發(fā)明涉及實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法，尤其是一種測(cè)定空氣泡沫在井間有效運(yùn)移距離的方法。
背景技術(shù)：
：泡沫體系能夠選擇性封堵地層孔隙，提高波及效率，增加油藏的彈性能量，進(jìn)而提高原油采收率。實(shí)際礦場(chǎng)一般將氣體和發(fā)泡劑體系同時(shí)注入地層，二者在多孔介質(zhì)中剪切混合形成泡沫，進(jìn)而發(fā)揮作用。泡沫在多孔介質(zhì)中封堵效果受泡沫的再生能力和穩(wěn)定性的影響。但泡沫生成需要的最小流速較高時(shí)，若近井地帶生成的泡沫的穩(wěn)定性差，無(wú)法有效傳播到遠(yuǎn)井時(shí)，就會(huì)降低泡沫驅(qū)提高采收率的效果。目前井場(chǎng)只能靠打探井的方法監(jiān)測(cè)泡沫在某一位置處是否存在，成本太高。而目前的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)主要研究無(wú)油條件下連續(xù)泡沫驅(qū)的阻力因子，研究長(zhǎng)距離泡沫驅(qū)的過(guò)程僅僅通過(guò)壓力變化這一指標(biāo)，無(wú)法精準(zhǔn)的測(cè)定空氣泡沫的有效運(yùn)移距離。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種操作簡(jiǎn)便，測(cè)定時(shí)可實(shí)時(shí)觀測(cè)的測(cè)定空氣泡沫在井間有效運(yùn)移距離的方法。為解決上述現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下方案：一種測(cè)定空氣泡沫在井間有效運(yùn)移距離的方法，包括以下步驟：1）選取一段填砂管作為發(fā)泡器，在出口端設(shè)定回壓2-3mpa；2）根據(jù)井間距離計(jì)算出注入速度，按計(jì)算所得速度將發(fā)泡劑與空氣注入發(fā)泡器內(nèi)，直到入口壓力穩(wěn)定，出口產(chǎn)出穩(wěn)定的泡沫；3）發(fā)泡器末端接入填砂模型和可視化裝置，將發(fā)泡器生成的穩(wěn)定泡沫注入填砂模型，結(jié)束后關(guān)閉閥門；4）注入地層水進(jìn)行后水驅(qū)替，記錄不同階段的壓力變化，計(jì)算填砂模型各部分最高壓力對(duì)應(yīng)的阻力因子，阻力因子發(fā)生突降的部分即為泡沫段塞的有效作用距離；5）觀測(cè)阻力因子發(fā)生突降部分的前后可視化裝置，計(jì)算有效運(yùn)移的長(zhǎng)度，有效運(yùn)移長(zhǎng)度與整個(gè)填砂模型長(zhǎng)度的比值即為泡沫的有效運(yùn)移距離。作為優(yōu)選，步驟1中填砂管的壁面上涂有一層環(huán)氧樹脂并粘上一層地層砂，填砂管的長(zhǎng)度為8-12cm，防止注入流體在長(zhǎng)填砂管的壁面發(fā)生竄流，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度。作為優(yōu)選，步驟2中計(jì)算注入速度時(shí)流體的流向?yàn)槠矫鎻较蚍€(wěn)定流。作為優(yōu)選，步驟2中發(fā)泡劑與空氣注入的流量之比為1:2，保證穩(wěn)定的產(chǎn)出泡沫，提高泡沫的產(chǎn)出量和提高泡沫的質(zhì)量。作為優(yōu)選，步驟2中發(fā)泡劑的成分及其重量份為：十二烷基硫酸鈉8-27份，氧化胺5-19份，水41-67份，分散劑9-21份，鹽酸萘乙二胺0.01-0.03份，溴甲酚綠0.04-0.06份，本發(fā)泡劑通過(guò)上述成分制備，能有效提高發(fā)泡的效率，以及產(chǎn)生泡沫量，為了便于實(shí)驗(yàn)觀測(cè)泡沫，在發(fā)泡劑中加入鹽酸萘乙二胺和溴甲酚綠，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，使發(fā)泡劑產(chǎn)生的泡沫具有一定的顏色，在獲取數(shù)據(jù)時(shí)更加方便。作為優(yōu)選，步驟3中填砂模型通過(guò)填砂管串聯(lián)組成，填砂模型上均勻設(shè)有壓力傳感器和可視化裝置，便于在測(cè)定空氣泡沫在運(yùn)移過(guò)程中的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)壓力傳感器可便于操作人員及時(shí)了解該段運(yùn)移時(shí)的壓力情況，便于操作人員做好防御準(zhǔn)備，可視化裝置便于操作人員對(duì)空氣泡沫運(yùn)移的狀況以及空氣泡沫的泡沫量和泡沫的大小。作為優(yōu)選，步驟3中填砂模型接入前抽真空4-5小時(shí)，飽和地下水，計(jì)算滲透率，注入飽和油，提高實(shí)驗(yàn)裝置與地面的相似度，確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程中獲取的數(shù)據(jù)在實(shí)際測(cè)量中達(dá)到一致，并便于空氣泡沫的運(yùn)移，實(shí)現(xiàn)裝置的可行性。作為優(yōu)選，步驟3中可視化裝置上涂有增亮涂層，增亮涂層的成分及其重量份為：乙酸乙酯1-5份，聚苯乙烯粒子10-20份，聚己二酸5-10份，乙二醇酯二醇5-10份，6-己二異氰酸酯固化劑1-3份，樹脂酸鈣0.3-0.5份，氟碳樹脂0.2-0.5份，石墨烯0.4-0.8份，本增亮涂層能有效的提高可視化裝置的觀察力，便于操作人員的觀察，便于監(jiān)測(cè)到空氣泡沫運(yùn)移時(shí)的狀況與泡沫量，并且還具有一定的防污能力和防水能力，防止泡沫運(yùn)移過(guò)程中粘附導(dǎo)致影響可視化裝置的觀測(cè)，防止導(dǎo)致數(shù)據(jù)采取模糊，不精準(zhǔn)，影響測(cè)定結(jié)果。作為優(yōu)選，步驟4中后水驅(qū)替注入速度與泡沫注入速度相同，水流較大或者較小會(huì)影響泡沫的運(yùn)移速度，影響測(cè)定結(jié)果。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的這種測(cè)定空氣泡沫在井間有效運(yùn)移距離的方法，操作簡(jiǎn)便，模擬系統(tǒng)更加真實(shí)，測(cè)定時(shí)可實(shí)時(shí)觀測(cè)，并在可視化裝置上涂有增亮涂層，方便對(duì)泡沫的觀測(cè)，確保測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度，能更加了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程。本發(fā)明采用了上述技術(shù)方案提供一種測(cè)定空氣泡沫在井間有效運(yùn)移距離的方法，彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)合理，操作方便。說(shuō)明書附圖圖1為本發(fā)明泡沫段塞驅(qū)和后續(xù)水驅(qū)的壓力變化圖；圖2為本發(fā)明泡沫驅(qū)過(guò)程中阻力因子和基礎(chǔ)壓差變化圖；圖3為本發(fā)明不同位置處泡沫的微觀形態(tài)圖。圖3中a.觀測(cè)點(diǎn)1、b.觀測(cè)點(diǎn)2、c.觀測(cè)點(diǎn)3、d.觀測(cè)點(diǎn)4、e.觀測(cè)點(diǎn)5。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述：實(shí)施例1：一種測(cè)定空氣泡沫在井間有效運(yùn)移距離的方法，包括以下步驟：1）選取一段填砂管作為發(fā)泡器，在出口端設(shè)定回壓2mpa；2）根據(jù)井間距離計(jì)算出注入速度，按計(jì)算所得速度將發(fā)泡劑與空氣注入發(fā)泡器內(nèi)，直到入口壓力穩(wěn)定，出口產(chǎn)出穩(wěn)定的泡沫；3）發(fā)泡器末端接入填砂模型和可視化裝置，將發(fā)泡器生成的穩(wěn)定泡沫注入填砂模型，結(jié)束后關(guān)閉閥門；4）注入地層水進(jìn)行后水驅(qū)替，記錄不同階段的壓力變化，計(jì)算填砂模型各部分最高壓力對(duì)應(yīng)的阻力因子，阻力因子發(fā)生突降的部分即為泡沫段塞的有效作用距離；5）觀測(cè)阻力因子發(fā)生突降部分的前后可視化裝置，計(jì)算有效運(yùn)移的長(zhǎng)度，有效運(yùn)移長(zhǎng)度與整個(gè)填砂模型長(zhǎng)度的比值即為泡沫的有效運(yùn)移距離。步驟1中填砂管的壁面上涂有一層環(huán)氧樹脂并粘上一層地層砂，填砂管的長(zhǎng)度為10cm，防止注入流體在長(zhǎng)填砂管的壁面發(fā)生竄流，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度。步驟2中計(jì)算注入速度時(shí)流體的流向?yàn)槠矫鎻较蚍€(wěn)定流。步驟2中發(fā)泡劑與空氣注入的流量之比為1:2，保證穩(wěn)定的產(chǎn)出泡沫，提高泡沫的產(chǎn)出量和提高泡沫的質(zhì)量。步驟2中發(fā)泡劑的成分及其重量份為：十二烷基硫酸鈉27份，氧化胺19份，水41份，分散劑9份，鹽酸萘乙二胺0.01份，溴甲酚綠0.04份，本發(fā)泡劑通過(guò)上述成分制備，能有效提高發(fā)泡的效率，以及產(chǎn)生泡沫量，為了便于實(shí)驗(yàn)觀測(cè)泡沫，在發(fā)泡劑中加入鹽酸萘乙二胺和溴甲酚綠，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，使發(fā)泡劑產(chǎn)生的泡沫具有一定的顏色，在獲取數(shù)據(jù)時(shí)更加方便。步驟3中填砂模型通過(guò)填砂管串聯(lián)組成，填砂模型上均勻設(shè)有壓力傳感器和可視化裝置，便于在測(cè)定空氣泡沫在運(yùn)移過(guò)程中的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)壓力傳感器可便于操作人員及時(shí)了解該段運(yùn)移時(shí)的壓力情況，便于操作人員做好防御準(zhǔn)備，可視化裝置便于操作人員對(duì)空氣泡沫運(yùn)移的狀況以及空氣泡沫的泡沫量和泡沫的大小。步驟3中填砂模型接入前抽真空4小時(shí)，飽和地下水，計(jì)算滲透率，注入飽和油，提高實(shí)驗(yàn)裝置與地面的相似度，確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程中獲取的數(shù)據(jù)在實(shí)際測(cè)量中達(dá)到一致，并便于空氣泡沫的運(yùn)移，實(shí)現(xiàn)裝置的可行性。步驟3中可視化裝置上涂有增亮涂層，增亮涂層的成分及其重量份為：乙酸乙酯3份，聚苯乙烯粒子15份，聚己二酸10份，乙二醇酯二醇10份，6-己二異氰酸酯固化劑2份，樹脂酸鈣0.5份，氟碳樹脂0.2份，石墨烯0.4份，本增亮涂層能有效的提高可視化裝置的觀察力，便于操作人員的觀察，便于監(jiān)測(cè)到空氣泡沫運(yùn)移時(shí)的狀況與泡沫量，并且還具有一定的防污能力和防水能力，防止泡沫運(yùn)移過(guò)程中粘附導(dǎo)致影響可視化裝置的觀測(cè)，防止導(dǎo)致數(shù)據(jù)采取模糊，不精準(zhǔn)，影響測(cè)定結(jié)果。步驟4中后水驅(qū)替注入速度與泡沫注入速度相同，水流較大或者較小會(huì)影響泡沫的運(yùn)移速度，影響測(cè)定結(jié)果。步驟1~5中的常規(guī)技術(shù)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知曉的現(xiàn)有技術(shù)，在此不作詳細(xì)敘述。實(shí)施例2：一種測(cè)定空氣泡沫在井間有效運(yùn)移距離的方法，包括以下步驟：1）選取一段填砂管作為發(fā)泡器，在出口端設(shè)定回壓3mpa；2）根據(jù)井間距離計(jì)算出注入速度，按計(jì)算所得速度將發(fā)泡劑與空氣注入發(fā)泡器內(nèi)，直到入口壓力穩(wěn)定，出口產(chǎn)出穩(wěn)定的泡沫；3）發(fā)泡器末端接入填砂模型和可視化裝置，將發(fā)泡器生成的穩(wěn)定泡沫注入填砂模型，結(jié)束后關(guān)閉閥門；4）注入地層水進(jìn)行后水驅(qū)替，記錄不同階段的壓力變化，計(jì)算填砂模型各部分最高壓力對(duì)應(yīng)的阻力因子，阻力因子發(fā)生突降的部分即為泡沫段塞的有效作用距離；5）觀測(cè)阻力因子發(fā)生突降部分的前后可視化裝置，計(jì)算有效運(yùn)移的長(zhǎng)度，有效運(yùn)移長(zhǎng)度與整個(gè)填砂模型長(zhǎng)度的比值即為泡沫的有效運(yùn)移距離。步驟1中填砂管的壁面上涂有一層環(huán)氧樹脂并粘上一層地層砂，填砂管的長(zhǎng)度為8-12cm，防止注入流體在長(zhǎng)填砂管的壁面發(fā)生竄流，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度。步驟2中計(jì)算注入速度時(shí)流體的流向?yàn)槠矫鎻较蚍€(wěn)定流。步驟2中發(fā)泡劑與空氣注入的流量之比為1:2，保證穩(wěn)定的產(chǎn)出泡沫，提高泡沫的產(chǎn)出量和提高泡沫的質(zhì)量。步驟2中發(fā)泡劑的成分及其重量份為：十二烷基硫酸鈉8份，氧化胺5份，水67份，分散劑21份，鹽酸萘乙二胺0.03份，溴甲酚綠0.06份，本發(fā)泡劑通過(guò)上述成分制備，能有效提高發(fā)泡的效率，以及產(chǎn)生泡沫量，為了便于實(shí)驗(yàn)觀測(cè)泡沫，在發(fā)泡劑中加入鹽酸萘乙二胺和溴甲酚綠，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，使發(fā)泡劑產(chǎn)生的泡沫具有一定的顏色，在獲取數(shù)據(jù)時(shí)更加方便。步驟3中填砂模型通過(guò)填砂管串聯(lián)組成，填砂模型上均勻設(shè)有壓力傳感器和可視化裝置，便于在測(cè)定空氣泡沫在運(yùn)移過(guò)程中的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)壓力傳感器可便于操作人員及時(shí)了解該段運(yùn)移時(shí)的壓力情況，便于操作人員做好防御準(zhǔn)備，可視化裝置便于操作人員對(duì)空氣泡沫運(yùn)移的狀況以及空氣泡沫的泡沫量和泡沫的大小。步驟3中填砂模型接入前抽真空5小時(shí)，飽和地下水，計(jì)算滲透率，注入飽和油，提高實(shí)驗(yàn)裝置與地面的相似度，確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程中獲取的數(shù)據(jù)在實(shí)際測(cè)量中達(dá)到一致，并便于空氣泡沫的運(yùn)移，實(shí)現(xiàn)裝置的可行性。步驟3中可視化裝置上涂有增亮涂層，增亮涂層的成分及其重量份為：乙酸乙酯5份，聚苯乙烯粒子20份，聚己二酸5份，乙二醇酯二醇10份，6-己二異氰酸酯固化劑3份，樹脂酸鈣0.5份，氟碳樹脂0.5份，石墨烯0.8份，本增亮涂層能有效的提高可視化裝置的觀察力，便于操作人員的觀察，便于監(jiān)測(cè)到空氣泡沫運(yùn)移時(shí)的狀況與泡沫量，并且還具有一定的防污能力和防水能力，防止泡沫運(yùn)移過(guò)程中粘附導(dǎo)致影響可視化裝置的觀測(cè)，防止導(dǎo)致數(shù)據(jù)采取模糊，不精準(zhǔn)，影響測(cè)定結(jié)果。步驟4中后水驅(qū)替注入速度與泡沫注入速度相同，水流較大或者較小會(huì)影響泡沫的運(yùn)移速度，影響測(cè)定結(jié)果。步驟1~5中的常規(guī)技術(shù)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知曉的現(xiàn)有技術(shù)，在此不作詳細(xì)敘述。實(shí)施例3：如圖1、2、3所示，根據(jù)一種測(cè)定空氣泡沫在井間有效運(yùn)移距離的方法步驟進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)測(cè)定，選取一注一采兩口井，注入壓力設(shè)定為8.1mpa，油井井底流壓為4.2mpa，井距141m，井深1200米。假設(shè)流體為平面徑向穩(wěn)定流，其基本滲流方程為：根據(jù)連續(xù)性原理，在穩(wěn)定流時(shí)，q=v×a=常數(shù)。因此，滲流速度可以表示為：將產(chǎn)量公式；代入得地層任一點(diǎn)的滲流速度的表達(dá)式：計(jì)算出的速度分布如表1所示表1：離注入井不同距離的流體速度r,m1102030405060708090140v,m/d5.770.5980.3130.2190.1740.1480.1330.1250.1230.1232.124注：r地層中離注入井不同位置；v地層中的運(yùn)移速度。根據(jù)相似準(zhǔn)則，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%發(fā)泡劑溶液以0.2m/d的速度，空氣以0.4m/d的速度一起注入填砂管模型，整長(zhǎng)距離模擬裝置由5段長(zhǎng)0.5m的填砂模型串聯(lián)而成，中間連有5個(gè)可視化裝置以及壓力傳感器，模擬距離注入井10米處的泡沫運(yùn)移過(guò)程，填砂管模型為1.2d，含油飽和度為0.3，注0.6pv的泡沫段塞，泡沫注入結(jié)束后進(jìn)行后水驅(qū)替，記錄不同驅(qū)替階段的壓力變化如附圖1所示，然后計(jì)算各填砂模型各部分的最高壓力對(duì)應(yīng)的阻力因子，繪制壓差與阻力因子變化圖如附圖2所示，阻力因子發(fā)生突降的部分即為泡沫段塞的有效作用距離，同時(shí)觀測(cè)相應(yīng)部分出口端的采樣室中是否存在泡沫以及泡沫的數(shù)量密度和形態(tài)如附圖3所示，根據(jù)附圖2獲取泡沫的有效運(yùn)移的長(zhǎng)度為l1，然后觀測(cè)阻力因子突降前后可視化裝置，若“l(fā)1”前的觀察窗中泡沫密度和形態(tài)發(fā)生突變，此時(shí)的泡沫的有效運(yùn)移的長(zhǎng)度為“l(fā)1+0.5”，若“l(fā)1”后的觀察窗中泡沫密度和形態(tài)發(fā)生突變，此時(shí)的泡沫的有效運(yùn)移的長(zhǎng)度為“l(fā)1”，泡沫的有效運(yùn)移的長(zhǎng)度與整個(gè)填砂模型的長(zhǎng)度“l(fā)”的比值即為泡沫的有效運(yùn)移距離。文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12