CN108318636A - 一种泡沫体系多轮次抗吸附性能评价方法 - Google Patents

一种泡沫体系多轮次抗吸附性能评价方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及的是一种泡沫体系多轮次抗吸附性能评价方法，这种泡沫体系多轮次抗吸附性能评价方法为：预先设定好将要进行的泡沫体系动态吸附实验轮次数，按轮次进行吸附实验，在相应轮次吸附实验中使用对应轮次数的新岩心数量，在第n轮动态吸附中，选择n块气测渗透率相近的岩心，串联在一起形成串联岩心组，将串联岩心组连入驱替装置，进行渗流吸附实验；每轮动态吸附中，舍弃开始接出的一倍岩心总孔隙体积的采出液，收集其后采出的三倍平均岩心孔隙体积的采出液，并对每一轮收集的一定体积的采出液测量其起泡高度、半衰期和界面张力，完成该轮动态吸附；本发明能有效模拟泡沫体系在地层中的吸附情况，测量结果精度较高，并节约实验时间。

Description

一种泡沫体系多轮次抗吸附性能评价方法
技术领域
本发明涉及采油领域中模拟泡沫体系在油层中经过不同轮次吸附后泡沫性能的变化状况的技术，具体涉及一种泡沫体系多轮次抗吸附性能评价方法。
背景技术
泡沫驱油技术具有巨大的提高采收率潜力，但泡沫体系中的表面活性剂、起泡剂等物质不能在所有油田的地质条件中都能有效的发挥作用，因此有必要评价经过多次岩心吸附后的表面活性剂的界面张力变化及起泡剂的起泡性能变化情况。现有的实验技术通常在不同轮次的吸附过程中使用同一块岩心，每一轮吸附后对采出液进行检测，再注回进行下一轮吸附。而该实验方法存在两方面问题：在检测过程中难免会消耗损失一定数量的采出液，回注时较上一轮注剂量减少，导致测量结果误差增加；并且同一岩心多次吸附代表一定量化学剂在油层同一位置不断吸附，这与油田驱替过程中化学剂“前进-吸附-前进”这一循环过程不符。因此，亟待提出一种能够克服上述两方面问题，实验结果较为准确且接近实际的泡沫多轮次吸附测量技术。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种泡沫体系多轮次抗吸附性能评价方法，这种泡沫体系多轮次抗吸附性能评价方法用于解决现有技术中对多次吸附后的表面活性剂及起泡剂的吸附性能评价时，不同轮次的吸附过程中使用同一块岩心吸附，导致有误差的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种泡沫体系多轮次抗吸附性能评价方法：
一、预先设定好将要进行的泡沫体系动态吸附实验轮次数，用变量n表示当前泡沫吸附轮次，n≥1；
二、在第n轮动态吸附中，选择n块气测渗透率相近的岩心，分别抽真空饱和地层水后，将所述n块岩心串联在一起形成串联岩心组，将串联岩心组连入驱替装置；
三、按设计流量向串联岩心组同时注入气体和起泡液，并且为连续注入，开展渗流吸附实验，气体和起泡液的比例是固定的，设n块岩心的平均单岩心孔隙体积为1PV，舍弃采出端开始流出的nPV采出液，收集继续流出的3PV后续采出液；
四、测量收集到的3PV后续采出液的起泡高度、半衰期和界面张力，并做好记录，完成第n轮动态吸附；
五、改变吸附轮次，重复步骤二到步骤四，完成又一轮动态吸附，如此重复进行，直到完成全部设定的吸附轮次，结束实验。
上述方案中泡沫体系动态吸附实验轮次数是连续整数或非连续整数。
上述方案中在同一轮次中各块岩心的岩心类型、岩心形状、岩心夹持、浇注方式、气测渗透率均相同。
上述方案中不同轮次之间所使用的各块岩心的岩心类型、岩心形状、岩心夹持、浇注方式、气测渗透率均相同。
上述方案中岩心采用贝雷岩心或人造岩心或填砂管模拟岩心。
上述方案中岩心形状为柱状或长方体状。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明与现有岩心吸附实验相比，舍弃掉开始部分的采出液，能够避免岩心内大量的饱和水对化学剂较为严重的稀释，固定3PV采出液为测量用液体体积避免了传统方法的每轮测量消耗液，这两点区别使泡沫性能测量结果精度增加。
2、本发明能够有效反应化学剂在油层中不断前进并吸附的这一过程。
3、本发明不必受限于做完第一轮吸附才能再接着做第二轮、第三轮等这种吸附轮次递增的实验条件限制，可以选择任意吸附轮次进行实验，不受其他吸附轮次实验的限制，拓宽了吸附轮次可选择的范围和组合方式，可同时进行多组实验，节省实验时间。
4、本发明用于模拟泡沫体系在油层中经过不同轮次吸附后泡沫性能的变化状况。
附图说明
图1为实施例1动态吸附实验方法流程示意图；
图2为实施例1中泡沫体系在未吸附、吸附一轮、吸附二轮、吸附三轮后的泡沫综合指数和界面张力。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
实施例1：
这种泡沫体系多轮次抗吸附性能评价方法：在相应轮次吸附实验中使用对应轮次数的新岩心数量，岩心串联后进行渗流吸附实验。每轮注剂过程中，舍弃开始接出的一倍岩心总孔隙体积的采出液，收集其后采出的三倍平均岩心孔隙体积的采出液，并对每一轮收集的一定体积的采出液测量其起泡高度、半衰期和界面张力。具体如下：
（1）配制起泡剂溶液，测量泡沫体系原始起泡高度、半衰期和界面张力，计算泡沫综合指数；
（2）设定泡沫体系动态吸附实验轮次数为：1轮、2轮、3轮，轮次为连续整数，将进行1轮、2轮、3轮动态吸附实验，先进行第1轮吸附实验；
（3）选取气测渗透率为202×10-3μm2浇注贝雷岩心一块，将其抽真空4h，饱和地层水，测量孔隙体积记为1PV，置该岩心于45℃恒温箱中放置15h；
（4）岩心串联后连入驱替装置，气液同注，气液比1:1，恒定流量为0.35ml/min，注入4PV的起泡剂溶液，舍弃开始出液后的1PV采出液，收集后续3PV采出液并用其测量起泡高度、半衰期和界面张力，计算泡沫综合指数；采出液PV数是从岩心流出的介质体积占岩心总孔隙体积的倍数（单位PV）；
（5）进行第2轮吸附实验；
（6）选取气测渗透率为202×10-3μm2浇注贝雷岩心两块，将其分别抽真空4h，饱和地层水，测量平均孔隙体积记为1PV，置该岩心于45℃恒温箱中放置15h；本轮轮次数为2，新岩心数量也为2，轮次数与岩心数量相等。
（7）两块岩心串联后连入驱替装置，气液同注，气液比1:1，恒定流量为0.35ml/min，注入5PV的起泡剂溶液，舍弃开始出液后的2PV，舍弃的采出液PV数量与轮次相等，都为2，收集后续3PV采出液并用其测量起泡高度、半衰期和界面张力，计算泡沫综合指数；
（8）进行第3轮吸附实验；
（9）选取气测渗透率为202×10-3μm2浇注贝雷岩心三块，将其分别抽真空4h，饱和地层水，测量平均孔隙体积记为1PV，置该岩心于45℃恒温箱中放置15h；本轮轮次数为3，新岩心数量也为3，轮次数与岩心数量相等。
（10）三块岩心串联后连入驱替装置，气液同注，气液比1:1，恒定流量为0.35ml/min，注入6PV的起泡剂溶液，舍弃开始出液后的3PV采出液，舍弃的采出液PV数量与轮次相等，都为3，收集后续3PV采出液并用其测量起泡高度、半衰期和界面张力，计算泡沫综合指数；
（11）整理数据，结果如图2所示，实验结束。
实施例2：
这种泡沫体系多轮次抗吸附性能评价方法：
（1）配制起泡剂溶液，测量泡沫体系原始起泡高度、半衰期和界面张力，计算泡沫综合指数；
（2）设定泡沫体系动态吸附实验轮次数为：1轮、3轮、4轮，轮次为非连续整数，将进行1轮、3轮、4轮动态吸附实验，先进行第1轮吸附实验；
（3）选取气测渗透率为202×10-3μm2浇注贝雷岩心一块，将其抽真空4h，饱和地层水，测量孔隙体积记为1PV，置该岩心于45℃恒温箱中放置15h；
（4）岩心串联后连入驱替装置，气液同注，气液比1:1，恒定流量为0.35ml/min，注入4PV的起泡剂溶液，舍弃开始出液后的1PV采出液，收集后续3PV采出液并用其测量起泡高度、半衰期和界面张力，计算泡沫综合指数；采出液PV数是从岩心流出的介质体积占岩心总孔隙体积的倍数（单位PV）；
（5）进行第3轮吸附实验；
（6）选取气测渗透率为202×10-3μm2浇注贝雷岩心三块，将其分别抽真空4h，饱和地层水，测量平均孔隙体积记为1PV，置该岩心于45℃恒温箱中放置15h；
（7）三块岩心串联后连入驱替装置，气液同注，气液比1:1，恒定流量为0.35ml/min，注入5PV的起泡剂溶液，舍弃开始出液后的3PV采出液，舍弃的采出液PV数量与轮次相等，都为3，收集后续3PV采出液并用其测量起泡高度、半衰期和界面张力，计算泡沫综合指数；
（8）进行第4轮吸附实验；
（9）选取气测渗透率为202×10-3μm2浇注贝雷岩心四块，将其分别抽真空4h，饱和地层水，测量平均孔隙体积记为1PV，置该岩心于45℃恒温箱中放置15h；
（10）四块岩心串联后连入驱替装置，气液同注，气液比1:1，恒定流量为0.35ml/min，注入6PV的起泡剂溶液，舍弃开始出液后的4PV采出液，舍弃的采出液PV数量与轮次相等，都为4，收集后续3PV采出液并用其测量起泡高度、半衰期和界面张力，计算泡沫综合指数；
（11）整理数据，实验结束。
泡沫体系多轮次动态吸附是为了研究泡沫体系中化学物质在多孔介质表面不同轮次吸附后能否在后续驱替过程中保持一定的泡沫生成和稳定能力。
本发明在同一轮次和不同轮次之间所使用的岩心，其岩心类型、岩心形状、岩心夹持/浇注方式、气测渗透率都基本相同。岩心类型包括但不限于贝雷岩心、人造岩心和填砂管模拟岩心；岩心形状包括但不限于柱状、长方体状。
本发明在每相应轮次吸附实验中使用对应轮次数的新岩心数量，所使用岩心的类型、形状、夹持/浇注方式、气测渗透率保持气测渗透率基本相同。每轮注剂过程中，舍弃开始接出的1倍岩心总孔隙体积采出液，收集其后采出的3倍平均岩心孔隙体积的采出液，并对每一轮收集的一定体积的采出液测量起泡高度和半衰期。

Claims (6)

1.一种泡沫体系多轮次抗吸附性能评价方法，其特征在于：这种泡沫体系多轮次抗吸附性能评价方法：
一、预先设定好将要进行的泡沫体系动态吸附实验轮次数，用变量n表示当前泡沫吸附轮次，n≥1；
二、在第n轮动态吸附中，选择n块气测渗透率相近的岩心，分别抽真空饱和地层水后，将所述n块岩心串联在一起形成串联岩心组，将串联岩心组连入驱替装置；
三、按设计流量向串联岩心组同时注入气体和起泡液，并且为连续注入，开展渗流吸附实验，气体和起泡液的比例是固定的，设n块岩心的平均单岩心孔隙体积为1PV，舍弃采出端开始流出的nPV采出液，收集继续流出的3PV后续采出液；
四、测量收集到的3PV后续采出液的起泡高度、半衰期和界面张力，并做好记录，完成第n轮动态吸附；
五、改变吸附轮次，重复步骤二到步骤四，完成又一轮动态吸附，如此重复进行，直到完成全部设定的吸附轮次，结束实验。
2.根据权利要求1所述的泡沫体系多轮次抗吸附性能评价方法，其特征在于：所述的泡沫体系动态吸附实验轮次数是连续整数或非连续整数。
3.根据权利要求2所述的泡沫体系多轮次抗吸附性能评价方法，其特征在于：所述的在同一轮次中各块岩心的岩心类型、岩心形状、岩心夹持、浇注方式、气测渗透率均相同。
4.根据权利要求3所述的泡沫体系多轮次抗吸附性能评价方法，其特征在于：所述的不同轮次之间所使用的各块岩心的岩心类型、岩心形状、岩心夹持、浇注方式、气测渗透率均相同。
5.根据权利要求4所述的泡沫体系多轮次抗吸附性能评价方法，其特征在于：所述的岩心采用贝雷岩心或人造岩心或填砂管模拟岩心。
6.根据权利要求5所述的泡沫体系多轮次抗吸附性能评价方法，其特征在于：所述的岩心形状为柱状或长方体状。
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