液固氮混相调剖技术翻译终稿.docx

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液固氮混相调剖技术翻译终稿

Liquid-solidNitrogenMiscibleProfileControlTechnology

液固氮混相调剖技术

Ⅰ.CorporateProfile企业简介

山东恒业石油新技术应用有限公司成立于2001年，隶属于山东科瑞控股集团油田服务事业部，地处胜利油田腹地，坐落于山东东营胜利工业园区，占地30多亩，建筑面积约25000平方米。

公司为油气田一体化工程服务商，现设有20个工程服务队伍。

为国内外油田提供注氮、泡沫冲砂、泡沫排液、泡沫酸化、泡沫调驱、稠油热采等一体化工程服务，及相关作业设备的租赁服务。

公司开发研制的多项工艺、技术、产品获得国家专利局十多项发明及实用新型专利，多个项目通过山东省科技厅成果鉴定，荣获教育部、中石化、胜利油田等科技成果奖。

公司与中国石油大学（华东）共建有泡沫流体实验室，致力于泡沫流体的理论研究及油气田现场应用推广，是山东省高新技术企业，中国石油大学泡沫流体研究中心研发基地、中国石油大学教学实习基地、大学生青春创业实践基地。

公司分别通过了ISO9001质量管理体系认证、ISO14001环境管理体系认证、QHSAS18001职业健康安全管理体系认证。

致力于为全世界油田用户提供方案解决和最优质的一体化工程服务。

ShandongHengyePetroleumNewTechnologyApplicationCo.LTDisestablishedin2001andit’sabranchofoilfieldservicedivisiondepartmentofShandongKeruiGroup.It’slocatedintheShengliindustrialparkinthehinterlandoftheShenglioilfield,whichisanareaof30acresandtheconstructionareaisabout25000squaremeters.

Ourcompanyisanintegratedoilandgasfieldengineeringserviceproviderswhichhas20engineeringservicecrews.Ourmajorworkistosupplynitrogeninjection,foamsand-cleaning,foamdrainage,foamacidizing,foamprofilemodification,viscouscrudeoilproductionandassociatedequipmentleasing.

ManytechniquesandproductsdevelopedbyourcompanyhavegainedadozeninventiveandutilitymodelpatentsawardedbyStatePatentOffice.MultipleprojectshavepassedthroughtheassessmentofresultsviatheShandongProvinceScienceandTechnologyDepartment,whichalsowonthescientificandtechnologicalachievementsbytheMinistryofEducation,SinopecandShengliOilfield.OurcompanyandChinesePetroleumUniversity（atEast）buildabubbleoffluidlaboratorytogethersoastodevotingtothetheoryresearchandtheapplicationinthegas-oilfieldsceneofthefoamfluid.It’sanewhigh-techenterpriseinShandongprovince.OurcompanyistheproductionbaseofChinesePetroleumUniversityfoamliquidresearchcenter.OurcompanyisthepracticalteachingbaseoftheChinesePetroleumUniversity.Ourcompanyistheyouthfulstart-uppracticalbaseoftheuniversitystudents.

WehavegainedtheISO9001QualityManagementSystemCertification,ISO14001EnvironmentManagementSystemCertificationandQHSAS18001OccupationalHealthandSafetyAssessmentSeriesCertification.Ourcompanyisdevotedtoprovidingprogramresolutionsandthebestservicefortheworldwideoilfields.

Ⅱ.Liquid-solidNitrogenMiscibleProfileControlMechanism:

液固氮混相调剖机理

泡沫体系在油藏中，具有良好的封堵能力，能够形成较高的封堵压力，室内实验证明，并且由于泡沫具有遇油破灭的特点，因此对油藏具有选择性，堵水而不堵油。

氮气泡沫流体调剖堵水工作原理是利用稳定泡沫流体在注水层中叠加的气阻效应——贾敏效应作用和地层孔隙中气泡的膨胀，使水流在岩石孔隙介质中流动阻力大大增加，改变水流的指进或窜流，调整油层吸水剖面，同时液体中的表面活性剂组分能改变岩石表面的性质，并能在一定的条件下使多孔介质的表面增油，便于孔隙表面的油膜剥离，这些作用均能提高驱油效果。

同时，在含油地带泡沫不起作用，不会限制油的流通。

液固氮混相调剖在具有泡沫体系调剖优点的同时，增加了固体颗粒，可以更好地加强泡沫的稳定性和有效期，同时在高渗孔道固体颗粒的堆积，对高渗孔道的封堵起个强化作用，强化了压力波的跃动，改善高低渗分流效果更好，有效期长，更好控制气窜，提高采收率幅度更高。

Thefoamsysteminthereservoirhasagoodabilityofpluggingandformsarelativelyhighpluggingpressure.Thelaboratoryexperimentsidentifythatthefoamhasselectivityfortheoilfieldwhichshutoffthewaterbutdon’tshutofftheoilbecausefoamhasacharacterofprotectingtheoil.Theworkingprincipleforthenitrogenfoamliquidprofilecontrolandwaterpluggingistousethestablefoamliquid’ssuperpositiongaslockeffect-Jamineffectandthebubble’sexpansioninthepore-inthewaterup-takelayers.Itgreatlyincreasedtheflowresistanceofthewaterintherockporousmedia.Itchangesthefingeringorchannelingofthestreamandadjuststheinputprofile.Atthesametime,thecomponentofthesurfaceactiveagentchangesthepropertyoftherocksurface.Itcanincreaseoilonthesurfaceoftheporousmediatomakethefilmstripoftheporesurfacebecomeeasier.Theseeffectsallcanimprovedisplacementefficiency.Meanwhile,foamdon’tworkintheoil-bearingareasothatitcan’trestricttheflowoftheoil.

Notonlydoestheliquid-solidnitrogenmiscibleprofilecontrolhaveadvantagesofthefoamprofilecontrolsystem,butalsoitincreasesthesolidparticles.Itcanbetterenhancethestabilityandvalidityofthebubble.Thesolidparticlesgatherinthehighpermeablezone.Itstrengthsthepluggingeffectinthehighpermeablezoneandenhancesthemovementofthepressurewaves.Itcanbetterimprovethehigh-lowpermeableshunteffectwithinalongeffectiveperiod.Itcanbettercontroltheblowingofthesteamandincreasetheoilproduction.

1、微观方面，泡沫驱油大致可以分为三个带：

前沿地带、中部地带和后沿地带。

Fromamicroscopicperspective,foamfloodingcanbedividedthreezones:

thefrontzone,thecentralzone,thebackzone.

BackzoneCentralzoneFrontzone

（后沿地带）（中部地带）（前沿地带）

Foamseepage

泡沫渗流

Foamfloodingseepage

Misciblegas-waterfloodingseepage

Emulsionseepage

泡沫驱油渗流

混汽水驱油渗流

乳状液渗流

Misciblegas-waterfloodingseepage

Emulsionseepage

混汽水驱油渗流

乳状液渗流

2、宏观方面，氮气泡沫调驱提高采收率与水气交替注入提高采收率机理有很多类似之处，下图表示出了正韵律油层水驱阶段和水气交替注入后的油、气、水的分布。

Fromamacroscopicperspective,NitrogenFoamProfileControlTechnologyhaslotsofresemblancetotheWaterandGasAlternateInjectionTechnology.Asisshowninthefollowingpicture,thedistributionoftheoil,gas,waterafteralternateinjectingthewaterandgasinthestageoftherightrhythmoillayerwater-flooding.

（a）Water-flooding:

水驱

Oil-waterflowingarea：

油水流动带

Pureoilarea:

纯油带

（b）WaterandGasAlternateInjection:

水气交替注入

综合来讲，泡沫调驱提高采收率机理主要有以下几个方面:

Incomprehensivespeaking,themechanismoffoamprofilecontroltoEORmainlyincludetheseaspects.

（1）Adjustthemobilityratioandinputprofile,increasethesweeparea:

改善流度比，调整注入剖面，扩大波及体积。

泡沫能够大幅度的降低驱替体系的流度，改善流度比。

泡沫首先进入高渗透大孔道，随着注入量的增多，逐步形成堵塞，使高渗透层的渗流阻力增大，迫使后续注入的流体更多的进入中低渗透层，驱动流体便能比较均匀地推进，从而调整层间或层内关系，提高油层的波及体积。

Foamcangreatlylowthemobilityofthedrivingsystemandimprovethemobilityratio.Thefoamfirstlyenterthehigh-permeabilitylargepore.Withinjectingquantityincreasing,itgraduallyformspluggingtolargerthepermeableresistanceinthehigh-permeablelayer,whichforcesthefollowinginjectedliquidstoenterintothemiddle-to-lowpermeablelayer.Sothefloodingliquidcanevenlyadvanceandalsocanadjusttheinterlayerorintralayerrelationship.Finally,itcanincreasethesweeparea.

（2）Foamissuitableforwaterandtheoilcanbeprotected:

遇油消泡，遇水稳定。

泡沫在含油饱和度较高的油层会发生破裂，但在含水饱和度较高的地层则相对稳定。

这样含水较高的地方泡沫大量存在，降低水相渗透率，从而阻止了水的进一步流动，使含水率下降；而原先注入载体不能波及到的地方，含油饱和度较高，泡沫易于破裂，阻力相对减小，从而有效扩大了波及体积，有利于提高采收率。

如图所示。

Foamwillfractureintherelativehighoilsaturationoillayer,whilefoamcankeepstableintherelativehighwatersaturationlayer.Therefore,foamwilllargelyexistinthehighwatersaturationlayerandlowthewaterphasepermeabilitywiththeresultofpreventingtheflowingofwaterandlowthewatercut.Intheprimarynotsweptarea,theoilsaturationishigh,foamiseasytofracture,resistanceisrelativelysmall,sothesweepareahasbeenincreasedandtheoilproductionhasbeenimproved.Asisshowninthepicture.

（3）Increasetheenergyoftheheadoillayer:

气体的上浮作用，提高了顶部油层的动用程度。

注入到油层内的泡沫破裂之后，分离出来的气体在重力的作用下上浮至油层顶部，起到驱替低渗透的顶部油层、提高波及体积的作用。

Whenfoaminjectedintotheoillayerisfractured,theisolatedgasfloatsupwardthetopoillayerinthegravityactionsoastoplaytheeffectofdrivingthetopoillayerofthelowpermeabilityandincreasethesweeparea.

（4）Betteroilcleaning:

提高洗油效率。

发泡剂是一种活性很强表面活性剂，能大幅度降低油水界面张力，改善岩石表面的润湿性，使原来呈束缚状态的原油通过油水乳化、液膜置换等方式成为可流动的油；另外，泡沫流动需要很高的压力梯度，高压力梯度能克服毛管力作用，把小孔隙中原来呈束缚状态的原油驱出；同时，由于泡沫液膜的高剪切力，使原来附着在岩石表面的油膜受剪切作用而成为可流动的原油。

Theblowingagentisastrongactivesurfaceactiveagent,whichcangreatlylowtheoil-watertensionandimprovetherocksurface’swettabilitythroughoil-wateremulsificationandliquidfilmexchangetomaketheboundstateoiltotheliquidoil.Inaddition,foamflowingneedhighpressuregradient.Thehigh-pressuregradientcanovercomethecapillaryforcetodrivetheboundstateoilinthesmallpore.Meanwhile,becauseofthehighshearstressoffoamliquidfilm,itmakestheoilfilmattachedontherocksurfacebecomeflowingoil.

（5）Largerenergy:

增加弹性能量

大量气体注入后，增加了地层的弹性能量，有利于提高采收率。

Whenagreatnumberofgashasbeeninjectedintothelayer,itwilllargerenergyofthelayersoastoincreasetheoilproduction.

（6）Addingthesolidparticlescanintensifyandstabletheeffectivetimeofthebubble:

加入的固体颗粒能够强化和稳定泡沫的有效时间

Ⅲ.TheinfluencingfactorsofLiquid-solidNitrogenMiscibleProfileControl:

液固氮混相调剖的影响因素

1、含气量的多少，直接影响着生成泡沫的泡沫质量，进而影响泡沫的表观粘度。

大量实验表明：

随着气液比的升高，泡沫的屈服应力和表观粘度也逐渐升高，泡沫的封堵能力增强，但气液比较大时，泡沫破裂后产生的气体也多，容易形成气窜。

气液比越大，泡沫的封堵能力和屈服应力越大；同时，气液比越高，泡沫的被捕集速度越快，注入压力升高的速度也越快，驱替达到相对稳定状态需要注入泡沫的量越少。

Theamountofgascontent,generatesadirectimpactonthequalityofthefoambubbles,therebyaffectingtheapparentviscosityoffoam.Experimentsshowthat:

Withthegas-liquidratioincreases,thefoamyieldstressandapparentviscositygraduallyincreased,theabilitytoenhancethefoamblock,buttheliquidisrelativelylarge,thebubbleburstafterthegasisalsomoreeasytoformagaschanneling.Liquidthanlargerbubblesblockingabilityandthegreatertheyieldstress;thesametime,thehigherthegas-liquidratio,thefasterthebubbleiscaptured,theinjectionpressureincreases,thefaster,drivetoachievearelativelystablestateforrequireslessamountofinjectedfoam.

2、在水驱过程中，水的粘度是不变的，不同渗透率条件下流度差异很大，流度与渗透率基本成正比关系，而泡沫的表观粘度是随着渗透率的增大而增大的，这就使得不同渗透率条件下的流度差异减小，基本处在同一数量级，如图所示。

Duringthewaterfloodingprocess,theviscosityofwaterisconstant,inthedifferentdegreeofpenetrationconditionsfluidityvarieswidely,andpermeabilityhasadirectratiowithit,andtheapparentviscosityoffoamwiththepenetrationofincreases,whichmakesthedifferenceoftheflowunderdifferentdegreeofpenetrationdecreases,thebasicallyinthesameorderofmagnitude,as