ASP体系与大庆原油的乳化作用及影响因素

ASP三元复合体系与原油之间的乳化作用与该体系提高采收率以及采出液分离的效果直接相关.通过建立的ASP三元复合体系与原油乳化能力的评价方法,给出了ASP三元组分对乳化作用的影响;并系统评价了作用力和作用方式、油水比、ASP三元组分的类型及质量分数等因素对乳状液的类型和稳定性的影响.碱在乳化过程中起到非常重要的作用,高质量分数的碱有利于乳化形成,碱的强度直接影响形成乳状液的类型和稳定性,而水溶性聚合物可通过提高水相粘度和油膜或水膜的强度而增强乳状液的稳定性.     

基于乳状液渗流机理的三元复合体系设计方法及应用

大庆油田ASP(碱、表面活性剂、聚合物)三元复合驱矿场试验实施过程中,原油采出液出现了严重乳化现象,且乳状液的运移规律及其对提高采收率影响程度不明确。因此,开展长岩心模型实验,明确了乳状液渗流及驱油机理。结果表明:按照实际三元复合体系配方注入,随着运移距离的增加,乳化能力不断减弱,0.40倍孔隙体积时产生乳化段塞,0.60倍孔隙体积时乳化结束,乳化段塞长度为0.20倍孔隙体积。驱油实验显示,最佳的驱油段塞尺寸为0.30倍孔隙体积,实际乳化段塞未达到最佳尺寸,需要延长三元复合体系注入。实验真实反应了地层条件下三元复合驱乳化过程,明确了乳化规律以及乳状液段塞对驱油效果影响程度,对现场段塞设计和调整具有重要的指导意义。     

不同碱/表面活性剂二元复合驱体系的性能对比

分别研究了含有有机碱、无机碱的碱表面活性剂AS二元复合驱体系的降低油水界面张力、耐温抗盐性能、乳化性能、表面活性剂在油砂表面的吸附量、地层水结垢趋势、提高原油采收率及驱油特性的性能。研究结果表明:与单一碱的二元复合驱油体系相比,复合碱的驱油体系可以提高抗盐性能、原油乳化性能及原油采收率幅度;碱的种类影响驱油体系的耐温抗盐性能及乳化性能,含有有机碱的驱油体系的抗盐性能好,抗盐可达50000mg/L,含有无机碱的驱油体系抗温性能及对原油乳化能力好,抗温达90℃,原油脱水率最低(8.5%);碱的加入可降低石油磺酸盐在油砂表面的最大吸附量,降低量为25%数30%;复合有机碱及复合无机碱的二元复合驱油体系均可以较大幅度提高原油采收率,提高采收率幅度超过18%,但与复合无机碱的驱油体系相比,复合有机碱的驱油体系可以有效减弱地层水的结垢趋势;复合有机碱与复合无机碱/表面活性剂二元复合驱油体系的微观驱油特性不同。     

乳化程度对复合体系提高采收率的影响

针对化学驱过程中驱油剂在岩心内会与原油产生乳状液,并对采收率产生一定影响的现象,通过对一元、二元、三元体系进行界面张力测定、测量体系与模拟油配制的乳状液的粒径、分析乳状液稳定性及贝雷岩心驱油实验,考察了乳化程度对复合体系驱油效果的影响.实验结果表明,三元体系与模拟油形成的乳状液平均粒径最小、稳定性最好、化学驱采收率最高...     

碱对复合驱油体系与原油乳化作用的影响

碱、表面活性剂和聚合物组成的ASP复合体系中,加入的碱一方面能够使ASP复合体系与低酸值原油之间的界面张力降至很低水平,同时对乳化也起到重要作用,而碱的类型和加量直接影响该体系和原油形成界面张力的数量级及油水的乳化程度,因此系统分析了碱对乳状液形成及其稳定性的影响规律,有助于探讨碱在三元复合体系乳化过程中的作用机理。采用自行建立的乳化程度评价指标,对比了不同碱加量下的乳化程度,并采用析水率曲线评价了乳状液的稳定性。结果表明,随着碱含量的增加乳化程度增强,说明低界面张力有利于乳状液的形成;同时NaOH的质量分数在0.1%～0.3%时,复合体系与大庆油田原油形成的乳状液最稳定。      

微生物—三元复合驱提高采收率技术的探讨

碱和合成的表面活性剂二元复合驱（AS）是一项带有方向性的廉价的提高采收率技术。在碱和表面活性剂的水相混合体系中再加入聚合物形成碱-表面活性剂-聚合物三元复合驱（ASP）可以进一步提高石油采收率。原油中的酸性物质与三元体系中的碱中和,在油水界面形成活性物质,降低油水界面张力（IFT）。本文所描述的三元复合驱和微生物技术的结合方法对单独三元复合驱不能起作用的原油应用该项技术是一项经济有效的创新技术。这项技术是基于微生物可以改变原油;产生酸性物质如羧酸,并在油水界面上被碱混合物中和。应用氧化烃类微生物;比如节杆菌（arthrobacter.sp）,在实验室摇瓶论验中发现原油样品中酸含量增加。测量微生物处理过的原油和碱／表面活性剂混合物之间的悬滴界面张力低于没有利用微生物处理原油的值。对于用节杆菌处理过的原油;界面张力从0.327mN／m（未处理）降到0.07333mN／m。为了优化该项技术,筛选了多种微生物。并开展了岩心驱替实验,定量确定原油采收率。应用微生物驱和三元复合驱技术进行的实验室岩心驱油实验表明,微生物驱和三元复合驱结合技术的原油采收率比单独微生物驱和单独三元复合驱的都高。经微生物预处理的采油方法,原油采收率的提高值与微生物处理的原理酸含量的增加     

驱油体系乳化综合指数对提高采收率的影响

为了明确化学驱驱油体系乳化性能对提高原油采收率的作用,揭示驱油体系乳化综合指数与提高采收率的关系,研究了乳化强度不同的聚合物/表面活性剂/碱三元复合驱油体系的驱油效果。结果表明,乳化综合指数70%的强乳化体系对提高采收率是不利的;通过降低驱油体系碱加量及降低表面活性剂乳化作用的方法将驱油体系的乳化综合指数降至约60%,可使采收率增幅由9.92%增至21%~30%,三元复合驱油体系适宜的乳化综合指数应控制在60%左右。降低表面活性剂的乳化作用对提高采收率的影响大于降低碱加量的影响。     

三元复合驱合理驱替速度实验研究

三元复合驱是一项可大幅度提高原油采收率的三次采油技术,其体系由聚合物、碱、表面活性剂三相组成,驱油机理相对复杂,影响因素也相对较多。为此,通过开展物理模拟驱油实验,对三元复合驱实验过程中的驱替速度参数进行了深入研究。实验结果表明,三元复合驱最佳驱替速度与岩心渗透率正相关,天然岩心最佳驱替速度为0.10～0.20 mL/min、人造岩心最佳驱替速度为0.30～0.60 mL/min;不同复合体系达到最低界面张力值的时间不同,且在不同驱替速度下对采收率的影响程度也不同,驱替速度的变化对小尺寸的天然岩心、界面张力下降慢的复合体系驱油效果影响较大。     

大庆油田疏水缔合聚合物-碱-表面活性剂三元复合驱提高采收率研究

在大庆油田油层及流体性质条件下,研究了疏水缔合聚合物－碱－表面活性剂三元复合体系（ASP）的物理化学性质并进行了驱油效果评价。结果表明,疏水缔合聚合物具有良好的耐盐、耐碱性,在相同粘度（例如40mPa.s)下,缔合的聚合物用量比部分水解聚丙烯酰胺三元复合体系低50％－70％,体系具有良好的抗剪切性和相稳定性,在75d内体系稳定,无相分离和沉淀;疏水缔合聚合物对ASP体系与大庆原油界面张力无明显影响;与部分水解聚丙烯酰胺聚合物相比,疏水缔合聚合物ASP体系表面活性剂在大庆油砂上的静态吸附量较低,对NaOH的静态吸附量无影响。岩心驱替实验结果表明,可比水驱提高采收率20％（OOIP）以上,具有广阔的应用前景。     

超低界面张力型与乳化型复合体系驱替稠油特征对比

为了明确超低界面张力（IFT）和乳化机理对稠油复合驱提高采收率的影响,研究了两种分别以超低IFT 和 良好乳化性为导向的复合体系的IFT、乳化性能、泡沫性能和驱油性能。结果表明,超低IFT 型复合体系可将油 水IFT 降至2.6×10-4mN/m,但其形成乳状液的稳定性、体系起泡性和泡沫稳定性均较乳化型复合体系差,而后者 仅可将油水IFT 降至0.25 mN/m。尽管超低IFT 型与乳化型复合体系性能相差较大,复合驱过程中,由于体系扩 大波及体积能力相对较弱,两种体系提高采收率增幅相差较小。超低IFT 型泡沫驱采收率增幅可达38.3%,显著 高于乳化型泡沫驱的28.9%。在泡沫辅助下,超低IFT 洗油机理比乳化降黏机理更为关键。超低IFT 型泡沫驱驱 替稠油的采收率增幅大于大段塞复合驱,前者0.3 PV化学剂用量下的增幅达38.3%,后者0.5 PV化学剂用量下的 增幅仅为30.7%。超低IFT 型泡沫驱是目前提高稠油采收率较好的方式,单一复合体系驱替稠油存在化学药剂 的潜在浪费。图7表1 参15