適用冀東油田起泡劑的優(yōu)選及評(píng)價(jià)試驗(yàn)

紀(jì)娜 馬英 李健 李曉嵐 寇雅潔（中國(guó)石油冀東油田瑞豐化工公司，河北唐海 063200）

適用冀東油田起泡劑的優(yōu)選及評(píng)價(jià)試驗(yàn)

紀(jì)娜 馬英 李健 李曉嵐 寇雅潔（中國(guó)石油冀東油田瑞豐化工公司，河北唐海 063200）

冀東油田部分區(qū)塊經(jīng)過(guò)水驅(qū)和聚合物驅(qū)替后，大部分井都進(jìn)入高含水期，提高采收率十分困難，泡沫驅(qū)可能是改善開(kāi)發(fā)效果經(jīng)濟(jì)有效的方式之一。通過(guò)此次實(shí)驗(yàn)就是研發(fā)適合冀東油田的泡沫封堵驅(qū)油體系，更有效地提高水驅(qū)和聚驅(qū)后的開(kāi)采效果。

泡沫；起泡劑；穩(wěn)定性

對(duì)于進(jìn)入高含水甚至特高含水開(kāi)發(fā)階段的油田，由于各種化學(xué)驅(qū)方法受技術(shù)，經(jīng)濟(jì)等因素的影響，礦場(chǎng)應(yīng)用受到一定的限制。泡沫調(diào)驅(qū)由于礦場(chǎng)實(shí)施成本較低、工藝相對(duì)簡(jiǎn)單、提高采收率效果較明顯，有望成為進(jìn)一步高含水階段開(kāi)發(fā)效果及聚合物驅(qū)后提高原油采收率的有效接替技術(shù)【1】。

1 實(shí)驗(yàn)儀器和藥品

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器

秒表、電子天平（AR1530/C、分辨率0.001g）、變頻高速攪拌器（GJS-B12K）、恒溫箱（DHP-9082）、量筒（500 mL）等。

1.2 實(shí)驗(yàn)藥品

乙氧基化烷基硫酸鈉、表面活性劑樣品（其中AS為氨基羧酸鹽系列、AH為氨基磺酸鹽系列、BH為苯磺酸鹽系列、SH為雙磺酸基系列、JS為季銨鹽-磺酸系列、SS為雙羧酸系列，各系列名稱(chēng)的不同順延代表分子量的依次上升）、十二烷基苯磺酸鈉；尼納爾、十二醇等。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 泡沫劑的初選

根據(jù)冀東油田泡沫劑應(yīng)用范圍，分別在65℃和95℃條件下，測(cè)定不同結(jié)構(gòu)表面活性劑起泡高度以及泡沫半衰期，十二烷基苯磺酸鈉為參比，質(zhì)量濃度為1%。不同結(jié)構(gòu)表面活性劑起泡能力和穩(wěn)泡能力試驗(yàn)結(jié)果

綜合不同溫度下的起泡能力，JS-1、AS-2、AH-1、SS-6受溫度影響較為明顯，而JS-3、BH-1、BH-2、SS-2、SS-4、SS-6的起泡能力受影響相對(duì)較小。在不同的溫度下，BH系列表面活性劑的起泡性能都明顯優(yōu)于其它系列表面活性劑，SS系列整體也表現(xiàn)出較強(qiáng)的起泡性能，其他的體系則表現(xiàn)出低溫情況好，或者高溫情況好。

通過(guò)對(duì)泡沫最基本的發(fā)泡和穩(wěn)泡性能的評(píng)價(jià)，可以得出結(jié)論：AS-1、SS-2、SS-4、SS-6、BH-1、BH-2具有較好的發(fā)泡和穩(wěn)泡能力。

2.2 泡沫劑的性能評(píng)價(jià)

2.2.1 抗溫抗鹽性試驗(yàn)

分別用自制鹽水和現(xiàn)場(chǎng)地層水配制各種表面活性劑的1%溶液2份，一份在常溫下放置24 h,觀察溶液變化。另一份放在95℃烘箱中放置24 h后，觀察溶液變化。自配鹽水中含有氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣、碳酸氫鈉、硫酸鈉、蒸餾水，總礦化度為38000 mg/L，現(xiàn)場(chǎng)地層水取自G123-1井。JS-1、AS-1性質(zhì)穩(wěn)定，苯磺酸鹽BH和和雙羧酸鹽SS（SS-2、SS-6）系列抗鹽抗溫性表現(xiàn)良好，尤其是BH系列（BH-1、BH-2），不管是常溫還是高溫條件下，都能保持澄清狀態(tài)。對(duì)于與G123-1井地層水來(lái)講，JS-1、AS-1、SS-2、SS-6、BH-1、BH-2效果都不錯(cuò)。

2.2.2 起泡性能試驗(yàn)

2.2.2.1 自來(lái)水起泡試驗(yàn)

分別將JS-1、AS-1、BH-1、BH-2、SS-2、SS-6配制成濃度為1%的100 mL泡沫基液，使用數(shù)顯攪拌器2000 r/min攪拌1 min，迅速將泡沫傾倒于500 mL的量筒中并放入相應(yīng)溫度的烘箱里，記錄泡沫體積V(mL)作為起泡能力，同時(shí)記時(shí)，記錄65℃和95℃時(shí)的半衰期。篩選出起泡效率高，半衰期長(zhǎng)的表面活性劑。

通過(guò)對(duì)各劑常溫放置24 h，自研樣品中的AH-2和BH-2雖然測(cè)試時(shí)的泡沫的半衰期較長(zhǎng)，但冷卻后隨時(shí)間的延長(zhǎng)，自身化學(xué)穩(wěn)定性變化，影響泡沫封堵劑的長(zhǎng)久封堵的強(qiáng)度，因而不可取。而在不同溫度下泡沫穩(wěn)定性較好且藥劑自身穩(wěn)定性強(qiáng)，有利于達(dá)到泡沫穩(wěn)定性好，延長(zhǎng)封堵時(shí)間，利于生產(chǎn)的進(jìn)行。因此選擇AS-1、BH-1、SS-2、SS-6，4種滿(mǎn)足藥劑自身穩(wěn)定性、穩(wěn)泡能力要求的藥劑進(jìn)行下一步的優(yōu)選。

2.2.2.2 地層水起泡試驗(yàn)

取高淺北地層水（G123-1井）新鮮油水樣，用定性濾紙過(guò)濾、真空泵抽濾，濾除原油及雜質(zhì)，配制1%泡沫基液進(jìn)行發(fā)泡能力和穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)。4種藥劑的發(fā)泡高度均受到不利影響，起泡高度都有不同程度的降低，AS-1和SS-6雖然溫度穩(wěn)定性非常好，但起泡能力幾乎降低一半。SS-2稍微好些，但地層中離子的影響也使其發(fā)泡能力降低了25%，BH-1的優(yōu)勢(shì)非常明顯，尤其是在95℃下，地層中的離子的存在促進(jìn)了泡沫體系的穩(wěn)定。

2.2.3 起泡劑加量試驗(yàn)

室溫條件下，將AS-1、BH-1、SS-2、SS-6均配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%，0.3%，0.5%，0.7%，1%的5種溶液各100ml，考察其對(duì)起泡體積的影響。

起泡劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，產(chǎn)生的泡沫體積越大，但當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.6時(shí)，泡沫體積的增長(zhǎng)速度減緩，對(duì)泡沫性能的影響減弱。考慮到實(shí)際作業(yè)過(guò)程中的吸附損失，確定起泡劑的最佳加量為0.8%。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）通過(guò)對(duì)泡沫劑的初選，在65℃和95℃條件下，優(yōu)選出AS-1、SS-2、SS-4、SS-6、BH-1、BH-2；

（2）通過(guò)對(duì)其抗溫抗鹽性試驗(yàn)評(píng)價(jià)，得出JS-1、AS-1、BH-1、BH-2、SS-2、SS-6適應(yīng)性較強(qiáng)；

（3）對(duì)于起泡劑，發(fā)泡能力和穩(wěn)定性是最基本的性能，首先通過(guò)自來(lái)水對(duì)藥劑進(jìn)行評(píng)價(jià)，篩選出AS-1、BH-1、SS-2、SS-6，然后通過(guò)地層水進(jìn)行評(píng)價(jià)，最終篩選出BH-1為起泡劑。

（4）通過(guò)對(duì)優(yōu)選出的BH-1進(jìn)行加量試驗(yàn)，確定最優(yōu)加量為0.8%。

[1]鄧玉珍，劉慧卿，王增林等氮?dú)馀菽?qū)注入?yún)?shù)優(yōu)化研究[J]。中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院學(xué)報(bào)，2006,20（1）：1-3。