CN104152126A - 一种适用于油田深度调剖的泡沫调剖体系及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于油田深度调剖的泡沫调剖体系，其液体包含组成：第一表面活性剂、第二表面活性剂、颗粒、稳泡剂、聚合物、交联剂、稳定剂、调节剂、无机盐、控制剂以及水。该泡沫调剖体系同时具有泡沫、凝胶、颗粒的三种特性，对高渗透油层具有较强的深度封堵能力，即具有扩大波及体积的作用；还可以降低油水界面张力，且在低渗透层处主要发挥凝胶性能，在高渗透层处主要发挥泡沫性能，即具有提高驱油效率和选择性堵水作用；在使用时，由于气体的存在降低了泡沫调剖体系的用量，同时具有耐温、耐盐特性。
Description
技术领域
本发明涉及油田开发中泡沫调剖用的泡沫调剖体系配方，特别是涉及一种用于油田深度调剖的泡沫调剖体系及其制备方法。
背景技术
随着油田开发进入中后期，油井出水情况日益严重。油井出水后，非均质多油层和均质疏松的砂岩层会受到破坏，造成油井出砂，降低了油井的生产能力，若出砂严重，或埋死油层，或使油层塌陷，导致油井停产。
在水驱和聚驱过程中，不同渗透率的油层在合注合采的情况下，注入的水和聚合物沿高渗透层推进，造成水和聚合物在高渗透层的提前突破，而忽略了中低渗透层，使中低渗透层的采收率不高。为了提高中低渗透层的采收率，采用凝胶泡沫调剖技术。
泡沫具有调剖和驱油作用的主要原因在于泡沫在多孔介质内的渗流特性，即泡沫堵大不堵小、堵水不堵油的作用，导致泡沫在高、低渗透层内均匀推进。同时，泡沫还具有一定的降低界面张力的作用，因为泡沫具有提高采收率的作用。在一般情况下水驱后可提高采收率30％以上，聚驱后可提高采收率10-20％。但是，现有技术中的泡沫溶液成胶前、凝胶泡沫体系在破胶后，封堵效果较差，且凝胶泡沫体系不稳定，容易破胶。因此为了适应油田深度调剖的应用，急需找到一种能提高驱油效率并适用于油田深度调剖的泡沫调剖体系。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能提高驱油效率的适用于油田深度调剖的泡沫调剖体系，其液体包含以下按重量百分比计的组成：
所述第一表面活性剂可以选自：烷基多苷、双烷基酰胺聚氧乙烯醚、氟烷基醚醇铵盐、氟烷基醚氧化胺、氟烷基醚甜菜碱、α-烯烃磺酸盐、磺基甜菜碱、磺基甜菜碱硅表面活性剂和羧基甜菜碱硅表面活性剂中的一种或几种的任意混合，优选氟烷基醚醇铵盐、双烷基酰胺聚氧乙烯醚、α-烯烃磺酸盐、磺基甜菜碱硅表面活性剂；所述第二表面活性剂可以是如下一种或几种的混合：十二烷基二甲基氯化苄、醋酸十二烷基胍、烷基季铵盐、双烷基季铵盐、烷基季膦盐，优选十二烷基二甲基氯化苄、烷基季铵盐、双烷基季铵盐。
所述颗粒可以是如下一种或几种的混合：二氧化硅颗粒、蒙脱土颗粒、膨润土颗粒、高岭土颗粒、凹凸棒石颗粒、粉煤灰颗粒。
所述稳泡剂可以选自：硬脂酸铵、十二烷基二甲基氧化胺、聚乙二醇，优选硬脂酸铵、十二烷基二甲基氧化胺中一种或几种的混合物。
所述聚合物可以选自：部分水解聚丙烯酰胺、聚表剂、含氟聚合物、疏水缔合聚合物、两性支型聚合物中的一种或几种的混合物，或不同分子量的一种或几种聚合物的混合物；交联剂可以是醛和酚的混合物，其中，醛可以是如下一种或几种的混合物：甲醛、乙醛、乙二醛、丙二醛、戊二醛和六次甲基四胺，酚可以是如下一种或几种的混合物：苯酚、对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚和苯酚衍生物，交联剂还可以是酚醛树脂。
所述稳定剂选自四乙烯五胺、2-硫醇基苯并咪唑盐、2-硫醇基苯并噻唑盐、二硫化二苯并噻唑盐、二甲基二硫代氨基甲酸盐和二乙基二硫代氨基甲酸盐中一种或几种任意比例的混合物；所述调节剂可以是草酸、盐酸或氢氧化钠。
所述无机盐可以是如下一种或几种的混合：氯化钠、硫酸钠、碳酸氢钠、碳酸钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁；所述控制剂选自甲酸铬、乙酸铬、丙酸铬、丁酸铬、丙二酸铬、乳酸铬、醋酸铬、柠檬酸铬和柠檬酸铝中一种或几种的混合物。
本发明的另一目的是提供这种泡沫调剖体系的制备方法，包括以下步骤：
(1)将第二表面活性剂与水混合，搅拌使其完全溶解，得到第二表面活性剂水溶液。将颗粒加入第二表面活性剂水溶液中搅拌12-24h，再用超声波乳化机均化分散30-50min，使颗粒在第二表面活性剂水溶液中分散均匀。然后将第一表面活性剂、稳泡剂依次加入第二表面活性剂水溶液中缓慢搅拌1-2h，得到第一表面活性剂、第二表面活性剂、颗粒和稳泡剂的混合溶液A；
(2)将聚合物、无机盐与水混合，搅拌2-3h，使其完全溶解，得到聚合物溶液。然后将交联剂、稳定剂、调节剂依次加入聚合物溶液中充分搅拌30-60min，得到聚合物、交联剂、稳定剂、调节剂、控制剂和无机盐的混合溶液B；
(3)将混合溶液A与混合溶液B混合，缓慢搅拌1-2h，得到泡沫调剖溶液；
(4)将所述泡沫调剖溶液与气体经过超声波乳化机形成具有均匀细腻泡沫的泡沫调剖体系，所述气体与泡沫调剖溶液的气液比为(0.2-0.8):1。
本发明还有一个目的在于提供一种适用于水驱和聚驱后油层的泡沫调剖体系调剖驱油的方法，在水驱或聚驱后，使用权利要求1至7任一所述泡沫调剖体系进行调剖注入，然后再水驱；所述调剖注入方式可以是如下一种：(1)(0.05-0.2)PV泡沫调剖体系+(0-0.3)PV聚合物；(2)(0.02-0.05)PV泡沫调剖溶液+(0.05-0.2)PV泡沫调剖体系+(0-0.05)PV泡沫调剖溶液+(0-0.3)PV聚合物；(3)(0.05-0.1)PV聚合物+(0.02-0.05)PV泡沫调剖溶液+(0.05-0.2)PV泡沫调剖体系+(0-0.05)PV泡沫调剖溶液+(0.1-0.3)PV聚合物。
与现有技术相比，本发明具有如下特点：
(1)本泡沫调剖体系同时具有泡沫、凝胶、颗粒的三种特性，对高渗透油层具有较强的深度封堵能力，即具有扩大波及体积的作用。
(2)本泡沫调剖体系可以降低油水界面张力，且在低渗透层处主要发挥凝胶性能，在高渗透层处主要发挥泡沫性能，即具有提高驱油效率和选择性堵水作用。
(3)本泡沫调剖体系在使用时，由于气体的存在降低了泡沫调剖体系的用量，且具有耐70-110℃高温的特性，同时还具有较强的耐盐性。
具体实施方式
本发明提供一种适用于油田深度调剖的泡沫调剖体系，实际上是一种耐高温的颗粒凝胶泡沫体系，包括以下重要组成：
一、表面活性剂：
泡沫是气体分散于液体中所形成的分散体系，其中气体是分散相，液体是连续相。水不能形成稳定的泡沫，只能瞬间存在。要形成稳定的泡沫，除了气液接触之外，还必须加入具有起泡能力的表面活性剂。表面活性剂具有降低表面张力，增加起泡能力，提高泡沫稳定性作用。
第一表面活性剂可以选自：烷基多苷、双烷基酰胺聚氧乙烯醚、氟烷基醚醇铵盐、氟烷基醚氧化胺、氟烷基醚甜菜碱、α-烯烃磺酸盐、磺基甜菜碱、磺基甜菜碱硅表面活性剂和羧基甜菜碱硅表面活性剂中的一种或几种的任意混合，优选氟烷基醚醇铵盐、双烷基酰胺聚氧乙烯醚、α-烯烃磺酸盐、磺基甜菜碱硅表面活性剂。第一表面活性剂具有高表面活性、良好的起泡性和稳泡性、较强的复配协同增效作用，同时具有较强的耐高温性能和耐盐性能。
第二表面活性剂可以是如下一种或几种的混合：十二烷基二甲基氯化苄、醋酸十二烷基胍、烷基季铵盐、双烷基季铵盐、烷基季膦盐，优选十二烷基二甲基氯化苄、烷基季铵盐、双烷基季铵盐。第二表面活性剂具有以下三种作用：1)具有杀菌作用，对泡沫调剖体系本身及油藏流体中的细菌具有抑制或杀灭作用，可以保证泡沫调剖体系在较长时间内不被细菌降解，保持较好的泡沫溶液性能。因此，保证了成胶前泡沫调剖体系的泡沫及成胶后泡沫调剖体系的凝胶能在油藏中长时间稳定，使泡沫调剖体系在油藏中更好的发挥深度调剖驱油作用。2)第二表面活性剂也具有较强的耐盐和耐高温性能，同时与第一表面活性剂联合使用具有协同增效作用，能形成超低界面张力，且起泡性能和稳泡性能较好。3)第二表面活性剂可以吸附在颗粒表面，降低了颗粒间的相互作用，保证颗粒体系均匀分散在泡沫调剖体系中，同时降低颗粒对第一表面活性剂的吸附量。
二、颗粒：
纳米、微米颗粒可以吸附在泡沫调剖体系的泡沫液膜中，起到稳定液膜排液作用，同时可以增加液膜的粘弹性，使泡沫调剖体系的泡沫更加稳定。在地下储层中，纳米、微米颗粒可以堵塞储层中的大孔道，尤其在泡沫调剖体系成胶前及破胶后，保证泡沫调剖体系在整个调剖过程的的调剖效果，降低泡沫液成本。颗粒可以是如下一种或几种的混合：二氧化硅颗粒、蒙脱土颗粒、膨润土颗粒、高岭土颗粒、凹凸棒石颗粒、粉煤灰颗粒。颗粒的粒径从纳米至微米级。
三、稳泡剂：
泡沫稳定性是泡沫研究和应用的核心问题之一。单一表面活性剂溶液的起泡性虽然很好，但泡沫稳定性一般都较差，不能满足油田矿场试验应用的需要。为了提高泡沫的稳定性，需要加入稳泡剂。稳泡剂的加入能提高泡沫薄膜的质量，增加薄膜的粘弹性，减小泡沫的透气性，从而增大泡沫的稳定性。稳泡剂可以选自：硬脂酸铵、十二烷基二甲基氧化胺、聚乙二醇，优选硬脂酸铵、十二烷基二甲基氧化胺中的一种或几种的混合物。
四、聚合物和交联剂：
泡沫在油层中堵塞大孔道不堵塞小孔道的渗流特性是泡沫调剖驱油的主要机理，而泡沫调剖体系的粘度决定了泡沫渗流特性的好坏。为了增加泡沫调剖体系的粘度，在泡沫调剖体系配方中需要加入聚合物和交联剂(促进或调节聚合物分子链间共价键或离子键形成的物质)。聚合物的加入可以提高泡沫液相粘度，并能形成粘弹性薄膜，同时可以增加泡沫稳定性。交联剂的加入可以使聚合物交联成网状结构，形成凝胶泡沫调剖体系，增加泡沫的封堵能力。聚合物可以选自：部分水解聚丙烯酰胺、聚表剂、含氟聚合物、疏水缔合聚合物、两性支型聚合物中的一种或几种的混合物，或不同分子量的一种或几种聚合物的混合物。聚合物与第一表面活性剂和第二表面活性剂具有较好的协调作用，另外聚合物具有较好的溶解性、增稠和成胶作用，还具有耐高温性、抗盐性及表面活性，保证了泡沫调剖体系具有较低的油水界面张力，并有利于泡沫调剖体系成胶前或破胶后仍具有较好的调剖性能；同时不同分子量的一种或几种聚合物的混合物会对不同渗透率的油藏同时形成有效封堵，更适用于油田深度调剖。交联剂可以是醛和酚的混合物，其中，醛可以是如下一种或几种的混合物：甲醛、乙醛、乙二醛、丙二醛、戊二醛和六次甲基四胺。酚可以是如下一种或几种的混合物：苯酚、对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚和苯酚衍生物；交联剂还可以是酚醛树脂(酚醛树脂是酚和醛在锌盐或锰盐催化条件下反应生成的预聚体，其合成方法为称取适量的酚倒入反应釜，加热至50℃，使其熔融成液体；将重量为酚质量的25％的锰盐催化剂加入盛有熔融酚的反应釜中，搅拌20min；再将4重量为4倍酚质量的醛倒入反应釜，升高反应釜温度至60℃，继续搅拌反应50min，升高反应釜温度至70℃，恒温搅拌反应20min，升高反应温度至90℃，恒温搅拌反应30min。最终得到的酚醛树脂。
五、稳定剂：
为提高泡沫调剖体系的稳定性，需在泡沫调剖体系中加入稳定剂。稳定剂选自四乙烯五胺、2-硫醇基苯并咪唑盐、2-硫醇基苯并噻唑盐、二硫化二苯并噻唑盐、二甲基二硫代氨基甲酸盐和二乙基二硫代氨基甲酸盐中一种或几种任意比例的混合物。稳定剂使泡沫调剖体系中聚合物在油藏中运移时，不会被氧化降解的时间延长，因此，保证了泡沫调剖体系的泡沫及凝胶在油藏中长时间稳定，使泡沫调剖体系在油藏深部更好的发挥调剖驱油作用。
六、调节剂：
为提高泡沫调剖体系在不同酸碱条件下的适应性，泡沫调剖体系中加入了调节剂，使泡沫调剖体系始终在中性(PH6-8)条件下发挥调剖作用，调节剂可以是草酸、盐酸或氢氧化钠。
七、无机盐：
为提高泡沫调剖体系与油藏流体的配伍性和适应性，泡沫调剖体系中可加入无机盐。无机盐可以是如下一种或几种的混合：氯化钠、硫酸钠、碳酸氢钠、碳酸钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁，混合时各种无机盐可按任意比例混合。
八、控制剂：
为了加快泡沫调剖体系的成胶速度，还可以向其中加入控制剂，控制剂选自甲酸铬、乙酸铬、丙酸铬、丁酸铬、丙二酸铬、乳酸铬、醋酸铬、柠檬酸铬和柠檬酸铝中一种或几种的混合物。
九、水：
以上组分加入水中，形成水溶液。水可为油田注入清水或污水，水溶液中各组分量，按重量百分比计为：
十、气体：
泡沫是气体在液体中的分散体系，产生的泡沫的首要条件是气液接触。泡沫调剖体系中气体可以是：氮气、天然气、二氧化碳、空气、烟道气，优选天然气、二氧化碳、氮气。
本发明泡沫调剖体系中所用各种组分为市售商品，均有商业来源。
本发明还提供了一种上述泡沫调剖体系的制备方法，包括以下步骤：
(1)将第二表面活性剂与水混合，搅拌使其完全溶解，得到第二表面活性剂水溶液。将颗粒加入第二表面活性剂水溶液中搅拌12h，再用超声波乳化机均化分散30min，使颗粒在第二表面活性剂水溶液中分散均匀。然后将第一表面活性剂、稳泡剂依次加入第二表面活性剂水溶液中缓慢搅拌2h，得到第一表面活性剂、第二表面活性剂、颗粒和稳泡剂的混合溶液A；
(2)将聚合物、无机盐与水混合，搅拌2 h，使其完全溶解，得到聚合物溶液。然后将交联剂、稳定剂、调节剂依次加入聚合物溶液中充分搅拌30min，得到聚合物、交联剂、稳定剂、调节剂、控制剂和无机盐的混合溶液B；
(3)将混合溶液A与混合溶液B混合，缓慢搅拌2h，得到泡沫调剖溶液；
(4)将泡沫调剖溶液与气体经过超声波乳化机形成均匀细腻的泡沫调剖体系，气体与泡沫调剖溶液的气液比为(0.2-0.8):1。超声波乳化机(是杭州成功超声波设备有限公司生产的，型号为YPSH520202。)是利用超声波使泡沫调剖溶液和气体形成均匀细腻的泡沫，而不是机械的方法，这保证了泡沫调剖溶液形成泡沫的过程中不破坏其中的聚合物分子结构，有利于提高泡沫的稳定性，这种成泡方式，不会影响泡沫调剖溶液的成胶性能。
利用上述的泡沫调剖体系进行调剖驱油，方法如下：在水驱或聚驱后，使用上述泡沫调剖体系进行泡沫调剖注入，然后再水驱；所述泡沫调剖注入方式可以是如下一种：(1)(0.05-0.2)PV泡沫调剖体系+(0-0.3)PV聚合物；(2)(0.02-0.05)PV泡沫调剖溶液+(0.05-0.2)PV泡沫调剖体系+(0-0.05)PV泡沫调剖溶液+(0-0.3)PV聚合物；(3)(0.05-0.1)PV聚合物+(0.02-0.05)PV泡沫调剖溶液+(0.05-0.2)PV泡沫调剖体系+(0-0.05)PV泡沫调剖溶液+(0.1-0.3)PV聚合物。
以下结合具体实施例，更具体地说明本发明的内容，并对本发明作进一步阐述，但这些实施例绝非对本发明有任何限制。本领域技术人员在本说明书的启示下对本发明实施例中所作的任何变动都将属于本发明权利要求书的范围内。
实验部分
实施例1、泡沫调剖体系的参数和泡沫性能
表1提供了适用于油田深度调剖的泡沫调剖体系的具体实施例1-6。均按照上述泡沫调剖体系的制备方法制得。然后测定其界面张力、气泡体积、泡沫半衰期、各温度下的成胶时间、凝胶强度。
采用美国TX500C型旋转滴界面张力仪，在45℃下，转速为4000转，测定油水界面张力，实验用油为大庆原油。采用罗氏泡沫仪配合超声波乳化机(杭州成功超声波设备有限公司生产的，仪器型号为YPSH520202)对泡沫调剖体系的起泡能力和稳泡能力进行测量，在45℃以50mL/min的流速向泡沫调剖体系中通入二氧化碳、天然气或氮气，注入5min，气液混合后，再经过超声波乳化机形成细小均匀的泡沫。注气结束时产生的泡沫体积作为泡沫调剖体系的起泡体积，泡沫衰减至起泡体积一半所用的时间作为泡沫半衰期。通过布氏粘度计测量泡沫溶液在各温度下、不同时间对应的粘度确定成胶时间(从调剖体系放入水浴锅中养护开始，至完全失去流动性的时间即为成胶时间)及凝胶强度(将比色管倒置，根据调剖体系形态将凝胶强度从弱到强分为A，B，C，D，E，F，G，H，I共9个等级)。成胶时间和凝胶强度测定结果记录于表1中。
表1不同泡沫调剖体系的参数和泡沫性能
由表1的数据可以看出，例1-6的泡沫调剖体系的均可适用于高温调剖环境(测定温度均在70℃以上)，其成胶时间也足够持久，表明例1-6的泡沫调剖体系能够保持凝胶状态的时间长，凝胶状态稳定，有利于提高低渗透层的分流率和调剖低渗透层的原油，从而提高采收率。与现有的凝胶泡沫调剖溶液(例7和例8)相比，例1-6泡沫调剖溶液的界面张力都明显低于现有调剖溶液的，由例1-6泡沫调剖体系制成的泡沫调剖体系的驱油效果会更好；例1-6的起泡体积和泡沫半衰期也基本都比例7和8的泡沫调剖体系的高，这表明例1-6的泡沫调剖体系的泡沫多且泡沫更稳定，于是在高渗透层的封堵效果更好，更适用于油田深度调剖。
对比例4和例7-例8的泡沫调剖体系发现，例7的泡沫调剖体系只有第一表面活性剂，例8的泡沫调剖体系只有第二表面活性剂，例7和例8的各项性能均比例4的泡沫调剖体系差，不仅界面张力不如本发明例4的泡沫调剖体系，而且在相同气液比的情况下(见例8和例4)，例4的泡沫调剖体系产生的泡沫更多，泡沫消失得更慢，也就是泡沫更加稳定，对高渗透层的封堵效果更好，更有利于油田深度调剖；对低渗透层的分流率有提高作用，更有利于低渗透层的驱油，从而提高采收率。这些效果的产生，均是由于本发明提供的泡沫调剖体系中第一表面活性剂和第二表面活性剂联合使用具有协同增效作用，能形成超低界面张力，且起泡性能、稳泡性能和驱油效果好，更适用于油田深度调剖。
实施例2、泡沫调剖体系的驱油效果
一、水驱封堵实验
水驱泡沫封堵实验研究方法：a)在90℃恒温箱内，选用并联填砂管，渗透率分别为600mD(低渗透填砂管)、3000mD(高渗透填砂管)，填砂管长为120cm，直径为2.4cm。抽空填砂管中的饱和水，测量饱和水的体积，得到填砂管的孔隙体积；再测量水测渗透率。b)填砂管注入原油，计量出口端流出水的体积，即为填砂管饱和原油的体积；原油体积与孔隙体积比为含油饱和度。c)水驱至含水98％以上，计算高渗透、低渗透填砂管的分流率和采收率。d)将本发明的泡沫调剖体系与二氧化碳(气液比为标准状况下0.6:1)经过超声波乳化机形成具有均匀细腻泡沫的泡沫调剖体系注入，注入0.2PV泡沫调剖体系时，记录注入压力，计量高渗透、低渗透填砂管的产液量及产油量。关闭填砂管出口和入口，恒温老化7天。e)注入0.3PV聚合物，分子量1660万，聚合物浓度1000mg/L。f)注入后继续水驱至含水98％以上，记录注入压力，计算高渗透、低渗透填砂管的分流率和采收率。
分别用以上水驱泡沫封堵实验方法，评价实施例1中例1、例2的泡沫调剖体系以及现有的凝胶泡沫调剖体系(现有凝胶泡沫调剖体系中含有0.6wt％的磺基甜菜碱硅表面活性剂、0.09wt％的部分水解聚丙烯酰胺(分子量为1660万，水解度为23％)，0.1wt％的丙二醛和0.03wt％邻苯二酚)的封堵性能，分别编号为1#、2#、3#，结果见表2。
表2泡沫调剖体系的水驱封堵实验结果
由表2的实验结果可以看出，注入1#和2#泡沫调剖体系后的注入压力明显高于注入3#泡沫调剖体系和水驱后的，其数值分别是水驱后的4.4倍和5.6倍，而注入3#泡沫调剖体系后的注入压力仅是水驱后的2.8倍，说明1#和2#泡沫调剖体系的封堵性能明显优于3#泡沫调剖体系的，表明1#和2#泡沫调剖体系适用于深度调剖。此外，相对于3#泡沫调剖体系(分别使高渗透层、低渗透层的分流率降低、升高了22.2％、22.2％)，1#和2#泡沫调剖体系能够更多地降低高渗透层的分流率(分别使分流率降低了32.2％和32.3％)，更多地提高低渗透层的分流率(分别使分流率升高了32.2％和32.3％)，即调整了高、低渗透层的吸液量，改善了高、低渗透层的吸液剖面，从而能够起到深度调剖的作用。从采收率的数据可以看出，1#和2#泡沫调剖体系能够有效地提高低渗透层的采收率(分别从24.8％提高至27.8％、从25.9％提高至36.7％)，而3#泡沫调剖体系不仅不能提高低渗透层的采收率，反而使其降低了；并且1#和2#泡沫调剖体系的平均采收率及采收率提高率均高于3#泡沫调剖体系的，表明明1#和2#泡沫调剖体系比现有的凝胶泡沫调剖体系能够提高采收率，驱油效果更好。
二、聚驱封堵实验
聚驱泡沫封堵实验研究方法：a)在90℃恒温箱内，选用并联填砂管，渗透率分别为500mD(低渗透填砂管)、2500mD(高渗透填砂管)，填砂管长为120cm，直径为2.4cm。抽空填砂管中的饱和水，测量饱和水的体积，得到填砂管的孔隙体积；再测量水测渗透率。b)填砂管注入原油，计量出口端流出水的体积，即为填砂管饱和原油的体积；原油体积与孔隙体积比为含油饱和度。c)水驱至含水98％以上，计算高渗透、低渗透填砂管的分流率和采收率。d)注入0.5PV聚合物，分子量1660万，浓度1000mg/L。e)注入后继续水驱至含水98％以上，记录注入压力，计算高渗透、低渗透填砂管的分流率和采收率。f)将本发明的泡沫调剖体系与天然气(气液比为标准状况下0.4:1)经过超声波乳化机形成泡沫均匀细腻的泡沫调剖体系注入，注入0.15PV泡沫调剖体系时，记录注入压力，计算高渗透、低渗透填砂管的分流率和采收率。关闭填砂管出口和入口，恒温老化7天。g)注入0.15PV聚合物，分子量1660万，浓度1000mg/L。h)再按照f步注入泡沫调剖体系。I)再按照g步注入聚合物。J)注入后继续水驱至含水98％以上，记录注入压力，计算高渗透、低渗透填砂管的分流率和采收率。
分别用以上聚驱泡沫封堵实验方法，评价实施例1中例4、例5的泡沫调剖体系以及现有的凝胶泡沫调剖体系(现有凝胶泡沫调剖体系中含有0.5wt％的α-烯烃磺酸盐表面活性剂、0.1wt％的部分水解聚丙烯酰胺(分子量为1660万，水解度为23％)，0.1wt％的丙二醛和0.03wt％邻苯二酚)的封堵性能，分别编号为4#、5#、6#，结果见表3。
表3泡沫调剖体系的聚驱封堵实验结果
由表3的实验结果可以看出，水驱后和聚驱后三组泡沫调剖体系的注入压力均相当，无显著差异，但注入4#和5#泡沫调剖体系后的注入压力明显高于注入6#泡沫调剖体系和聚驱后的，其数值分别是水驱后的5.2倍和5.7倍，聚驱后的2.5倍和2.7倍，而注入6#泡沫调剖体系后的注入压力仅是水驱后的3.2倍，聚驱后的1.6倍，说明4#和5#泡沫调剖体系的封堵性能明显优于6#泡沫调剖体系的，表明4#和5#泡沫调剖体系适用于深度调剖。此外，水驱后和聚驱后三组泡沫调剖体系在高渗透层和低渗透层的分流率均相当，无显著差异，但注入泡沫调剖体系后，相对于6#泡沫调剖体系(分别使高渗透层、低渗透层的分流率比水驱后降低、升高了11.5％、11.5％，比聚驱后降低、升高了7.1％、7.1％)，4#和5#泡沫调剖体系能够更多地降低高渗透层的分流率(分别使分流率比水驱后降低了22.2％和25.0％，比聚驱后降低了13.2％和17.1％)，更多地提高低渗透层的分流率(分别使分流率比水驱后升高了22.2％和25.0％，比聚驱后升高了12.2％和17.1％)，即调整了高、低渗透层的吸液量，改善了高、低渗透层的吸液剖面，这是由于4#和5#泡沫调剖体系与原油间的界面张力接近超低，从而能够起到深度调剖的作用。从采收率的数据可以看出，4#和5#泡沫调剖体系能够有效地提高低渗透层的采收率(分别从13.4％提高至27.3％、从14.5％提高至30.4％)，而6#泡沫调剖体系仅将低渗透层的采收率从13.7％提高至14.4％；并且4#和5#泡沫调剖体系的平均采收率及采收率提高率均高于6#泡沫调剖体系的，进一步表明4#和5#泡沫调剖体系比现有的凝胶泡沫调剖体系能够提高采收率，驱油效果更好。
表1中例3和例6的泡沫调剖体系均可与原油形成超低界面张力，应用于实施例2的封堵实验中在水驱后采收率提高率能达到20％以上，聚驱后采收率提高率能提高18％以上的。限于篇幅及实无必要，不再一一列表提供数据。
本发明提供的泡沫调剖体系结合了泡沫调剖、颗粒调剖、凝胶调剖三种调剖机理于一体，在储层中，泡沫调剖体系成胶前，主要以泡沫调剖和颗粒调剖作用为主，而随时间增加，泡沫调剖体系部分成胶时，以泡沫调剖、颗粒调剖、凝胶调剖作用为主，到后期泡沫调剖体系成胶完全时，泡沫性能降低，以颗粒调剖、凝胶调剖作用为主。同时泡沫调剖体系的界面张力较低，接近超低界面张力，具有良好的提高驱油效率的作用。因此该泡沫调剖体系的效果好于现有凝胶泡沫调剖体系的。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种适用于油田深度调剖的泡沫调剖体系，其特征在于，其液体包含以下按重量百分比计的组成：
2.根据权利要求1所述泡沫调剖体系，其特征在于，所述第一表面活性剂可以选自：烷基多苷、双烷基酰胺聚氧乙烯醚、氟烷基醚醇铵盐、氟烷基醚氧化胺、氟烷基醚甜菜碱、α-烯烃磺酸盐、磺基甜菜碱、磺基甜菜碱硅表面活性剂和羧基甜菜碱硅表面活性剂中的一种或几种的任意混合，优选氟烷基醚醇铵盐、双烷基酰胺聚氧乙烯醚、α-烯烃磺酸盐、磺基甜菜碱硅表面活性剂；所述第二表面活性剂可以是如下一种或几种的混合：十二烷基二甲基氯化苄、醋酸十二烷基胍、烷基季铵盐、双烷基季铵盐、烷基季膦盐，优选十二烷基二甲基氯化苄、烷基季铵盐、双烷基季铵盐。
3.根据权利要求1或2所述泡沫调剖体系，其特征在于，所述颗粒可以是如下一种或几种的混合：二氧化硅颗粒、蒙脱土颗粒、膨润土颗粒、高岭土颗粒、凹凸棒石颗粒、粉煤灰颗粒。
4.根据权利要求1-3任一所述泡沫调剖体系，其特征在于，所述稳泡剂可以选自：硬脂酸铵、十二烷基二甲基氧化胺、聚乙二醇，优选硬脂酸铵、十二烷基二甲基氧化胺中一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1-4任一所述泡沫调剖体系，其特征在于，所述聚合物可以选自：部分水解聚丙烯酰胺、聚表剂、含氟聚合物、疏水缔合聚合物、两性支型聚合物中的一种或几种的混合物，或不同分子量的一种或几种聚合物的混合物；交联剂可以是醛和酚的混合物，其中，醛可以是如下一种或几种的混合物：甲醛、乙醛、乙二醛、丙二醛、戊二醛和六次甲基四胺，酚可以是如下一种或几种的混合物：苯酚、对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚和苯酚衍生物，交联剂还可以是酚醛树脂。
6.根据权利要求1-5任一所述泡沫调剖体系，其特征在于，所述稳定剂选自四乙烯五胺、2-硫醇基苯并咪唑盐、2-硫醇基苯并噻唑盐、二硫化二苯并噻唑盐、二甲基二硫代氨基甲酸盐和二乙基二硫代氨基甲酸盐中一种或几种任意比例的混合物；所述调节剂可以是草酸、盐酸或氢氧化钠。
7.根据权利要求1-6任一所述泡沫调剖体系，其特征在于，所述无机盐可以是如下一种或几种的混合：氯化钠、硫酸钠、碳酸氢钠、碳酸钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁；所述控制剂选自甲酸铬、乙酸铬、丙酸铬、丁酸铬、丙二酸铬、乳酸铬、醋酸铬、柠檬酸铬和柠檬酸铝中一种或几种的混合物。
8.权利要求1-7任一所述泡沫调剖体系的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将第二表面活性剂与水混合，搅拌使其完全溶解，得到第二表面活性剂水溶液。将颗粒加入第二表面活性剂水溶液中搅拌12-24h，再用超声波乳化机均化分散30-50min，使颗粒在第二表面活性剂水溶液中分散均匀。然后将第一表面活性剂、稳泡剂依次加入第二表面活性剂水溶液中缓慢搅拌1-2h，得到第一表面活性剂、第二表面活性剂、颗粒和稳泡剂的混合溶液A；
(2)将聚合物、无机盐与水混合，搅拌2-3h，使其完全溶解，得到聚合物溶液。然后将交联剂、稳定剂、调节剂依次加入聚合物溶液中充分搅拌30-60min，得到聚合物、交联剂、稳定剂、调节剂、控制剂和无机盐的混合溶液B；
(3)将混合溶液A与混合溶液B混合，缓慢搅拌1-2h，得到泡沫调剖溶液；
(4)将所述泡沫调剖溶液与气体经过超声波乳化机形成具有均匀细腻泡沫的泡沫调剖体系，所述气体与泡沫调剖溶液的气液比为(0.2-0.8):1。
9.一种适用于水驱和聚驱后油层的泡沫调剖体系调剖驱油的方法，其特征在于，在水驱或聚驱后，使用权利要求1至7任一所述泡沫调剖体系进行调剖注入，然后再水驱；所述调剖注入方式可以是如下一种：(1)(0.05-0.2)PV泡沫调剖体系+(0-0.3)PV聚合物；(2)(0.02-0.05)PV泡沫调剖溶液+(0.05-0.2)PV泡沫调剖体系+(0-0.05)PV泡沫调剖溶液+(0-0.3)PV聚合物；(3)(0.05-0.1)PV聚合物+(0.02-0.05)PV泡沫调剖溶液+(0.05-0.2)PV泡沫调剖体系+(0-0.05)PV泡沫调剖溶液+(0.1-0.3)PV聚合物。
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