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摘 要： 针对辽河油田矿场在开发过程中容易出现地层能量下降和汽窜问题，为了达到改善蒸汽驱的开发效果的目的，选择蒸汽驱发泡剂做为研究对象，以静态性能做为评价指标，开展了发泡剂性能评价效果实验。发泡剂注入地层之后会产生大量泡沫，泡沫对于提高采收率起着重大作用。泡沫一方面起到了增大地层压力，可以驱油。另一方面起到了封窜作用。结果表明：发泡剂质量分数在0.4%时发泡性能最佳。此时发泡剂生成的泡沫量达到最理想效果。优选0.5%为该辽河油田的最优发泡剂质量分数。

关 键 词：蒸汽驱；汽窜；发泡剂；静态性能；优选对比

中图分类号：TE 357 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2017）05-0870-03

Abstract： In order to improve the development effect of steam flooding， the foaming agent in steam flooding was chosen as the research object， and the static performance was taken as the evaluation index to carry out the performance evaluation on. After the foaming agent is injected into the formation， a lot of foam will be produced， the foam can play a role in increasing formation pressure and sealing channels. The results show that foaming performance is the best when the mass fraction of foaming agent is 0.4%. At this time the amount of foam generated by the foaming agent reaches the most desirable effect. 0.5% is the optimal foaming agent mass fraction in Liaohe oilfield.

Key words： Steam flooding； Steam channeling； Foaming agent； Static performance； Preferred contrast

近年来， 蒸汽驱的技术原理决定了蒸汽驱开发总体呈逐步衰减的趋势。产油区块在经受多次蒸汽驱油开发后会产生一系列后遗症，随蒸汽驱油周期的延长，周期产量、日产量及油汽比均有不同程度的下降。由于采用纯蒸汽驱油自身存在缺陷，尤其是到了开发后期尤为突出[1]。常见的改善方案有：

（1）往注入地层的蒸汽中掺混非凝析气。当原油溶解气体后会发生体积迅速增大的现象，地层能量会因为原油体积膨胀而基本保持不变[2，3]。

（2）将溶剂掺混在注入地层的蒸汽中。溶剂一边挥发，一边随着蒸汽的移动而移向蒸汽前缘，这样可以很好的起到抑制黏性指进的作用[4，5]。

（3）将高温泡沫混合蒸汽一起注入到地层中。视黏度较高的高温泡沫不仅可以使油水流度比达到最佳状态，从而对蒸汽的流动通道进行封堵调剖，又可以提高蒸汽的波及系数[6，7]。

（4）将聚合物在蒸汽被注入之前先行注入到地层中。浓度较高的聚合物溶液可以起到良好的封堵效果，提高波及系数。本着优中选优的原则，选择在注入地层的蒸汽中加入高温泡沫做为蒸汽驱油的辅助改善措施，既可以保证驱油效果不受影响，又能很好的保持地层的完整性[8，9]。

辽河油田是重国最大的稠油、高凝油生产基地，其油井产出油具有“三高”特性，凝点高、粘度高、含蜡量高。辽河油田地跨辽宁省、内蒙古自治区的12個市（地）、32个县（旗），勘探开发分为辽河盆地陆上、盆地滩海和外围盆地三个区域。辽河油田是中国首个采用火驱来提高采收率的油田。火驱技术是最原始的、最简单的提高采收率的驱油技术。随着科技的进步以及地层储量的不断降低。原始的火驱技术逐渐淡出了人们的视野，取而代之的是一系列高新技术驱油方法。因为火驱存在地层能量利用率低、污染环境、浪费资源等一系列弊端[10]，不符合国家当前构建资源节约型、环境友好型社会的政策。发泡剂作为一种新兴技术，由于其本身具有提高采收率系数高、节能环保等一系列优势，凭借这些优势，作为后起之秀的发泡剂助排技术获得了各大油田的青睐。俗话说“科学技术是第一生产力”，科技整体在进步，石油科技也在进步。

随着全球面临石油资源需求与日俱增和地层储量不断下降的双重压力，更应该积极采用节能环保的新兴技术。本文将对蒸汽驱开发过程中发泡剂进行研究。通过配置不同体积分数的发泡剂溶液，测定其pH值、表面张力、发泡体积以及半衰期。优选对比各项实验数据，选出最适合蒸汽驱油的发泡剂体积分数。探求改善辽河油田采油区块蒸汽驱开发效果的有效措施，研究优选了最佳发泡剂质量分数。最优发泡剂方案的确定不仅为辽河油田采油区块的高效开发提供了理论指导，也为相同类型油藏的开发提供了借鉴意义。

1 实验部分

1.1 实验仪器

实验所用仪器主要有：旋转滴超低界面张力仪，高温高压反应釜，pH计、电子天平等。主要实验仪器的参数如表1所示。

1.2 方案设计

为了确定发泡剂的最佳质量分数，特设定以下实验步骤：

（1）为确保发泡剂能最大化的发挥作用，对选用的发泡剂在常温下进行静态性能评价，静态性能评价内容包括：pH值、表面张力、发泡性、稳定性。

（2）测量发泡剂在不同质量分数下的PH值和表面张力。

（3）测量发泡剂在不同质量分数下的发泡体积和半衰期。

（4）对实验数据进行记录与归纳整理。分析实验数据变化规律并且得出相应结论。

2 实验结果分析

发泡剂在不同质量分数下的pH和表面张力数值如表2所示，分析表中数据可以得出发泡剂最佳体积分数。

发泡剂在不同质量分数下的发泡体积和半衰期数值如表3所示，分析表中数据可以得出发泡剂最佳体积分数。

为了更好的观察实验规律，分析得出重要结论，把不同质量分数下的pH和表面张力数值实验数据以及在不同质量分数下的发泡体积和半衰期数值实验数据绘制成图表，如图1和图2所示。

由图1可以看出：该发泡剂溶液呈弱碱性，且pH值随质量分数的增大先增大后减小。质量分数在0.1%到0.6%时，pH值随质量分数的增大而缓慢减小，当质量分数大于0.6%后，pH值下降幅度较大。质量分数在0.1%到0.3%时，该发泡剂溶液表面张力随质量分数增大而减小，下降幅度较大。质量分数在0.3%到1.0%时，该发泡剂溶液的表面张力缓慢上升。

由图2可以看出：质量分数在0.1%到0.5%时，该发泡剂溶液的最大发泡体积随着发泡剂质量分数的增加而增大，发泡剂质量分数达到0.5%时，发泡体积达到一个峰值647 mL。质量分数在0.5%到0.6%时，发泡剂发泡体积迅速下降，当质量分数高于0.6%以后，发泡体积缓慢下降。质量分数在0.1%到0.5%时，该发泡剂的半衰期随着发泡剂质量分数的增加而大幅度的增加，在质量分数为0.5%时候达到峰值878 min，当质量分数高于0.5%以后缓慢下降。

3 结 论

（1）通过对比发泡剂在不同体积分数下的诸多静态指标，例如pH值、表面张力、发泡体积、半衰期等之后，发现该发泡剂溶液质量分数为0.5%时，稳定性最强，静态指标最佳。因此综合分析实验数据之后选择0.5%做为注入发泡剂溶液的最有质量分数。

（2）选择发泡剂注入地层的好处众多。发泡剂溶液注入地层之后会迅速产生大量气泡，产生的大量气泡一方面可以起到迅速增大地层压力，驱使地层剩余残油流向地面的作用。另一方面产生的大量泡沫可以封堵地层缺口，防止汽窜。总之，发泡剂凭借其本身的先天性优势，加上材料获取途径多、物美价廉、对环境污染少、提高采收率效果明显等优越条件，并且有着日臻成熟、完善的配套技术支持，其应用前景将是十分廣阔的。

（3）随着传统高采收率方法的局限性以及科技的进步，选择将发泡剂注入地层来提高采收率是一种极好的办法，符合科技进步的潮流，更符合节能环保的国家政策。应当大力提倡。俗话说“科学技术是第一生产力”，科技整体在进步，石油科技也在进步。

参考文献：

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[2] 王喜全. 氮气助排在冷42块提高蒸汽吞吐效果上的应用[ J ] . 钻采工艺， 2005， 28（ 1） ： 56-57.

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