Технология закачки воздушной пены

1.Основные принципы вытеснения нефти пеной

(1) Пена обладает свойством - «нефть гасит пену, вода стабилизирует пену»;

(2) Пена обладает способностью «изолировать воду, не изолировать нефть, закупоривать крупные каналы, не закупоривать малые»;

(3) Сам вспенивающий агент представляет собой высокоактивное анионное поверхностно-активное вещество (ПАВ). Обладает способностью изменять смачиваемость поверхности горных пород и значительно уменьшать межфазное натяжение на границе нефть-вода.

2. Технические характеристики

Проект относится к разработке нефтяных и газовых месторождений посредством применения технологий увеличения нефтеотдачи.

(1)Технология закачки воздушной пены объединяет в себя три механизма вытеснения нефти, а именно закачку газа, закачку активированной воды и закачку пены, при этом, себестоимость закачки воздушной пены ниже, чем себестоимость закачки азотной пены и закачки активированной воды.

(2) Во время закачки пены можно не останавливать добычу из добывающей скважины.

(3) Можно применять как непрерывную закачку пены, так и циклическую закачку.

(4) Использование существующего нефтепромыслового оборудования, пенный раствор может быть приготовлен на нефтепромысле, процедура закачки и работы на площадке просты.

3. Исследование трещиноватых известняковых пластов и внедрение технологии

В период с 1996 по 2005 год были начаты промышленные испытания технологии увеличения нефтеотдачи посредством закачки воздушной пены в известняковой трещиноватой залежи на нефтяном месторождении Байсэ. Для этого были следующие параметры: рецептура пенного раствора, соотношение газ-жидкость, соотношение оторочек пены и воздуха и скорость закачки. Была утверждена последовательность закачки для каждой нагнетательной скважины и подходящая продолжительность циклов, было проведено обучение по безопасности и обоснование действий на промысле. Результаты исследований показывают, что содержание кислорода в добываемом газе можно контролировать в безопасном диапазоне на поздней стадии разработки нефтяного месторождения. В 2005-2010 годах для пополнения энергии известняковой нефтяной залежи продолжили применять отработанную технологию увеличения нефтеотдачи.

Полевые испытания технологии вытеснения нефти посредством закачки воздушной пены в верхнепалеозойскую известняковую трещиноватую залежь состояли из трёх этапов, а именно непрерывную закачку воздушной пены, попеременную закачку оторочек воздуха и пены и закачку пены с добавлением воздуха. К концу 2005 года в 6 скважинах блока 4   было проведено 35 циклов закачки пены, накопленный объём закачки пенного раствора составил 3,57×104 м3, общий объем закачки воздуха составил 1000,84×104 м3, накопленный  прирост добычи нефти составил 1,596×104 т, была достигнута относительно хороший эффект сокращения добычи воды и увеличение добычи нефти. Отношение вложенных капиталов к их отдаче составило 1:3,62. Эта технология является технологией восполнения пластовой энергии в известняковом трещиноватом коллекторе месторождения Байсэ.

(1) Общая обводнённость: снижение на 5-30%.

(2) Прирост извлекаемых запасов: 9,55 ×104 тонн, увеличение коэффициента извлечения: 5,65%.

(3) Прирост добычи нефти на м3 закаченной пены: 0,447 т/м3.

(4) Накопленный прирост добычи нефти: 1,596 × 104 т.

(5) Отношение вложенных капиталов к их отдаче: 1: 3,62.

(6) Измерение состава газов в обсадной колонне и анализ содержания кислорода: <2,5%.

4. Содействие внедрению технологии в нефтяных залежах песчаника на месторождении Байсэ

Разработка блока 16 песчаной залежи месторождения Цзыинь нефтеносного бассейна Байсэ вышла на позднюю стадию с высокой обводнённостью продукции и с низкими остаточными извлекаемые запасами нефти после заводнения. При этом разработка залежи заводнением показала свою неэффективность. Чтобы улучшить коэффициент извлечения нефти и эффективность разработки блока, был позаимствован успешный опыт применения технологии вытеснения нефти посредством закачки воздушной пены в известняковую трещиноватую залежь месторождения Байсэ. В 2004 году были начаты полевые испытания технологии комбинированной закачки аэрированной воды и пены. Результаты показывают, что в низкотемпературном пласте с пластовой температурой в 49,5 ℃ между кислородом закачиваемого воздуха и остаточной нефтью могут протекать реакции LTO (низкотемпературное окисление). Содержание кислорода в добываемом газе составляет менее 2,6%, прорыв газа не отмечается. Добыча нефти увеличилась, обводнённость уменьшилась, ожидаемый конечный прирост коэффициента извлечения нефти составляет примерно 10%, отношение вложенных капиталов к их отдаче составляет свыше   1:3.2. Успех этих испытаний имеет важное значение для увеличения добычи нефти из залежей песчаника после заводнения.