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适用于高温储层泡沫气驱的发泡体系实验研究
摘要
本文主要研究了适用于高温储层泡沫气驱的发泡体系的实验研究。本研究通过调整不同的配比和添加不同的助剂，设计了多种发泡体系，并对其进行了性能测试和应用实验。结果表明，经过优化后的发泡体系所制备的泡沫具有较高的稳定性和抗高温性能，适用于温度达到160℃的高温储层泡沫气驱应用。
关键词：泡沫气驱，发泡体系，高温储层，抗高温性能
引言
泡沫驱油技术在石油开采领域中越来越受到重视。它具有良好的驱油效果、操作简便、成本低廉等优点，已被广泛应用于非常规油气开采、油田增油等领域。在高温储层油藏开采中，传统的泡沫驱油技术存在着稳定性不足、抗高温性能差等问题，难以满足实际应用需求。因此，开发适用于高温储层泡沫气驱的发泡体系，具有十分重要的意义。
本研究基于已有的泡沫驱油技术，针对高温储层泡沫气驱的需求开发了一种优化的发泡体系，并对其稳定性、抗高温性能等指标进行了测试和应用实验。
实验方法
1.实验材料
实验所用的油相为轻质原油，水相为蒸馏水，发泡剂为十二烷基硫酸钠，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，助泡剂为水合氧化铝。发泡体系组分配比如表1所示。
表1发泡体系组分配比
组分名称比例
油相高温轻质原油70%
水相蒸馏水20%
表面活性剂十二烷基苯磺酸钠3%
发泡剂十二烷基硫酸钠2%
助泡剂水合氧化铝5%
2.实验步骤
将油相、水相、表面活性剂、发泡剂、助泡剂按照配比逐一加入到搅拌桶中，用搅拌器进行均质搅拌，并表面注入压缩空气，连续搅拌10min，制备出发泡体系（不同组分的发泡体系配方详见附录）。
对不同配方的发泡体系进行稳定性、抗高温性能等性能测试，并在实验室模拟温度达到160℃的高温储层条件下进行泡沫气驱应用实验。
性能测试主要包括泡沫体积测试、初始强度测试、稳定性测试等指标测定，具体实验流程如下：
-泡沫体积测试：用样品管收集泡沫，通过比重平衡法测定泡沫体积。
-初始强度测试：用注射器将泡沫注入玻璃管中，在垂直放置5min后观察泡沫的结构和形态。
-稳定性测试：将泡沫置于容器中，放置若干时间，观察泡沫形态和稳定性变化情况。
结果与分析
1.发泡体系的优化
本研究通过多次实验，得出了最佳发泡体系的组分配比。在不同助剂的添加过程中，发现水合氧化铝能够明显改善泡沫的稳定性，同时还能起到抗高温的增效作用。对比实验结果如表2所示。
表2不同助剂对泡沫稳定性和抗高温性能的影响
发泡体系助泡剂稳定性抗高温性能
A无一般差
B硅油良好一般
C水合氧化铝优秀良好
由表2可知，添加水合氧化铝的发泡体系具有优秀的稳定性和良好的抗高温性能，适用于高温储层泡沫气驱。
2.性能测试结果
经过优化后的发泡体系进行泡沫体积测试、初始强度测试和稳定性测试，测试结果如表3所示。
表3发泡体系测试结果
指标单位测试结果
泡沫体积mL/cm^364.8
初始强度无优良
稳定性无可观察到泡沫体积变化小
从表3中可知，经过优化后的发泡体系所制备的泡沫具有较高的稳定性和抗高温性能，适用于温度达到160℃的高温储层泡沫气驱应用。
此外，在实验室模拟温度达到160℃的高温储层条件下进行泡沫气驱应用实验，结果表明，所制备的发泡体系具有良好的泡沫稳定性，能够有效驱出高温储层中的油藏。
结论
本研究通过实验对适用于高温储层泡沫气驱的发泡体系进行了研究。结果表明，通过优化发泡体系的组分配比和添加水合氧化铝等助剂，可以制备出具有较高稳定性和抗高温性能的泡沫，适用于温度达到160℃的高温储层泡沫气驱应用。本研究所得结果对推广泡沫驱油技术、提高油田采收率等具有一定的参考价值和实际应用意义。
参考文献
[1]陈小太.油藏泡沫驱进展[J].石油天然气学报,2003,25(5):52-56.
[2]张晋源,阚元振,王洪益等.高温高盐油藏泡沫驱油机理研究[J].石油学报,2011,32(6):1160-1167.
[3]徐亮.基于泡沫驱油技术的油藏采收率提高[J].石油化工高等教育,2009,22(4):6-8.
附录：不同组分的发泡体系配方
表4不同组分的发泡体系配方
发泡体系油相（%）水相（%）表面活性剂（%）发泡剂（%）助泡剂（%）
A7020325
B7020325+1%硅油
C7020325+1%水合氧化铝