CN1058798A - 在地下含油地层中改进波及效率的泡沫体 - Google Patents

在地下含油地层中改进波及效率的泡沫体 Download PDF

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Abstract

提供了一种泡沫体,该泡沫体可用于在地下含油 地层中改进波及效率并可在地层中具体用于波及改 进处理和流度控制。泡沫体为一种其中分散了气体 的凝胶介质。凝胶介质由可交联聚合物、交聚剂、表 面活性剂以及液体溶剂组成。

Description

本发明涉及从地下含油地层中采收石油的方法,更具体地说是利用泡沫体的石油采收方法。
大家熟知,把驱替流体注入地下含烃地层中从而促进烃的生产。水和各种气体,以及更复杂的流体,比如表面活性剂溶液和聚合物溶液都是常见的驱替液,它们既可用于可溶混也可用于不可溶混的石油驱替注水中。
石油驱替注水的效率部分地取决于驱替流体波及效率。由于地层中的波及问题和驱替流体的差的流动特性而使波及效率显著地降低。波及问题的一般特征是在一给定地层内高渗透率和低渗透率流路的相互邻近。波及问题或者是裂缝型的或者是基岩型的。当单一裂缝或裂缝网与钻入地层的注入井和/或生产井相连通时就出现裂缝型波及问题。当地层内不同渗透率的岩层或区域相邻时就出现基岩型波及问题。
当把驱替流体注入具有波及问题的地层内时,高渗透率流路就基本上使全部驱替流体从低渗透率流路上转移开。结果,驱替流体不扫过低渗透率流路并且地层中驱替流体的波及效率差。
波及问题可通过波及改进处理(CIT)排除,CIT用堵塞材料有效地堵住或阻塞住高渗透率流路。通过堵住或阻塞住高渗透率含油饱和度的地层流路,可使随后注入的驱替流体优先扫过低渗透率高含油饱和度的地层流路。从而,CIT改进了驱替流体的波及效率,使之能接触并驱替更多石油,并且促使石油采收率不断增加。
目前常用凝胶作为CIT堵塞材料。正如Sydansk等人在美国专利4,683,949中所述,聚丙烯酰胺与铬Ⅲ交联形成的凝胶对大多数CIT是有效的。美国专利4,683949描述了把专门制备的交联的丙烯酰胺凝胶有效地用于处理裂缝型和基岩型波及问题。发现在某些情况下,使用常规凝胶的CIT由于相当高的化学药品价格而使费用过高。例如,在高渗透率流路远远地延伸到地层内部而离开注入井和/或生产井的地方,在获得有效的渗透率降低量之前流路就会消耗掉大量体积的凝胶。结论是由于CIT对化学药品的需要量太高而使得用该处理所得到的增加的石油采收率不能抵消CIT成本。此外,使用这种凝胶的CIT成本上不合算并且经济上不实用。
因此希望找到一种成本上比使用凝胶作为堵塞材料的常规CIT方法更合算的方法。更具体地说是需要一种化学药品成本比常规凝胶处理更低而至少与常规凝胶处理等效的CIT方法。此外需要一种在常规凝胶处理不能经济地使用的条件下,比如当高渗透率流路渗透穿过地层时经济地使用的方法。
业已发现,常规凝胶不仅在某些CIT中不经济而且在类似于CIT的某些其它堵塞处理中不能满意地使用。例如,对于选择性地堵塞从含油生产区延伸到气顶内的竖直裂缝,凝胶一般是无效的。这些裂缝如果不被堵住,当生产时气体就会容易地被吸入到生产区而产生不希望的气的锥进状态。不幸的是,由于常规凝胶的密度和裂缝的竖直取向,把凝胶选择性地置于这些裂缝的上部区域是相当困难的,而这种堵塞对防止气的锥进产生是最有效的。重力使得凝胶或者进入与气顶不连通的较低部分的裂缝中或者仅仅无效地沉降到与气顶连通的裂缝的下部区域。这样,需要有效的处理以便充分地堵住气顶和石油生产区之间的竖直裂缝以防止在生产井孔中产生气的锥进。
除了波及问题之外,驱替流体流动性能差也会降低地层内的波及效率。流动性能差可通过使用本领域已知的比驱替流体粘性更高的一种流度控制液来排除。然而,发现对于扫过含油裂缝,特别是含有水和重力分层油的裂缝或者是与含水层呈流体连通的裂缝而言,常规流度控制液是无效的。
常规流度控制液会首先把位于石油下面的密度比石油更高的水驱出,而后再把石油驱出。因此需要一种方法,使用更加有效的流度控制液充分地从地下含油地层中特别是从含有重力分层石油的含油裂缝中或者是从与含水层呈流体连通的含油裂缝中把油驱出。
本发明是一种使用低密度泡沫体组合物改进在地下含油地层中的波及效率的方法。泡沫体含有一种液体溶剂、一种聚合物、一种交联剂、一种表面活性剂以及一种起泡气体。泡沫可经把聚合物、交联剂以及溶解在溶剂中的表面活性剂溶液混合,把起泡气体导入溶液中并交联聚合物至完成来制备。
本发明的一种实施方案是,用泡沫体代替CIT方法中的常规凝胶以克服基岩型或裂缝型波及问题。因为泡沫体相对于凝胶而言化学药品成本大大地降低了而不会使CIT的有效性显著降低,所以与已知凝胶处理方法相比本发明特别好。由于比凝胶便宜得多的气体组成了泡沫体的相当低的成本占据与凝胶同样的体积。尽管如此,泡沫体虽然气体分数相当大而仍然具有作为CIT堵塞材料所必需的强度和结构以有效地使用。
本发明的一种相关实施方案是,使用低密度泡沫体防止由于气体通过与气顶呈流体连通的竖直裂缝进入附近的井孔和生产区而引起在生产井孔附近的生气的锥进。因为低密度泡沫优先进入并漂浮到气锥进裂缝的顶部,所以在凝胶处理或者使用其它常规堵塞材料处理无效的地方,泡沫体处理是有效的。泡沫体在裂缝的上部建立从而基本上挡住了在生产过程中气体向石油生产区的流动。
本发明的另一种实施方案是,本发明泡沫体可以与石油生产裂缝或基岩的驱替流体注入一起用作为流度控制液。把泡沫体注入到进行注水驱替的地下含油地层中可使注水前缘更均匀并改进波及效率;这种注水驱替由于指进或者其它注水不均匀性是无效的。低密度泡沫体可特别有效地从既含有水又含有重力分层石油的含油裂缝中或者从与地下含水层呈流体连通的含油裂缝中扫油。低密度泡沫体特别能从水上面就地扫出密度较低的石油。
低密度泡沫体与气体,包括CO2、N2,蒸汽注入等等一起注入,也可有效地作为流度控制液,而不论是否与烃溶混或不溶混。低密度泡沫体通过使注水在裂缝或基岩的下部就地扫油而降低了在含油裂缝或基岩中气体注水前缘的盈余。
本发明中使用的泡沫体可具有广范围的化学和物理性质以满足给定地层的要求。具体地说,制造的泡沫体可以是流动的也可以是不流动的。更具体地说,制造的流动泡沫体的粘度范围可以从低于水到大大地高于水的粘度。同样地,制造的不流动泡沫体的物理性质可以从高弹性到刚性。也可以制造密度范围宽的泡沫体以使之可选择性地放在油、气田的不同高度处。制造的泡沫体的密度较佳地是低于水更佳地是接近现场的油气的密度。
在第一种实施方案中,本发明是一种使用泡沫体的波及改进处理法。在第二种实施方案中,本发明采用堵塞处理以防止气的锥进。本发明的又一种实施方案是使用泡沫体的流度控制方法。本流度控制方法特别适用于用低密度泡沫体扫出含油裂缝,尤其是含有水和重力分层石油的裂缝或者是与地下含水层呈流体连通的裂缝。该流度控制方法也可用于降低在气体注水中的盈余。
一般地说,CIT和相关的堵塞处理是泡沫体的静态应用,其中泡沫体在放入地层中之后基本上保持不动。流度控制方法是泡沫体的动态应用,其中泡沫体与注水前缘一致,移动通过地层。
泡沫体一般地可定义为包括分散在周围介质比如液体中的气体的组合物。具体地说这里公开的泡沫体的特征就体积而言是气相分散于周围凝胶介质中。这里使用的术语“凝胶”是指一种连续的三维交联聚合物网状物,网状物孔隙中结合了液体。
本发明中作用的泡沫体含有一种可交联的聚合物、一种交联剂、一种液体溶剂、一种表面活性剂和一种气体。可交联聚合物是一种含羧酸根的聚合物。较佳的含羧酸根的聚合物是一种含丙烯酰胺的聚丙烯酰胺(PA)、部分水解的聚丙烯酰胺(PHPA)、丙烯酰胺与丙烯酸酯的共聚物以及丙烯酸酯的含羧酸根三元共聚物。PA中有约0.1%至约3%的酰胺基团被水解,本发明中将使用PA。本文中,PHPA中有多于3%的酰胺基团被水解。
本发明的交联剂使得相同或不同的聚合物分子在羧酸根位实现交联。聚合物的交联产生凝胶介质,凝胶介质使泡沫体具有网状物结构。交联剂较佳地是一种含有活性过渡金属阳离子的分子或配合物。一种较佳的交联剂含有配合或键合到阴离子、氧或水上的三价铬阳离子。举例说明的较佳交联剂是三乙酸铬(CrAc)和三氯化铬。这些交联剂已在美国专利4,683,949中叙述,在此指出供参考。可在本发明中使用的交联剂中的其它过渡金属阳离子是位于氧化还原系统中的铬Ⅵ、柠檬酸铝或三氯化铝中的铝、铁Ⅱ、铁Ⅲ以及锆Ⅳ。
液体溶剂可以是可使聚合物和交联剂能够在其中溶解、混合、悬浮或者在不同情况下分散以促使凝胶生成的任何液体。该溶剂较佳的是水成液,比职淡水或盐水。
表面活性剂基本上可以是任何常规的阴离子、阳离子或非离子表面活性剂,表面活性剂分散于整个凝胶介质中以便降低溶剂与气体之间的表面张力。阴离子、阳离子和非离子表面活性剂通常是众所周知的并可在市场上买到。本发明的泡沫体可用于CIT和流度控制方法中。业已发现,与常规石油采收用的泡沫体不同,本发明的泡沫体对所使用的表面活性剂的化学性质比较不敏感。用于本发明的具体的表面活性剂包括乙氧基硫酸盐、乙氧基醇、石油磺酸盐以及α烯烃磺酸盐。
气体基本上可以是任何起泡气体,气体基本上不与上述聚合物、交联剂以及表面活性剂组分起反应并能够分散到整个液体介质中。可用于本发明的起泡气体的实例包括氮、甲烷、二氧化碳、一氧化二氮、空气、天然气、蒸汽以及烟道气。氮气或天然气用于制备本发明的泡沫体是较佳的。
本发明方法的泡沫体可通过把各组分基本上以任何次序和方法混合来制备。然而,泡沫体较佳的是首先制备一种把聚合物、交联剂和表面活性剂混合到液体溶剂中的泡沫组合物来制备。聚合物与交联剂以相应的比例混合,例如美国专利4,638,949中所描述的。表面活性剂混合到泡沫组合物中的浓度为约10ppm至约50,000ppm,较佳的是约100ppm至约10,000ppm,最佳的是约200ppm至约8,000ppm。聚合物、交联剂、溶剂以及表面活性剂可以任何次序混合以形成泡沫组合物。一般地说,泡沫体组合物可通过混合聚合物、交联剂以及表面活性剂的各种溶液来制备。
经把气体加入到液体泡沫组合物中而最终制成泡沫体。可以用常规方法比如喷射、高速混合或者使气体和泡沫组合物同时流过小孔或固体填料比如沙粒填料或砾石填料而把气体加入到泡沫组合物中。泡沫体可以在注入前通过把气体预先与泡沫组合物混合而在地面上形成或者也可以通过把气体和泡沫组合物顺序注入或同时注入到地层中并在其中混合而就地形成泡沫体。
得到的泡沫体的累积组分为凝胶介质以及分散于其中的气体。凝胶介质通过使聚合物与交联剂交联而从泡沫组合物中生成。交联,也可称为胶凝,当聚合物与交联剂接触就开始,并继续进行到或者交联剂或者交联位置被消耗完为止。交联的聚合物形成了凝胶介质的结构网而液体溶剂形成了介质的间隙液体。
凝胶介质对泡沫体是必要的,它显著地增强了泡沫体的结构和稳定性。气体较佳的是在交联完成前即在凝胶介质未成熟时加入到泡沫组合物中。然而,只要凝胶介质仍然能流动,泡沫体就可以从已经交联完全即在凝胶介质达到成熟之后的泡沫组合物中生成。当把起泡气体在交联完全即成熟之前加入到泡沫组合物中时,交联在泡沫体形成之后继续进行,从而使得凝胶介质的结构适应于分散的气泡。
泡沫体的物理性质与具体的泡沫体组分及其相互之间的比例有关。通过选择上述变量的值可望制备一定的粘度和密度范围的流动泡沫体或非流动泡沫体。流动泡沫体在此定义为能够在地层内在力的作用下与一般烃生产作业同时流动的泡沫体,而非流动泡沫体为在这里力的作用下不能够在地层内流动的泡沫体。非流动泡沫体的范围为从刚性泡沫体到高弹性泡沫体。流动泡沫体的范围为从高粘度泡沫体到比水的粘度低的泡沫体。
本领域已知,可以分别制备具有预定性质的CIT或流度控制材料以满足被处理或被注水的地下地层的要求。发现,尽管泡沫体中气体体积相当高,但是仍可制备具有基本上与相应凝胶相同性能的泡沫体。此外,在许多应用中,当泡沫体的气体体积含量增加时泡沫体的性能并不显著地降低。
泡沫体的气体含量也称为泡沫体质量,可用泡沫体中气体的体积百分数表示。一般可用于本发明方法的泡沫体的质量为约50%至约99%,较佳是约60%至约98%,最佳是约75%至约97%。因此,可明显地看出,本发明的泡沫体,可以制造成满足给定用途和地下地层的特定性能要求。泡沫体可通过简单地选择具体的泡沫体组分并在上述范围内调整其相对比例而制造出来。
一旦按照这里描述的方法制备出泡沫体,就可将之用于驱替并可以与常规CIT堵塞材料比如凝胶、水泥等等同样的方式使用。流动泡沫体还可用作为流度控制液并能够代替基本上任何常规流度控制液。由于上述原因,本发明的泡沫体的性能在许多情况下优于常规CIT堵塞材料或流度控制液的性能,因此泡沫体而代之。
当用于CIT以及相关堵塞处理时,泡沫体较佳是具有足够强度的非流动泡沫体,以便一旦泡沫体完全成熟就可在石油生产中通常遇到的注水或生产压力下仍保持在原位。然而,这种泡沫体当不成熟时首先是处于一种流动状态而使之被置于要求的处理区域。用于堵塞裂缝以防止气的锥的进的泡沫体的较佳密度是低于现场石油的密度以便有助于把泡沫体放于地层与气顶之间。
当把泡沫体用作流度控制液进行裂缝注水或气体盈余降低时,泡沫体是流动的。这种流动泡沫体较佳的粘度是大于水的粘度,但比重小于地层中水的比重。在这些用途中,流动泡沫体的较佳粘度范围为从约1.0CP至约5000CP,其相应的比重范围为从约0.5至约0.01。最佳粘度范围为从约10CP至约500CP,其相应的比重范围为从约0.3至约0.03。
上述最佳比重范围的一个例外是用CO2作起泡气体的泡沫体。这种泡沫体的比重较佳是大于0.5。
下述实施例说明本发明的实施但不应认为是对本发明范围的限定。
实施例1
注水试验是在30.5cm长、91000毫达西的Ottawa测试填砂模型中在恒定低压和室温下进行的,所说填砂模型处于带有原油和合成盐水的残余水饱和度(几乎100%含油饱和度)状态。合成盐水为10300ppm总溶解固体和520ppm硬度的含盐油田开采出的水。唯一的填砂模型既用作泡沫发生器又用作测试模型。
把氮气和泡沫组合物同时注入到填砂模型中形成泡沫体,总之,在封井前最终把约9倍孔隙体积的泡沫体注入到填砂模型中并使泡沫体成熟。
泡沫组合物含有9000ppm的分子量为11000及2%水解的PA、浓度为170ppm以羧酸铬配合物形式存在的铬Ⅲ离子以及3000ppm在合成盐水溶剂中的α烯烃磺酸盐表面活性剂(C12~14-C=C-SO3Na)。合成盐水溶剂与上述具有相同的组成。初始产生的泡沫的泡沫体质量为96%,它在同时注入终止之前降低到64%。基本上未成熟泡沫体的现场表观粘度的范围为从在96%泡沫体质量时的230cp到在64%泡沫体质量时的310cp。
在泡沫体成熟之后,用合成盐水在172kPa差压下将填砂模型注水174小时。测得的渗透率降低为kf/kj∠7×10(kf∠0.006毫达西)。之后,在差压68.9kPa下把氮注入填砂模型中持续144小时。在氮注入过程中没有观测到可检测出的流体或气体生产。
实施例2
在实施例1的带有原油和合成盐水的残余油饱和度下准备一个122cm长、130000毫达西、20-30目的Ottawa测试填砂模型,把大约11倍孔隙体积的基本上与实施例1相同的泡沫体在相同条件下注入到填砂模型中。
在三倍孔隙体积注入时,泡沫体质量为93%,不成熟泡沫体的表观现场粘度为190厘泊。在五倍孔隙体积注入时,泡沫体质量为77%,不成熟泡沫体的表观现场粘度为约370厘泊。在注入终止时,泡沫体质量为88%。
在注入终止后,使泡沫体陈化一段时间。之后,在172kPa差压下用合成生产盐水把填砂模型注水120小时。测得的渗透率降低为kf/kj=8×10(kf=0.10毫达西)。然后在差压345kPa下使氮注入持续120小时。在前4小时注入时首先产生出1cm气体。
实施例1和2的结果表明,泡沫凝胶的性能对泡沫体质量或含油饱和度并非高度敏感。本发明的方法对一定范围的泡沫体质量均适用。
实施例3
将两个填砂模型依次注水。第一填砂模型长15.2cm,第二填砂模型长122cm。第二填砂模型模拟一种已支撑的裂缝并处于带有原油和合成盐水的残油余饱和度下。合成盐水为5800ppm总溶解固体、740ppm硬度和2200ppm硫酸根离子浓度的含盐油田开采出的水。第二填砂模型在残余油饱和度下对盐水的有效渗透率为约100000毫达西。制备出一种含有9000ppm的分子量为11000及30摩尔%水解的PHPA的泡沫组合物。泡沫组合物含有3000ppm的在合成盐水中的α烯烃磺酸盐表面活性剂和PA∶CrAc重量比12∶1的乙酸铬交联剂。起泡气体为氮。
在环境温度和压力下把约6倍孔隙体积的泡沫,注入到填砂模型中。第一填砂模型作为泡沫发生器,第二填砂模型作为评价泡沫体量和堵塞效率的处理区域。使泡沫体在第二填砂模型中成熟。氮注入在345kPa差压下持续14天。之后没有检测出气体生产量或泡沫产生。
实施例4
4以与实施例3同样的方式使用两个填砂模型,向其中注入约4.5倍孔隙体积的泡沫体,泡沫体的泡沫组合物基本上与实施例2相同。然后使泡沫体成熟。氮注入在345kPa差压下首先持续336小时,没有检测出气体或泡沫产生。之后,氮注入在517kPa差压下持续216小时,也没有检测出气体或泡沫产生。
上述的实施例表明了本发明的泡沫体在CIT以及防止气的锥进中堵塞地层盐水或气体流动的堵塞效率。在成熟前,流动泡沫体还显现出几乎为现场粘度,使它的在裂缝注水或防止气体盈余时可有效地作为流度控制液。
尽管上面已对本发明的最佳实施方案进行了描述,但是应当懂得,对此可进行替换或修改,比如已明确指明的和未明确指明的,它们均属于本发明的范围。

Claims (45)

1、一种用于具有高渗透率区和低渗透率区的地下含油地层的改进波及的处理方法,它包括:
在高渗透率区放置泡沫体以降低其渗透率,所说泡沫体含有一种可交联聚合物、一种能够交联该聚合物的交联剂、一种表面活性剂、一种液体溶剂以及一种起泡气体。
2、权利要求1的方法,其中可交联聚合物包括一种丙烯酰胺聚合物。
3、权利要求1的方法,其中交联剂含有三价铬。
4、权利要求1的方法,其中通过把聚合物、交联剂、表面活性剂、液体溶剂和气体混合形成泡沫体,把泡沫体放于高渗透率区并使聚合物与交联剂就地交联至完成。
5、权利要求2的方法,其中丙烯酰胺聚合物选自聚丙烯酰胺、部分水解的聚丙烯酰胺、丙烯酰胺与丙烯酸酯的共聚物以及丙烯酰胺的含有羧酸根的三元共聚物。
6、权利要求1的方法,其中表面活性剂选自乙氧基硫酸盐、乙氧基醇、石油磺酸盐以及α烯烃横酸盐。
7、权利要求3的方法,其中交联剂为一种羧酸铬配合物。
8、权利要求1的方法,其中液体溶剂为一种水成液。
9、权利要求8的方法,其中液体溶剂为一种开采出的盐水。
10、一种在地下含油地层中改进扫油效率的泡沫体组合物,它包括:
一种丙烯酰胺聚合物;
一种含有三价铬的交联剂;
一种表面活性剂;
一种水成液溶剂;以及
一种起泡气体。
11、权利要求10的组合物,其中丙烯酰胺聚合物选自聚丙烯酰胺、部分水解的聚丙烯酰胺、丙烯酰胺与丙烯酸酯的共聚物以及丙烯酰胺的含有羧酸根的三元共聚物。
12、权利要求10的组合物,其中表面活性剂选自乙氧基硫酸盐、乙氧基醇。石油磺酸盐以及α烯烃磺酸盐。
13、权利要求10的组合物,其中交联剂为一种羧酸铬配合物。
14、权利要求10的组合物,其中液体溶剂为一种水成液。
15、权利要求10的组合物,其中水成液溶剂为一种开采出的盐水。
16、权利要求10的组合物,其中起泡气体选自氮气和天然气。
17、一种通过改进驱替流体的流度从地下含油地层中采收石油的方法,它包括:
制备一种含有一种可交联聚合物、一种能够交联该聚合物的交联剂、一种表面活性剂、一种液体溶剂以及一种起泡气体的流动性流度控制泡沫体体;以及
与驱替液一起驱替所说泡沫体通过地层以控制地层中驱替流体的流度。
18、权利要求17的方法,其中聚合物为一种丙烯酰胺聚合物。
19、权利要求17的方法,其中表面活性剂选自乙氧基硫酸盐、乙氧基醇、石油磺酸盐和α烯烃磺酸盐。
20、权利要求17的方法,其中交联剂含有三价铬。
21、权利要求18的方法,其中丙烯酰胺聚合物选自聚丙烯酰胺、部分水解的聚丙烯酰胺、丙烯酰胺与丙烯酸酯的共聚物以及丙烯酰胺的含有羧酸根的三元共聚物。
22、权利要求20的方法,其中交联剂为一种羧酸铬配合物。
23、权利要求17的方法,其中起泡气体选自氮气和天然气。
24、权利要求17的方法,其中液体溶剂为一种水成液。
25、权利要求17的方法,其中液体溶剂为一种开采出的盐水。
26、权利要求17的方法,其中泡沫体通过地层中含有重力分层油和水的裂缝驱替。
27、权利要求26的方法,其中泡沫体的密度比所说水的密度低。
28、权利要求26的方法,其中泡沫体的粘度比所说水的粘度高/
29、权利要求17的方法,其中泡沫体通过地层中的含油裂缝驱替,该裂缝与地下含水层呈流体连通。
30、权利要求29的方法,其中泡沫体的密度比所说含水层中的水的密度低。
31、权利要求29的方法,其中泡沫体的粘度比所说含水层中的水的粘度高。
32、权利要求17的方法,其中驱替液为一种驱替气体。
33、权利要求32的方法,其中泡沫体的密度比所说地层中的原生液的密度低。
34、权利要求32的方法,其中在注入驱替气体之前把泡沫体注入到地层中,泡沫体使驱替气体改变方向使之基本上注入位于泡沫体之下的地层内。
35、一种防止在石油生产井孔附近产生气的锥进的方法,其中井孔穿过经竖直裂缝与气顶呈流体连通的石油生产区,该方法包括:
把泡沫体放入竖直裂缝中以降低来自气顶的气体向裂缝的渗透率,该泡沫体包括一种可交联聚合物、一种能够交联所说聚合物的交联剂、一种表面活性剂、一种液体溶剂以及一种起泡气体。
36、权利要求35的方法,其中泡沫体的密度比生产区中石油的密度低。
37、权利要求35的方法,其中可交联聚合物包括一种丙烯酰胺聚合物。
38、权利要求35的方法,其中交联剂含有三价铬。
39、权利要求35的方法,其中通过把聚合物、交联剂、表面活性剂、液体溶剂以及气体混合来制备泡沫体,把泡沫体放于高渗透率区中并且使聚合物和交联剂就地交联至完成。
40、权利要求37的方法,其中丙烯酰胺聚合物选自聚丙烯酰胺、部分水解的聚丙烯酰胺、丙烯酰胺与丙烯酸酯的共聚物以及丙烯酰胺的含有羧酸根的三元共聚物。
41、权利要求35的方法,其中表面活性剂选自乙氧基硫酸盐、乙氧基醇、石油磺酸盐以及α烯烃磺酸盐。
42、权利要求38的方法,其中交联剂为一种羧酸铬配合物。
43、权利要求35的方法,其中液体溶剂为一种水成液。
44、权利要求43的方法,其中液体溶剂为一种开采出的盐水。
45、本申请中所公开的全部发明。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103384709A (zh) * 2010-12-27 2013-11-06 艾尼股份公司 用于限制烃流体抽提井中水锥进或气锥进的方法
CN103589414A (zh) * 2013-11-21 2014-02-19 中国石油大学(华东) 锆冻胶分散体复合驱油体系及其制备方法
CN104927817A (zh) * 2014-03-20 2015-09-23 中国石油化工股份有限公司 一种三相自生泡沫堵水剂
CN106867486A (zh) * 2017-04-21 2017-06-20 西南石油大学 一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法及其应用

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5203834A (en) * 1990-12-21 1993-04-20 Union Oil Company Of California Foamed gels having selective permeability
US5259453A (en) * 1992-06-25 1993-11-09 Phillips Petroleum Company Blocking water coning in oil and gas producing reservoirs
US5356565A (en) * 1992-08-26 1994-10-18 Marathon Oil Company In-line foam generator for hydrocarbon recovery applications and its use
US5295540A (en) * 1992-11-16 1994-03-22 Mobil Oil Corporation Foam mixture for steam and carbon dioxide drive oil recovery method
US5307878A (en) * 1993-01-07 1994-05-03 Marathon Oil Company Polymer enhanced foams for reducing gas coning
US5322125A (en) * 1993-03-26 1994-06-21 Marathon Oil Company Foamed gels to reduce gas coning in matrix environments
US5495891A (en) * 1994-11-08 1996-03-05 Marathon Oil Company Foamed gel employed as a drilling fluid, a lost circulation fluid, or a combined drilling/lost circulation fluid
US5682951A (en) * 1995-12-07 1997-11-04 Marathon Oil Company Foamed gel completion, workover, and kill fluid
US5711376A (en) * 1995-12-07 1998-01-27 Marathon Oil Company Hydraulic fracturing process
US5834406A (en) * 1996-03-08 1998-11-10 Marathon Oil Company Foamed gel for permeability reduction or mobility control in a subterranean hydrocarbon-bearing formation
US6435277B1 (en) 1996-10-09 2002-08-20 Schlumberger Technology Corporation Compositions containing aqueous viscosifying surfactants and methods for applying such compositions in subterranean formations
GB2318814B (en) * 1996-11-01 2001-02-21 Sofitech Nv Foamable gel composition
US5881826A (en) 1997-02-13 1999-03-16 Actisystems, Inc. Aphron-containing well drilling and servicing fluids
GB2332224B (en) * 1997-12-13 2000-01-19 Sofitech Nv Gelling composition for wellbore service fluids
GB2335680B (en) 1998-03-27 2000-05-17 Sofitech Nv Method for water control
GB2335679B (en) 1998-03-27 2000-09-13 Sofitech Nv Gelling composition based on monomeric viscoelastic surfactants for wellbore service fluids
US6649571B1 (en) 2000-04-04 2003-11-18 Masi Technologies, L.L.C. Method of generating gas bubbles in oleaginous liquids
US7186673B2 (en) * 2000-04-25 2007-03-06 Exxonmobil Upstream Research Company Stability enhanced water-in-oil emulsion and method for using same
JP2003159026A (ja) * 2001-11-22 2003-06-03 Ajinomoto Co Inc 安定なアスパルテームスラリーの製造方法及び判定方法
US7183239B2 (en) * 2001-12-12 2007-02-27 Clearwater International, Llc Gel plugs and pigs for pipeline use
US8273693B2 (en) 2001-12-12 2012-09-25 Clearwater International Llc Polymeric gel system and methods for making and using same in hydrocarbon recovery
US7405188B2 (en) 2001-12-12 2008-07-29 Wsp Chemicals & Technology, Llc Polymeric gel system and compositions for treating keratin substrates containing same
US7205262B2 (en) 2001-12-12 2007-04-17 Weatherford/Lamb, Inc. Friction reducing composition and method
AU2002360596A1 (en) * 2001-12-17 2003-07-24 Exxonmobil Upstream Research Company Solids-stabilized oil-in-water emulsion and a method for preparing same
US7338924B2 (en) 2002-05-02 2008-03-04 Exxonmobil Upstream Research Company Oil-in-water-in-oil emulsion
EP2045439B1 (en) * 2002-05-24 2010-07-21 3M Innovative Properties Company Use of surface-modified nanoparticles for oil recovery
US6832650B2 (en) * 2002-09-11 2004-12-21 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of reducing or preventing particulate flow-back in wells
US7199083B2 (en) * 2002-12-06 2007-04-03 Self Generating Foam Incoporated Self-generating foamed drilling fluids
WO2004075385A1 (en) * 2003-02-21 2004-09-02 Danmarks Tekniske Universitet Switch mode power supply and a method of controlling such a power supply
WO2007078379A2 (en) 2005-12-22 2007-07-12 Exxonmobil Upstream Research Company Method of oil recovery using a foamy oil-external emulsion
CA2658943C (en) 2006-08-23 2014-06-17 Exxonmobil Upstream Research Company Composition and method for using waxy oil-external emulsions to modify reservoir permeability profiles
US8099997B2 (en) 2007-06-22 2012-01-24 Weatherford/Lamb, Inc. Potassium formate gel designed for the prevention of water ingress and dewatering of pipelines or flowlines
US8065905B2 (en) 2007-06-22 2011-11-29 Clearwater International, Llc Composition and method for pipeline conditioning and freezing point suppression
US7832478B2 (en) * 2007-11-07 2010-11-16 Schlumberger Technology Corporation Methods for manipulation of air flow into aquifers
US7718582B2 (en) * 2008-05-29 2010-05-18 Bj Services Company Method for treating subterranean formation with enhanced viscosity foam
CA2693640C (en) 2010-02-17 2013-10-01 Exxonmobil Upstream Research Company Solvent separation in a solvent-dominated recovery process
CA2705643C (en) 2010-05-26 2016-11-01 Imperial Oil Resources Limited Optimization of solvent-dominated recovery
CA2801657A1 (en) * 2010-06-24 2011-12-29 Chevron U.S.A. Inc. A system and method for conformance control in a subterranean reservoir
US20110315384A1 (en) 2010-06-25 2011-12-29 Emilio Miquilena Gelled foam compositions and methods
US20120067571A1 (en) * 2010-09-17 2012-03-22 Shell Oil Company Methods for producing oil and/or gas
CN102516974B (zh) * 2011-12-12 2014-02-05 中国石油天然气股份有限公司 一种适用于油田深度调剖的泡沫调剖剂
US9790775B2 (en) 2013-03-15 2017-10-17 Schlumberger Technology Corporation Stimulation with natural gas
US9969923B2 (en) 2013-10-30 2018-05-15 Halliburton Energy Services, Inc. Sealant compositions for use in subterranean formation operations
WO2017049048A1 (en) 2015-09-17 2017-03-23 Saudi Arabian Oil Company Chemical imbibition by gels containing surfactants for fractured carbonate reservoirs
EP3458171A4 (en) 2016-05-17 2020-08-05 Nano Gas Technologies, Inc. METHOD OF INFLUENCING THE SEPARATION
US11193359B1 (en) 2017-09-12 2021-12-07 NanoGas Technologies Inc. Treatment of subterranean formations
EP3699255A1 (fr) * 2019-02-22 2020-08-26 Rhodia Operations Formulations moussantes pour la recuperation assistee du petrole
US11236580B2 (en) 2019-09-04 2022-02-01 Saudi Arabian Oil Company Methods for improving oil recovery within a subterranean formation
US20210062630A1 (en) * 2019-09-04 2021-03-04 Saudi Arabian Oil Company Methods for improving oil recovery within a subterranean formation
CN110790977B (zh) * 2019-10-31 2022-04-01 西安石油大学 一种双连续相泡沫凝胶及其制备方法和应用
CN111272630B (zh) * 2020-02-28 2022-05-10 西南石油大学 致密岩心人工裂缝参数的计算方法
US11441069B2 (en) 2020-07-24 2022-09-13 Saudi Arabian Oil Company Method for improving aquifer remediation using in-situ generated nitrogen foam
US11447687B2 (en) 2020-09-29 2022-09-20 Saudi Arabian Oil Company Enhancing rheological properties of foam using aloe-barbadensis gel
US20230112608A1 (en) 2021-10-13 2023-04-13 Disruptive Oil And Gas Technologies Corp Nanobubble dispersions generated in electrochemically activated solutions
CN115093600B (zh) * 2022-07-08 2023-07-18 中海石油(中国)有限公司 一种微泡/泡沫自交联自适应凝胶深部调驱体系及其应用

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3342261A (en) * 1965-04-30 1967-09-19 Union Oil Co Method for recovering oil from subterranean formations
US3368624A (en) * 1965-10-01 1968-02-13 Continental Oil Co Control of gas-oil ratio in producing wells
US3490533A (en) * 1968-02-28 1970-01-20 Halliburton Co Method of placement of polymer solutions in primary production and secondary recovery wells
US3993133A (en) * 1975-04-18 1976-11-23 Phillips Petroleum Company Selective plugging of formations with foam
US4232741A (en) * 1979-07-30 1980-11-11 Shell Oil Company Temporarily plugging a subterranean reservoir with a self-foaming aqueous solution
US4300634A (en) * 1979-12-04 1981-11-17 Phillips Petroleum Company Foamable compositions and formations treatment
US4389320A (en) * 1979-12-04 1983-06-21 Phillips Petroleum Company Foamable compositions and formations treatment
US4498540A (en) * 1983-07-18 1985-02-12 Cities Service Oil And Gas Corporation Gel for retarding water flow
CA1258734A (en) * 1984-06-25 1989-08-22 Roger C. Zillmer Gel and process for preventing loss of circulation and combination process for enhanced recovery
CA1282526C (en) * 1984-06-25 1991-04-02 Burton B. Sandiford Gel and method for reducing steam channeling
US4613631A (en) * 1985-05-24 1986-09-23 Mobil Oil Corporation Crosslinked polymers for enhanced oil recovery
US4694906A (en) * 1985-08-30 1987-09-22 Union Oil Company Of California Method for emplacement of a gelatinous foam in gas flooding enhanced recovery
US4676316A (en) * 1985-11-15 1987-06-30 Mobil Oil Corporation Method and composition for oil recovery by gas flooding
US4683949A (en) * 1985-12-10 1987-08-04 Marathon Oil Company Conformance improvement in a subterranean hydrocarbon-bearing formation using a polymer gel
US4844163A (en) * 1987-12-29 1989-07-04 Mobil Oil Corporation In-situ foaming of polymer profile control gels
US4830108A (en) * 1988-01-04 1989-05-16 Mobil Oil Corp. Amino resin modified xanthan polymer foamed with a chemical blowing agent
US5026735A (en) * 1988-06-08 1991-06-25 Minnesota Mining And Manufacturing Company Treatment of hazardous materials with aqueous air foam of polyhydroxy polymer

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103384709A (zh) * 2010-12-27 2013-11-06 艾尼股份公司 用于限制烃流体抽提井中水锥进或气锥进的方法
CN103589414A (zh) * 2013-11-21 2014-02-19 中国石油大学(华东) 锆冻胶分散体复合驱油体系及其制备方法
CN104927817A (zh) * 2014-03-20 2015-09-23 中国石油化工股份有限公司 一种三相自生泡沫堵水剂
CN104927817B (zh) * 2014-03-20 2018-09-11 中国石油化工股份有限公司 一种三相自生泡沫堵水剂
CN106867486A (zh) * 2017-04-21 2017-06-20 西南石油大学 一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
NO924645D0 (no) 1992-12-02
HUT67453A (en) 1995-04-28
EG19485A (en) 1995-06-29
TNSN91071A1 (fr) 1992-10-25
GB2260353A (en) 1993-04-14
US5105884A (en) 1992-04-21
SA91120183B1 (ar) 2004-06-13
IE65566B1 (en) 1995-11-01
NO924645L (no) 1993-01-14
GB2260353B (en) 1994-06-08
DE4191771T (zh) 1993-05-13
GB9224638D0 (en) 1993-02-03
BR9106641A (pt) 1993-06-08
NO302142B1 (no) 1998-01-26
HU9300324D0 (en) 1993-09-28
CA2083054C (en) 1995-01-31
US5780395A (en) 1998-07-14
NL9120019A (nl) 1993-04-01
WO1992002708A1 (en) 1992-02-20
RO112774B1 (ro) 1997-12-30
AU7774991A (en) 1992-03-02
RU2062864C1 (ru) 1996-06-27
IE911581A1 (en) 1992-02-12
AU648793B2 (en) 1994-05-05

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