[发明专利]超声驻波场中起泡采出液泡沫表面超声辐射能表征方法

说明书

本发明提供了一种超声驻波场中起泡采出液泡沫表面超声辐射能表征方法。该方法包括：获取超声驻波场中的超声波特征参数；获取起泡采出液的特征参数；基于所述超声波特征参数以及起泡采出液的特征参数，确定起泡采出液中泡沫在所述超声驻波场中具有的平均超声辐射能。该方法能够解决泡沫表面所具有超声辐射能这一直接相关于泡沫稳定与溃灭的关键参量定量表征的问题，适用于对泡沫在超声辐射力作用下的运动行为科学描述；有助于解决采出液和伴生气集输过程中，驱油剂组分返出造成采出液自身较高乳化活性而带来大量起泡的问题。

技术领域

本发明属于油田三元复合驱地面工艺技术领域，特别涉及一种定量表征超声驻波场中起泡采出液泡沫表面超声辐射能的方法。

背景技术

三元复合驱技术已经被广泛研究应用于砂岩油藏、碳酸盐油藏和砾岩油藏，被证明是继聚合物驱后又一能够实现大幅度提高原油采收率的化学驱强化采油技术。作为一项油田稳产的战略性接替技术，发挥碱、表面活性剂和聚合物协同效应的三元复合体系驱油方法在我国大庆油田的成功推广已使得我国成为世界上唯一大规模工业化应用三元复合驱技术的国家(Cheng Jiecheng(程杰成)，Wu Junzheng(吴军政)，Hu Junqing(胡俊卿)，Acta Petrolei Sinica(石油学报)，2014，35(2)：311-318)。为保证区块连续稳定注入、有效实现控水稳油，相继发展了强碱三元复合驱技术和弱碱三元复合驱技术，前者代表性的是以烷基苯磺酸盐类表面活性剂为注入体系组成，后者代表性的是以石油磺酸盐类表面活性剂为注入体系组成，这就决定了随着注入段塞的推进，在三元复合驱中各种驱油剂组分会在采出液中返出，与伴生气共同汇入地面集输系统(Wei Lixin(魏立新)，Pang Renshan(庞仁山)，Zhuge Xianglong(诸葛祥龙)，Wang Zhihua(王志华)，Xinjiang PetroleumGeology(新疆石油地质)，2012，33(6)：741-743)。而无论烷基苯磺酸盐类表面活性剂还是石油磺酸盐类表面活性剂，当其存在于气液混合体系中时，都会发生表面活性剂在气液界面的吸附，当气泡在液体内部时，这种界面吸附层会对气泡与气泡的碰撞和合并起阻碍作用，当气泡因浮力作用而升出液面时，由于气泡有内外两个气液界面，泡膜上就会形成表面活性剂的双层吸附层，这种双层吸附层对泡膜发挥保护作用(Lu Chuanbo(路传波)，ZhangBinghua(张炳花)，Li Bingcheng(李丙成)，Zheng Zuye(郑祖业)，Wang Hanwei(王汉威)，Fan Haiming(范海明)，Kang Wanli(康万利)，Journal of Petrochemical Universities(石油化工高等学校学报)，2015，28(4)：55-59)。尤其表面活性剂不同程度返出增强采出液自身的乳化活性，辅以采出液和伴生气体系充足的作用时间，以及在多生产节点的流动扰动，使得采出液起泡行为普遍发生，并形成在集输工况环境中维持一定稳定程度的液态泡沫，严重影响集输系统采出液计量管理、分离效果及输液泵等机泵设施的运行效率和运行平稳性。