂用蒸餾水清洗干凈并在105℃下烘干，在500mL 的膠塞小口瓶中放入100g 上述石英砂，精確到0.01g，加入300g1.2.1 中配置的驅油劑溶液，精確值0.01g，使固液比為1:3，蓋緊塞子，用手搖勻，豎放于恒溫水浴鄭黨奇中，震蕩頻率快為每分鐘120 次，在70℃下往復震蕩24h。取出樣品，靜置2h 后，驅上層清液用羅氏米爾泡沫測定儀測定泡沫體積及泡沫半衰期。

(4)耐油性測定。用1 份原油和2 份煤油配制成油溶液，在羅氏米爾泡沫測定儀的刻度量管中注入45mL1.2.1 所配的溶液，再注入5mL 原油在上部，然后用泡沫儀的滴液管吸入500mL 1.2.1的所配溶液，用羅氏米爾泡沫測定儀測定溶液的泡沫體積和泡沫半衰期。

(5)耐溫性。將1.2.1 所配的溶液裝入高溫老化罐中在250℃條件下恒溫72h，取出降至室溫，然后用1.2.1 的方法測試泡沫體積及半衰期。

2 實驗結果及分析

2.1 泡沫體積及半衰期

在驅油劑濃度為0.4%的條件下，做三組平行實驗，驅油劑的發(fā)泡體積隨時間的變化關系，測試結果如圖1所示。

圖1 泡沫體積隨時間變化關系

由圖1可知，該泡沫驅油體系的起泡體積隨時間逐漸遞減，發(fā)泡體積能達到600mL，半衰期能穩(wěn)定在180s 左右，并且重復誤差在±20mL 和±5s 左右，均能滿足稠油油藏驅油用泡沫劑技術指標。

2.2 阻力因子及殘損阻力因子

在驅油劑濃度為0.4%的濃度下，做三組平行實驗，實驗結果如表2 所示。

表2 阻力因及殘存阻力因子測量值

阻力因子和殘存阻力因子是泡沫驅油劑的一向重要技術指標，其值大小是對泡沫封堵能力的直接體現(xiàn)，實驗結果表明，該驅油體系的阻力因子及殘存阻力因子均能滿足稠油油藏驅油用泡沫劑技術指標，并且誤差在±1.2%左右，重復性較好。

2.3 耐溫性能

在驅油劑濃度為0.4%，250℃的條件下恒溫72h，取出降至室溫做三組平行實驗，驅油劑的發(fā)泡體積隨時間的變化關系，測試結果見圖2。

圖2 耐溫后泡沫體積隨時間變化關系

耐溫性能是考察泡沫驅油劑在地層溫度下穩(wěn)定性的重要指標，耐溫性能如果不符合要求則無法發(fā)揮泡沫的驅油效率，由圖可知，耐溫后的泡沫發(fā)泡體積能達到450mL 左右，半衰期均大于120s，實驗結果表明，該驅油體系耐溫性能均能滿足稠油油藏驅油用泡沫劑技術指標，并且誤差在±1.1%左右，重復性較好。

2.4 抗吸附性

在泡沫驅油劑濃度為0.4%，溫度為70℃的條件下，震蕩24h后取出，做三組平行實驗，驅油劑的發(fā)泡體積隨時間的變化關系，測試結果如圖3 所示。

吸附性能是表明該泡沫驅油劑分子在巖石空隙介質之間的相互作用，造成表面活性劑濃度下降，影響驅油體系的效能，由圖可知，吸附后的泡沫發(fā)泡體積能達到430mL 左右，半衰期能穩(wěn)定在110s 以上，實驗結果表明，該驅油體系耐溫性能均能滿足稠油油藏驅油用泡沫劑技術指標，并且誤差在±1.2%左右，重復性較好。

圖3 吸附后后泡沫體積隨時間變化關系

2.5 耐油性(油敏試驗)

在泡沫驅油劑濃度為0.4%的條件下，做三組平行實驗，驅油劑的發(fā)泡體積隨時間的變化關系，測試結果如圖4 所示。

圖4 耐油后泡沫體積隨時間變化關系

泡沫驅油劑的耐油性決定了泡沫的巖石孔隙封堵性能，是影響原油開采量的關鍵，由圖可知，耐油后的泡沫發(fā)泡體積能達到190mL 左右，半衰期能穩(wěn)定在90s 以上，實驗結果表明，該驅油體系耐油性能均能滿足稠油油藏驅油用泡沫劑技術指標，并且誤差在±1.3%左右，重復性較好。

3 結語

該泡沫驅油體系針對超稠油(黏度大于50000mPa·s)表現(xiàn)出優(yōu)異的泡沫性能及半衰期，在關鍵指標如阻力因子及殘存阻力因子，吸附性能，耐溫性能，耐油性能等均能滿足稠油油藏驅油用泡沫的技術要求。