BS—12起泡剂在常规稠油油藏三次采油的应用

秦永庆

【摘 要】随着油气开采的发展，我国一些大型油田相继进入高含水、特高含水期，提高采收率成为油田生产的重要目标。因此随之出现了聚合物驱、热采、气驱、泡沫驱等三次采油技术。其中，泡沫驱是重要的发展方向。本文介绍一种BS-12起泡剂，能大幅度降低油水界面张力，改变岩石表面润湿性，使原来呈束缚状态的油通过乳化、液膜置换成为可动油，从而极大提高驱动效率，并分析其在常规稠油油藏三次采油的应用，进一步说明其科学性。

【关键词】三次采油；泡沫驱；稠油油藏

1.稠油油藏三次采油泡沫驱技术

1.1稠油油藏三次采油技术

稠油油藏是指地层原油密度大于50mPa.s（地层温度下脱气原油密度粘度大于100mPa.s）渗透率0.1～50×10-3μm2之间的油藏。稠油是按照其粘度大小划分的，其粘度的大小主要决定于原油中的沥青质、蜡质及胶质的含量高低。目前我国陆上大部分主力油田相继进入开发中后期，明显表现出采出程度高、综合含水率高、递减率高、剩余可采储量开采速度高的“四高”特征。我国稠油储量较大，分布较广泛，因此，在此形势下，动用和开发好稠油油藏，是我国油气开发的重要内容。

针对低渗油藏的低渗透率和不均质特点，目前主要的低渗三次开发采油技术[1]主要有：聚合物驱、热采、气驱、泡沫复合驱等三次采油技术。

聚合物驱是通过利用水溶性高分子的增粘性，改善驱替液的流度比，在微观上改善驱替效率，在宏观上增强平面及垂向波及效率的一种采油技术。聚合物进入地层中后，通过改善水驱的流度比从而提高水平波及效率；同时聚合物段塞首先进入高渗层，利用高粘度特性堵住高渗层，使后续水驱转向进入低渗层，扩大了垂向波及效率。

热采是指通过损耗部分能量为代价，提高储层流体温度，从而大幅度降低原油粘度从而提高流体流动性能的采油工艺。主要有：注热蒸汽、火烧油层、蒸汽吞吐方法。

气驱是指以气体为主要驱油介质的采油方法，按相态可分为混相驱和非混相驱，按驱替介质可分为CO2驱、N2驱、轻烃驱、烟道气驱、空气驱。

泡沫驱是指以泡沫为驱替介质的采油方法。在泡沫驱油过程中，泡沫能有效的改善非均质储层的流体流度比，提高波及效率，同时泡沫还具有一定的洗油能力。随着我国油气开采的发展，泡沫驱已经成为三次采油技术重要的发展方向。

气体泡沫驱技术[2]是将空气驱和泡沫驱有机结合起来，具有调剖和驱油双重左右的采油技术。泡沫是指由微溶性或不溶性的气体分散于于液体形成的分散体系。泡沫是气泡的聚集物，单个气泡则由液体膜包围气体形成，其中液体是分散介质（连续相），气体是分散相（不连续相）。

气液两相泡沫通常由气体、淡水、起泡剂及稳定剂组成。气相常见成分为空气、烃类气体、N2及CO2等。空气泡沫驱提高采收率的机理为：

（1）提高驱油效率：发泡剂本身是一种表面活性剂，能大幅度降低油水界面张力，增加油对岩石表面的润湿角，有利于提高驱油效率。

（2）封堵调剖作用：当泡沫进入地层时，先进入高渗透层，由于贾敏效应，流动阻力将逐渐增加，所以随着注入压力的变大，泡沫可依次进入低渗透层，提高波及系数。同时，泡沫中的气泡形状是可变的，因而可以进入和填塞各种结构的孔隙，把不连续的残余油驱出，从而提高微观波及效率。

（3）提高油层能量：注入的气体能够补充地层能量，提高油层油层压力。

2.BS-12起泡剂及气体泡沫驱的应用

2.1 BS-12起泡剂

起泡剂通常是一种活性十分强的阴离子表面活性剂[3]。起泡剂BS-12的合成原料为石油化工产品，其来源广泛。产品外观为棕黄色油状透明液体，稳定性较好，微溶于水，能溶于其它有机溶剂，属可燃有机物质。主要成分为高级脂肪醇及有机含氧化合物，烃值200～220mgKOH/g，密度0.85～0.89。

2.2起泡剂在常规稠油油藏三次采油的应用

本文分析BS-12起泡剂在某常规稠油油藏三次采油的应用，进一步说明其科学性。

该油田为复杂的断块油藏，具有高温（95℃）高矿化度（大于30g/L）的特性。储层孔隙度6.3%～21.8%，平均为13.2%；渗透率为0.22×10-3～342.4×10-3m2，平均24.77×10-3m2；渗透率值平面变化较大，平均级差达10倍以上，渗透率变异系数为0.98，储层非均质性很强。因此根据油田开发实际情况，调整原注采井网并进行CO2驱先导试验。

具体实验方法为：

（1）配制起泡液。

在模拟回注水中加入起泡剂BS-12，配成不同浓度的起泡液。

（2）起泡性能测定。

将20mL配制好的泡沫液置于刻度量筒内，用丝网上下搅动100次，测量其形成的泡沫体积和泡沫的半衰期。

（3）驱替程序。

进CO2密封性测试，确认模型密封性及渗透性良好；测孔隙体积和孔隙度；将饱和水的模型装入高压岩心夹持器中，保持围压大于内压2MPa，恒温12h以上；用回注污水驱替；记录基础压力，测模型水相渗透率；按1：1水气比同时注入0.5%泡沫液和CO2气，连续记录压力变化，直至压力稳定，计算阻力因子；用回注污水继续驱替，记录压力变化直至压力稳定，计算残余阻力因子。

实验结果：

起泡剂YFP-1在不同温度、矿化度、pH值、含原油量等条件下的起泡性能见下表1。结果说明， 起泡剂性能随着温度、含盐量、pH值和含油量增加均下降， 但YFP-1起泡液仍具有较好的耐温抗盐能力， 适用的pH值为6～7， 能够满足油田实用要求。

表1不同因素对BS-12溶液起泡性能的影响

3.结论

目前我国陆上大部分主力油田相继进入开发中后期，在此形势下，动用和开发好稠油油藏，是我国油气开发的重要内容。目前主要的低渗三次开发采油技术主要有：聚合物驱、热采、气驱、泡沫复合驱等三次采油技术。

泡沫驱是指以泡沫为驱替介质的采油方法，能有效的改善非均质储层的流体流度比，提高波及效率，已经成为三次采油技术重要的发展方向。本文介绍一种BS-12起泡剂，能大幅度降低油水界面张力，改变岩石表面润湿性，具有较好的耐温抗盐能力，建议在油田推广。

【参考文献】

[1]廖广志.常规泡沫驱油技术[M].北京：石油工业出版社，1999：1- 50.

[2]郭万奎等.注气提高采收率[M].北京：石油工业出版社，2003.

[3]郭万奎，程杰成，廖广志.大庆油田三次采油技术研究现状及发展方向[J].大庆石油地质与开发，2002，2l（3）：1-7.