ICS 75. 020 E 14 SY 备案号：48239—2015 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 6988—2014 蒸汽吞吐井氮气泡沫调部技术方法 Technical method for profile modification with foam in steam huff and puff well 2014一10一15发布 2015一03一01实施 发布 国家能源局 SY/T6988—2014 目 次 前言 II 范围 规范性引用文件 2 术语和定义 蒸汽吞吐井氮气泡沫调剖设计 4 4. 1 选井条件 4. 2 资料准备 4. 3 起泡剂性能评价 4. 4 施工设计 蒸汽吞吐井氮气泡沫调剖施工 5 5. 1 施工准备 5. 2 施工步骤 5. 3 施工技术要求 5. 4 资料录取 6蒸汽吞吐井氮气泡沫调剖效果评价要求 6.1 施工评价要求 6.2施工总结要求 7健康、安全、环境控制要求 附录A（资料性附录） 蒸汽吞吐井氮气泡沫设计书格式 SY/T 6988—2014 前言 本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 本标准由采油采气专业标准化委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国石油大学（华东）、中国石化集团胜利石油管理局石油开发中心、中海油 田服务股份有限公司。 本标准主要起草人：李兆敏、李松岩、李宾飞、张继国、孙乾、赵洪涛、左青山、李翔。 SY/T6988—2014 蒸汽吞吐井氮气泡沫调技术方法 1范围 本标准规定了蒸汽吞吐井氮气泡沫调剖工艺的选井条件、设计、施工、效果评价和健康、安全、 环境控制的技术要求。 本标准适用于蒸汽吞吐井氮气泡沫调工艺的设计、施工和效果评价。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 SY/T0027稠油注汽系统设计规范 SY/T5587.5常规修井作业规程 第5部分：井下作业井筒准备 SY/T5587.9 常规修井作业规程 星第9部分：换井口装置 SY/T5672一1993注蒸汽用高温起泡剂评定方法 SY5727井下作业安全规程 SY/T5745—2008采油采气工程词汇 SY/T5908一1994驱油用石油磺酸盐性能测定方法 SY/T6085 油气水井作业用螺旋式泡沫发生器 SY/T6277 含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护规程 SY 6321 浅海采油与井下作业安全规程 SY 6354 稠油注汽热力开采安全技术规程 SY 6432 浅海石油作业井控规范 SY/T6610 含硫化氢油气井井下作业推荐作法 SY/T6690 井下作业井控技术规程 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 泡沫半衰期 foamhalf-lifetime 泡沫体积降为初始体积一半时所对应的时间。 3. 2 阻力因子 resistancefactor 做泡沫动态封堵实验时，水和气体以一定速度泵入岩心，在其两端产生的压差为基础压差；相同 气液比的泡沫以一定速度泵入岩心，在其两端产生的压差为封堵压差，封堵压差和基础压差的比值为 阻力因子。 注：改写SY/T5672—1993中定义2.3。 1 SY/T6988—2014 3. 3 泡沫特征值 foamquality 泡沫中气体体积对泡沫总体积的比值。 [SY/T5745—2008，定义14.5.2.8] 4蒸汽吞吐井氮气泡沫调剖设计 4.1选条件 蒸汽吞吐井符合下列条件可以采用氮气泡沫调剖工艺： a） 储层非均质性较强。 b） 储层厚度大于5m。 多轮次蒸汽吞吐开采后注蒸汽压力降低 4.2资料准备 4.2.1油井基本数据 包括井别、油补距、套补距、完钻井深、完井方式、人工井底、水泥返高、油层套管壁厚、油层 套管外径、油层套管钢级、油层套管下人深度、射孔数据、井型（直井、定向井、水平井）、固井质 量、目前生产管柱等相关资料。 4.2.2油层数据 包括层位、中部深度、总厚度、有效厚度、测井渗透率、孔隙度、地层温度、原始地层压力、目 前地层压力、地层破裂压力、原油密度、原油黏度、气油比、地层水矿化度等相关资料。 4.2.3常规试油数据 包括日期、试油层位、试油井段、试油工作制度、日产油量、日产气量、日产水量、动液面深度 等相关资料。 4.2.4蒸汽吞吐周期注汽地层预处理资料 包括注汽前和注汽过程中注人的降黏剂、油层清洗剂、防膨剂、防乳破乳剂、堵调剂等各种地层 处理剂的注人日期、型号、用量、注人方式、注入压力等相关资料。 4.2.5蒸汽吞吐周期相关数据 包括注汽相关数据、放喷相关数据、生产相关数据。 4.2.6前期施工井史资料 包括射孔、补改层、酸化、堵水、大修、找堵漏、找封窜等重要修井记录和套管变损、井下落 物、油层出砂等异常情况的描述、人井液性质及漏失量、邻井生产情况、含硫化氢情况。 4.3起泡剂性能评价 4.3.1起泡剂最优使用浓度的确定 利用高温泡沫扫描仪（250℃，10MPa）或其他类似设备对起泡剂的起泡体积和泡沫半衰期进行 评价。以同区块的油田污水或者清水为基液，分别加人质量浓度为0.1%，0.3%，0.5%，0.7%， 2 SY/T6988—2014 1.0%的起泡剂，取50mL起泡剂水溶液注入高温泡沫扫描仪中，设置温度为250℃，压力为10MPa， 在该温度和压力下，调节气体流量计以8.0L/min（标准状态下）的速度注人气体2min，测量该起泡 剂的起泡体积和泡沫半衰期。以起泡剂浓度为横坐标，以起泡体积和泡沫半衰期为纵坐标作曲线，用 作图法求得曲线拐点，拐点对应浓度即为起泡剂的最优使用浓度。 4.3.2泡沫稳定性能 采用4.3.1中的方法测试泡沫在250℃，10MPa条件下的起泡体积和泡沫半衰期，起泡体积应大 于150mL，泡沫半衰期应大于250s。 4.3.3封堵性能 起泡剂的动态封堵性能评价按照SY/T5672一1993中第4章的规定执行，起泡剂在注蒸汽条件 下的阻力因子应达到20以上。 4.3.4耐温性能 起泡剂的耐温性能评价按照SY/T5672一1993中第3章的规定执行，将起泡剂在注蒸汽温度下 恒温24h，起泡体积、泡沫半衰期、阻力因子等指标均应保持在原来的90%以上。 4.3.5配伍性能 起泡剂与储层、原油、地层水及调剖前注入地层的化学药剂相配伍，并与蒸汽接触后不变性、无 沉淀物生成、不易燃和爆炸。 4.3.6动态吸附性能 起泡剂在地层中的动态吸附性能评价按照SY/T5908一1994中第6章的规定执行。 4.4施工设计 4.4.1氮气泡沫调剖半径 周期蒸汽注入量根据储层特征确定。在地层压力和温度条件下，推荐的泡沫注人体积为周期注蒸 汽体积的0.1倍～0.5倍，非均质性较严重或者边底水能量充足的地层可适当增加泡沫注入量。 泡沫调剖半径的计算可以根据公式（1）计算， V (1) N元·小·h 式中： r一一泡沫调剖半径，单位为米（m）； V一在地层压力和温度条件下的泡沫注人量，单位为立方米（m"）； ——储层孔隙度，以小数表示； h一储层厚度，单位为米（m）。 4.4.2氮气用量 泡沫需要的氮气在标准状态下的体积可以根据公式（2）计算： Qg =V.F.1.Ph.T (2) ZThpo 式中： 3 SY/T6988—2014 泡沫需要的氮气在标准状态下的体积，单位为立方米（m"）； F一泡沫特征值，以百分数表示； Z一一氮气在井底注入条件下的压缩因子，量纲为一； Pbh——泡沫在井底注人条件下的压力，单位为兆帕（MPa)； Tbh—一—泡沫在井底注人条件下的温度，单位为开［尔文］（K)； T。——标准状态下的温度，取值为273.15K； po————标准状态下的压力，取值为0.1MPa。 4. 4.3 起泡剂用量 泡沫需要的起泡剂质量可以根据公式（3）计算： W=V.(1-F)'p· C (3) 式中： W——起泡剂的质量，单位为千克（kg）； —起泡剂基液的密度，单位为千克每立方米（kg/m²）； C———起泡剂的使用浓度，以百分数表示。 4.4.4泡沫生成方式 4.4.4.1蒸汽吞吐井用的氮气泡沫是氮气和起泡剂溶液通过泡沫发生器在地面产生的，泡沫发生器 应符合SY/T6085的相关技术要求。 4.4.4.2用同区块的污水或者清水配制起泡剂溶液，将起泡剂溶液经泵车增压后注人泡沫发生器， 与高压氮气混合形成泡沫。 4.4.4.3氮气由液氮或氮气分离设备产生，氮气纯度应大于95%。 4.4.5泡沫注入参数 4.4.5.1注泡沫推荐的氮气排量范围为600m²/h～1200m²/h（标准状态下），推荐的泡沫特征值范 围为60%80%，起泡剂溶液注人排量根据泡沫特征值计算得到。 4.4.5.2井底注人压力应小于地层破裂压力，井口注入压力应小于蒸汽发生器额定压力。 4.4.5.3如果井底注人压力超过地层破裂压力或并口注入压力超过蒸汽发生器额定压力，应降低泡 沫注人速度或者降低泡沫注入量。 4.4.6泡沫注入工艺 泡沫的注入方式包括油管伴注和套管伴注，如果井下注汽管柱无封隔器卡封环空，推荐采用套管 伴注方式。泡沫可以采用一个段塞或分成几个段塞与蒸汽伴注。 4.4.7工艺设计书编写 根据地质设计编写蒸汽吞吐井氮气泡沫调剖工艺设计书，工艺设计书格式参见附录A。 5蒸汽吞吐井氮气泡沫调剖施工 5.1施工准备 5.1.1材料、设备准备 准备起泡剂、制氮设备、泡沫发生器、蒸汽发生器、药剂泵