[发明专利]一种泡沫凝胶及含其的氮气泡沫凝胶体系和应用方法

说明书

本发明提供了一种泡沫凝胶及含其的氮气泡沫凝胶体系和应用方法，所述泡沫凝胶包括以下按质量百分比计的组分：泡沫液40‑60％；凝胶40％～60％。所述氮气泡沫凝胶体系，包括上述泡沫凝胶和氮气。该适用于底水油藏控水驱油型氮气泡沫凝胶体系通过氮气泡沫的选择性封堵，氮气泡沫在气液重力分异后上升游离到油藏顶部形成气顶，增加地层的弹性势能，起到压制底水作用，并将液体凝胶的封堵作用；固体堵水材料架桥性能结合起来，有效地控制含水率上升，延长低含水率采收期的特点。

技术领域

本发明属于油田化学领域，具体涉及一种泡沫凝胶及含其的氮气泡沫凝胶体系和应用方法。

背景技术

底水油藏在国内外分布广泛，储量丰富。底水的存在为油藏开发提供了驱动能量，但是由于钻井过程中储层污染，采用爆燃、压裂、酸化完井导致沟通底水，或开采过程中生产参数过大，导致底水缓慢上升。尤其对于隔夹层不明显，底水和储层直接接触的油藏，底水锥进较为突出，开发过程中含水率快速上升，甚至出现暴性水淹，导致整体采收率较低。

采用凝胶堵水是油田储层降低含水最常见的技术措施。目前，针对底水油藏，人工隔板法存在油水界面位置确定困难，隔板半径的计算要求较高，实施难度较大，其次，凝胶的选择性较差，易堵死通道后造成产液量和产油量同时降低，增油效果不显著。由于交联过程中脱水收缩，有效期有限，应用效果不佳。

泡沫体系具有阻力系数高，封堵能力强；选择性强，可智能识别高渗通道等特点，但单一的泡沫属于热力学不稳定体系，为了保持控水措施后的有效期，提供一种氮气泡沫凝胶体系是十分必要的。

发明内容

基于现有技术中存在的问题，本发明的目的一是提供一种泡沫凝胶，采用纳米改性颗粒与凝胶协同稳泡作用，提高泡沫的稳定性；采用柔性凝胶颗粒与液体凝胶复合，提高封堵的长期有效性。

为了控制底水油藏底水锥进导致的油井含水率高，本发明的目的二是提供了一种氮气泡沫凝胶体系，该氮气泡沫凝胶体系具有发泡性能好、封堵效果好、驱油性能强、有效时间长等优点。

本发明的目的三是提供了上述氮气泡沫凝胶体系的应用方法，采用氮气凝胶体系凝胶组分-氮气泡沫凝胶-氮气凝胶体系凝胶组分的三组段塞式注入方式，可以减少油井生产过程中氮气的采出。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种泡沫凝胶，包括以下按质量百分比计的组分：泡沫液40-60％；凝胶40％～60％。

进一步地，所述泡沫液由以下质量百分比的组分组成：表面活性剂0.5-1％，稳定剂0.1％-3％，余量为蒸馏水。

作为进一步地优选方案，所述表面活性剂为全氟己基磺酸钾、月桂醇聚氧乙烯醚、十二烷基羟丙基磺基甜菜碱中的一种或多种。

作为进一步地优选方案，所述稳定剂为活性纳米材料、氧化石墨的一种或二者的混合物。

进一步地，所述凝胶由以下质量百分比的组分组成：增稠剂0.1-0.5％：调节剂0.1-1.5％，余量为蒸馏水。

作为进一步地优选方案，所述增稠剂由A组分和B组分按照(1～10)：(10～1)的质量比混合而成，其中A组分为黄原胶、刺槐豆胶、卡拉胶中的一种或多种，B组分为柔性凝胶颗粒。

作为进一步地优选方案，所述调节剂为戊二醛、环氧氯丙烷、1，6-六亚甲基二胺、己二醇肼中的一种或多种。

一种氮气泡沫凝胶体系，包括上述泡沫凝胶和氮气，所述氮气的含量为24000-100000标立方米，泡沫凝胶的含量为400-500立方米。

作为进一步地优选方案，所述氮气为液氮或膜制氮。

一种氮气泡沫凝胶体系的应用方法，该应用方法采用氮气泡沫凝胶体系中凝胶组分-氮气泡沫凝胶体系-氮气泡沫凝胶体系中凝胶组分的三组段塞式注入方式。