3單井試驗方案設(shè)計

根據(jù)試驗?zāi)康暮褪覂?nèi)實驗結(jié)果，單井試驗用泡沫劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的磺基甜菜堿泡沫劑，其與目的層的油水界面張力為5.6×10-3mN/m，注入氣體為純度為99.5%的氮氣；注入時間為30 d，保持ST2-0-206井的注入量不變，泡沫劑溶液累積注入量為2 087 m3，氮氣注入量為223 000 Sm3。采用3種注入方式分3個階段進(jìn)行注入：第1階段為氣液交替注入，時間為14 d，該階段分3個周期注入，第1周期為6 d，前4 d注泡沫劑溶液，后2 d注氮氣，后2個周期均為4 d，前2 d注泡沫劑溶液，后2 d注氮氣；第2階段為氣液井口混合注入，時間為8 d，為確定最佳氣液比，前4 d氣液比為0.5∶1，后4 d氣液比為0.75∶1；第3階段為氣液井底混合注入，時間為8 d，前4 d氣液比為0.75∶1，后4 d氣液比為1∶1，試驗結(jié)束后轉(zhuǎn)入水驅(qū)。

4單井試驗結(jié)果分析

4.1注入壓力變化

在氣液交替注入階段，注入壓力波動較大。當(dāng)注入泡沫劑溶液時，注入壓力在12 MPa左右。第1周期第1 d注氣時，壓力上升至18.9 MPa，第2 d即恢復(fù)至12 MPa；第2周期結(jié)束時注入壓力仍為13.1 MPa，上升幅度不大，表明在氣液交替階段的前2個周期，在地層中沒有形成穩(wěn)定的氮氣泡沫；隨著第3周期氮氣的注入，注入壓力穩(wěn)步上升，到氣液交替注入階段末期，注入壓力上升至17 MPa（圖2），表明低張力氮氣泡沫體系此時在地層中形成了氮氣泡沫，導(dǎo)致地層滲流阻力增大。

圖2注入井ST2-0-206泡沫驅(qū)注入壓力變化

在氣液井口混合注入階段，當(dāng)氣液比為0.5∶1時，注入壓力由氣液交替注入階段末期的17 MPa上升到18.5 MPa；當(dāng)氣液比升至0.75∶1時，注入壓力逐漸升至20.3 MPa。

在氣液井底混合注入階段，當(dāng)氣液比為0.75∶1時，1 d后注入壓力由氣液井口混合注入階段末期的20.3 MPa上升到22.9 MPa；當(dāng)氣液比升至1∶1，注入壓力進(jìn)一步升至25 MPa。

分析可知，注入壓力越高，表明低張力氮氣泡沫體系的滲流阻力越大，封堵能力越強(qiáng)。注入壓力變化結(jié)果表明，低張力氮氣泡沫體系在高溫高鹽油藏條件下形成了穩(wěn)定的泡沫，其調(diào)整油藏非均質(zhì)能力強(qiáng)。氣液交替注入方式時的注入壓力為17 MPa，而當(dāng)氣液比為1∶1時，氣液混合注入方式時的注入壓力上升到25 MPa，說明氣液混合注入的調(diào)驅(qū)效果明顯好于氣液交替注入，且隨著氣液比的升高，注入壓力上升，表明低張力氮氣泡沫體系的調(diào)驅(qū)能力更強(qiáng)。

4.2吸水剖面變化

在注入井生產(chǎn)制度保持不變的條件下，對比注入井ST2-0-206泡沫驅(qū)試驗前后的吸水剖面（圖3）發(fā)現(xiàn)，吸水厚度由試驗前的5.1 m增至7.2 m，而且層內(nèi)吸水剖面得到較大改善。結(jié)果表明，低張力氮氣泡沫體系在地層內(nèi)形成了穩(wěn)定的泡沫，且泡沫調(diào)驅(qū)能力較強(qiáng)，從而擴(kuò)大了水驅(qū)波及體積。

圖3注入井ST2-0-206泡沫驅(qū)試驗前后吸水剖面

4.3壓降曲線變化

由注入井ST2-0-206泡沫驅(qū)試驗前后的壓降曲線可見：試驗前，關(guān)井后井口壓力迅速下降，60 min后壓力由初期的11 MPa降為0，說明該井儲層高滲透條帶發(fā)育；注入氮氣泡沫體系后，壓力下降程度變緩，75 min后壓力由關(guān)井初期的12.5 MPa降為8 MPa（圖4），也說明該氮氣泡沫體系在地層中形成了穩(wěn)定的泡沫，對高滲透條帶起到了有效封堵。

圖4注入井ST2-0-206泡沫驅(qū)試驗前后壓降曲線

4.4指示曲線變化

由注入井ST2-0-206泡沫驅(qū)試驗前后的指示曲線可見，ST2-0-206井的啟動壓力由試驗前的9.1 MPa升至試驗后的9.5 MPa（圖5），說明低張力氮氣泡沫體系在油藏條件下形成了穩(wěn)定的泡沫，對高滲透條帶起到了有效的封堵作用。

圖5注入井ST2-0-206泡沫驅(qū)試驗前后指示曲線

4.5受效油井動態(tài)變化

于2011年8月30日對ST2-0-206井進(jìn)行泡沫驅(qū)單井試驗，9月29日結(jié)束，共30 d，累積注入泡沫劑溶液2 087 m3，3口受效油井平均綜合含水率由試驗前的98.5%降至試驗結(jié)束后的97.8%，平均單井產(chǎn)液量保持穩(wěn)定，產(chǎn)油量由6.3 t/d上升到9.2 t/d，動液面由691 m上升到670 m。連續(xù)60 d監(jiān)測ST2-2-206井500 m內(nèi)16口油井的產(chǎn)出液，所有油井產(chǎn)出液中均未檢測到泡沫劑，產(chǎn)出氣中氮氣含量也未見明顯增加。

5結(jié)論

室內(nèi)性能評價結(jié)果表明：研制的低張力氮氣泡沫體系具有較強(qiáng)的耐溫抗鹽能力、良好的泡沫性能和超低界面張力。

高溫高鹽油藏單井試驗結(jié)果表明，研制的低張力氮氣泡沫體系耐溫抗鹽能力強(qiáng)，在油藏條件下能夠形成穩(wěn)定的泡沫，起到了較好的封堵效果。

當(dāng)泡沫劑和氮氣混合注入時的滲流阻力較大，封堵效果好，且氣液比越高，注入壓力和滲流阻力均越大，因此試驗條件下最佳氣液比為1∶1。同時氣液混合注入時注入壓力相對穩(wěn)定，對油管和套管影響小，因此易于現(xiàn)場實施。