七里村油田野猪峁油区空气泡沫驱油效果分析

陈浩 薛赛红 张铭存 李阳（延长油田七里村采油厂，陕西 延长 710000）

摘要：七里村油田位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡的东部，主要开采层位为延长组长6油层组，该储层埋藏浅、物性差、地层压力衰竭严重，为典型浅埋藏、低压、特低孔、超低渗油藏。为了提高该油田储层的采收率，空气泡沫驱油以其自身良好的封堵性和对油水的选择性，已作为继水驱、化学驱之后新的驱油方式。本文主要叙述空气泡沫驱油的基本驱油机理以及影响因素，并对空气泡沫驱油在野猪峁油区的应用情况做了效果分析。

关键词：空气泡沫驱；驱油机理；采收率；影响因素

Abstract: The Qilicun Oilfield is located in the eastern part of the north Shaanxi slope of the Ordos Basin. The main mining horizon is the Chang 6 oil-bearing formation of the Yanchang Formation. The reservoir is shallow, poor in physical properties, and the formation pressure is severely depleted. It is a typical shallow buried, low-pressure, ultra-low hole. , ultra low permeability reservoir. In order to improve the oil recovery of the oilfield reservoir, air foam flooding has been used as a new oil displacement method after water flooding and chemical flooding due to its own good plugging property and selectivity to oil and water. This paper mainly describes the basic oil displacement mechanism and influencing factors of air foam flooding, and analyzes the application of air foam flooding in the wild boar oil area.

Key words: air foam flooding; oil displacement mechanism; oil recovery; influencing factors

结合延长油田的整体开采现状，目前很多的油区开发难度大、采出程度低、采收率低，严重影响着油田储层的开采效率。为了更好地发挥先进采油技术的优势，提高原油的采收率，需要技术人员提供可靠的技术手段做好油田储层剩余油的开采工作，为缓解我国的能源危机提供重要的工作思路。空气泡沫驱油集合了空气驱油和泡沫驱油两种驱油方式的优点，不论是在原有的开采效率还是在降低开采成本方面都有着很大的优势。空气泡沫驱油具有调剖和驱油的双重功能，同时还有效地改进了空气驱油所具有的气窜的缺点，是一种优秀的原油开采技术。掌握空气泡沫驱的基本原理，通过在七里村油田野猪峁油区进行空气泡沫驱油试验效果分析，对于延长油田在相关的研究工作开展具有重要的现实参考意义。

1空气泡沫驱油的基本原理

空气泡沫驱油是间接地注烟道气驱加泡沫驱。空气泡沫驱不但具有一般注气的作用，而且具有氧化产生的其他效果。空气中的氧气和原油发生放热反映，在油层内生成的CO、CO₂、N₂和蒸发的轻烃组分等组成的烟道气；泡沫既可以堵水和封堵气窜，又可以提高波及系数与驱油效率。注空气泡沫调驱采油的机理主要有：（1）泡沫首先进入渗透率高的大孔道，随着注入量的增加，逐步形成堵塞，阻止泡沫进一步流入大孔道，使其更多地进入低渗透小孔道，直到泡沫占据整个岩心孔隙，此后驱动流体较均匀地推进，将大、小孔道(即高、低渗透率岩心) 内的原油全部驱替出来。（2）起泡剂本身是一种活性很强的阴离子型表面活性剂,能较大幅度地降低油水界面张力，改善岩石表面润湿性，使原来呈束缚状的油通过油水乳化、液膜置换等方式成为可流动的油。（3）泡沫具有“遇油消泡、遇水稳定”的性能，不消泡时其粘度不降，消泡后粘度降低，从而起到“堵水不堵油”作用，提高驱油效率。（4）空气与原油发生LTO(低温氧化)产生烟道气(85%N₂ 、15%CO₂)，烟道气溶解于原油后，原油体积膨胀，使部分残余油从其滞留的空间“溢出”而形成可采出油，并通过驱替/萃取作用提高采收率。^[1:58-61]

2空气泡沫驱影响因素

衡量空气泡沫驱封堵性能的指标主要有：（1）温度对泡沫的封堵能力影响较大，温度越高，在多孔介质中泡沫体系的阻力系数越小。在高温条件下，泡沫体系中分子运动加剧，泡沫稳定性下降，导致泡沫的封堵性能下降。（2）压力越大，在泡沫中表面活性剂浓度相同的情况下，所形成的泡沫直径越小，泡沫的液膜面积越大，相应的液膜越厚，泡沫就越稳定，所以压力越大，泡沫体系的堵能力越大^[2:209]。（3）空气泡沫驱与岩心渗透率之间呈正相关的关系，渗透率越大，泡沫驱的封堵性能越好。（4）气液比的合理性作为衡量空气泡沫封堵能力的重要参数。当气液比较小时，发泡剂的性能较差，无法达到良好的调剖效果。当气液比较大时，将加大生产成本，同时影响泡沫的稳定性。因此，确定合理的气液比，可以有效増强空气泡沫驱的封堵能力^[3:94-98]。

3空气泡沫驱效果分析

3.1空气泡沫驱试验方案

空气泡沫驱油试验区位于延长七里村油田野猪峁油区东部，主力发育长6₁¹、长6₁²、长6₁³、长6₂¹、长6₂²、长6₃²小层。该区域共有空气泡沫驱井8口,受益油井32口，平均单井日产油0.30t。2018年4月前只注水，配注7m³/d，均注30天。2018年4月1日实施空气泡沫驱试验，第一周期实施注水20天，注泡沫液10天（发泡剂0.50%，稳泡剂0.10%），空气9天；第二周期及以后实施注10天泡沫液（发泡剂0.10%，稳泡剂0.10%），13天空气。目前已注入7个周期，如表1。

表1 空气泡沫驱注入方案

3.2空气泡沫驱试验效果

通过对野猪峁油区开展7个周期的先导性空气泡沫驱试验取得了显著地效果，主要体现在以下几方面：（1）地层压力上升。试验区域地层压力上升，弥补了地层亏空。地层压力从7.8MPa上升至11MPa，证明该地层能量逐步恢复。（2）控水效果明显。对地层裂缝和大孔道有很好的调剖作用，提高了水驱动用程度，改善了区域注水不均衡。试验区含水下降10%，有3口含水较高井由原来70%的含水降至50%以下。（3）增油效果明显。区域单井单日增产0.11t，全区每月可增产95t左右，并呈现辐射性见效。区域中心油井首先见效，随着注空气泡沫注入量的增加，整个区域的井逐步见效。

4结语

为了实现油田储层剩余油的开采工作，提高原油采收率，可以充分地发挥空气泡沫驱的优势。在运用空气泡沫驱的过程中，技术人员应该对它的驱油机理及相关的影响因素有着充分地了解，最大程度地提高油田的生产效率和原油采收率。通过对七里村油田野猪峁油区开展空气泡沫驱油试验，已经取得了良好的效果，可以广泛应用于七里村油区油层的开采中，客观体现了这种技术对于油田开采的重要性。

参考文献：

[1] 王庆. 空气泡沫驱油机理及影响因素研究[D]. 中国石油大学,2007,(03):58-61.

[2] 张瑞. 空气泡沫驱提高采收率原理及影响因素浅述[J]. 化工管理,2016,(02):209.

[3] 于洪敏，任部然，左景栾，等. 注空气泡沫低温氧化工艺提高采收率试验[J]. 中国石油大学学报（自然科学版）,2009,33(2):94-98.

作者简介：陈浩（1990-），男，延长油田股份有限公司七里村采油厂助理工程师。