化学驱提高辽河油田原油采收率研究

针对辽河油田区块的油藏条件,在室内进行了无碱二元驱和弱碱三元驱提高原油采收率的研究。对3种表面活性剂SL-YD、HL-1、BH进行了筛选,优选出了对该地层原油具有最佳降低界面张力效果的表面活性剂SLYD和HL-1;然后与聚合物PAM复配,组成二元体系,最佳配方为0.16%PAM+0.20%SL-YD;最后筛选得出了弱碱三元体系0.16%PAM+0.15%SL-YD+0.30%Na2CO3。室内实验表明,无碱二元体系和弱碱三元体系可以使油水界面张力降到10-3mN/m以下,可以大幅度提高原油的采收率,增幅超过10%。     

改变碱型对复配表面活性剂三元体系界面张力的影响

在复配表面活性剂(重烷基苯磺酸盐与石油磺酸盐比例为1:3)条件下,用强碱、弱碱、盐、以及三者之间复配后配制三元体系进行界面活性研究,通过对复配表面活性剂的弱碱三元体系在低碱低表面活性剂浓度下的界面张力扫描,绘制界面活性图,研究复配条件下强碱、弱碱、盐对三元复合体系界面张力的影响。     

大庆原油与复合驱油体系间界面张力研究

大庆原油与ASP三元体系间的界面张力有着多种影响因素,利用Tx500c型界面张力仪等研究界面张力随碱浓度、表面活性剂浓度、聚合物浓度、温度及碱类型的变化,结果表明除个别由于矿化度等问题影响出现的跳点外,界面张力随表面活性剂和碱浓度的增大而减小;随聚合物浓度的增加先增大再减小又增大;随温度的升高而降低;弱碱降低界面张力的效果好于强碱。     

重烷基苯磺酸盐弱碱化复配研究

以强碱重烷基苯磺酸盐为基础原料,加入混合剂A进行复配得到弱碱表面活性剂,研究了弱碱化下界面张力的情况,室内评价结果表明,这种表面活性剂具有良好的界面活性,配制的复合体系在较宽的表面活性剂浓度和碱浓度范围可与原油形成10^-3mN／m数量级的超低界面张力。     

强碱三元体系界面张力影响因素研究

界面张力是评价三元复合体系的重要指标。从三元复合体系表面活性剂浓度、碱浓度、聚合物浓度、水质矿化度以及体系稳定性等方面进行研究,得出不同表面活性剂、碱浓度下,三元复合体系界面张力先降低后升高,矿化度对界面张力的影响很大。0.30%S（表面活性剂）＋1.2%A（碱）＋1650 mg/LP（聚合物）三元复合体系的界面张力在...     

弱碱三元体系性能特征及其影响因素研究

针对大庆油田弱碱三元驱工业化推广应用中存在问题和实际需求,进行了弱碱三元体系影响因素研究及其性能特征评价。结果表明,与强碱三元体系相比较,弱碱三元体系与原油间界面张力下降速度较慢,第45～60 d后界面张力才能下降到10~(-3)mN/m数量级。碱、聚合物间与表面活性剂色谱分离较大,碱与聚合物之间相对较小。在三元体系黏度相同条件下,随碱和表面活性剂浓度增加即界面张力降低,三元体系与原油间乳化作用增强,附加渗流阻力增大,传输运移能力变差。随三元体系黏度增加,中低渗透层分流率增加,液流转向能力增强。随三元体系界面张力降低,高渗透层洗油效率提高,剩余油饱和度降低,水相渗透率增加,渗流阻力减小,分流率增加,液流转向效果变差。在岩心非均质性和界面张力相同条件下,随三元体系黏度增加,三元驱采收率增大。在岩心非均质性和黏度相同条件下,随界面张力降低,三元驱洗油效率提高,采收率增幅增加。在黏度和界面张力相同条件下,随岩心非均质性加剧,水驱采收率降低,三元驱采收率增加。     

烷基苯磺酸盐表面活性剂的界面性能研究

通过合成碳链长度不同的四种烷基苯磺酸盐表面活性剂,研究了复配表面活性剂浓度、Na2CO3、NaCl浓度、聚丙烯酰胺浓度对油/水界面张力的影响。结果表明：复配表面活性剂浓度在0.1%～0.3%范围内,界面张力较低;Na2CO3浓度为0.6%（wt）时,界面张力较低,且最低界面张力达到超低（3.1×10^-3mN/m）;NaCl的最佳浓度为0.4%;复合体系的超低界面张力是由表面活性剂和碱共同作用产生的,聚合物的加入对体系界面张力的影响甚小。     

无碱二元复合体系界面张力影响因素研究

探讨了了表面活性剂浓度、聚合物浓度、温度、二价离子、矿化度等因素对表面活性剂体系界面特性的影响。评价该新型无碱二元复合体系界面张力能够达到10-3数量级的油藏应用条件。研究结果表明:二元复合体系在很低的活性剂浓度(0.005%)与原油间的界面张力达到超低;聚合物浓度对二元体系与原油间的界面张力影响较大;配制二元体系用水中矿化度、二价离子对复合体系界面张力影响不大,该活性剂能够适合于较高矿化度或者二价离子浓度含量较高的油层;温度对二元复合体系的界面张力基本无影响,在45~80℃范围区间内均可以达到超低。     

弱碱替代强碱的三元复合驱研究

通过实验对比了不同碳链长度表面活性剂和混合碳链表面活性剂(NS)的界面张力,优选出NS表面活性剂.研究了NS表面活性剂在弱碱条件下的界面张力,从而确定了弱碱三元复合体系中,弱碱和表面活性剂的浓度.参照强碱三元复合驱室内驱油模拟实验,进行了弱碱三元体系驱油模拟实验.讨论了弱碱(NaHCO3)条件下,不同浓度NS表面活性剂对驱油效果的影响.最后,得出一种弱碱三元复合驱油体系配方.     

碱对阴-非离子表面活性剂的界面活性影响研究

以某油田作为油相,研究了不同浓度的碱(苛性碱与碳酸钠)与阴-非离子表面活性剂(AEC、AES)复配体系在55℃时与原油油水界面张力行为。首先通过阴-非离子表面活性剂与地层水的配伍性实验筛选合适的阴-非离子表面活性剂;然后通过碱与筛选出来的表面活性剂复配,研究不同浓度下碱对该表面活性剂的界面张力的影响效果。研究结果表明:0.01%~1.20%Na OH分别与0.1%AES和0.3%AEC组成的复配体系体系以及0.01%~1.20%Na2CO3分别与0.1%AES和0.3%AEC组成的复配体系体系能够产生一定的协同效应,使得油水界面张力逐渐降低,最终都能达到10-3m N/m的超低界面张力,而且在相同浓度的Na OH、Na2CO3下,含AES的复配体系要比含AEC的复配体系所得到界面张力低。考虑到碱耗以及对储集层伤害的影响,选择0.6%~1.2%Na2CO3与0.1%AES复配体系能更好的达到降低油水界面张力、提高油田采收率的目的。     

弱碱三元复合体系性能研究

模拟新疆油田采油二厂油藏条件,利用碳酸钠、石油磺酸盐(KPS)以及梳形聚合物(KYPAM)配制弱碱三元复合体系(ASP)。评价了弱碱ASP的增黏性、界面张力及其稳定性;利用流变仪评价弱碱ASP剪切性能;同时测量了弱碱ASP的水动力学尺度。物理模拟实验对比相同黏度SP体系和弱碱ASP体系在不同渗透率岩心下的注入性。结果表明,AP体系的黏度比相同浓度碱和聚合物的ASP体系的黏度低;AS体系界面张力比相同浓度碱与表面活性剂的ASP体系界面张力小;且ASP在老化过程中黏度略微升高而界面张力保持稳定;ASP剪切后黏度保持率大于90%,剪切对体系弹性模量损失严重;1.0%Na2CO3、0.3%KPS和0.1%P的ASP体系水动力学尺度为0.45~0.50μm。岩心驱替实验表明,同黏度的ASP三元体系与AP二元体系,三元体系注入性明显较二元体系差。     

芳基烷基磺酸盐链长对烷烃的油-水动态界面张力的影响

采用旋转滴法测定系列自制芳基烷基磺酸盐(CnNPAS,n=8,10,12,14,16)水溶液对烷烃的油-水动态界面张力,考察了表面活性剂烷基链长、表面活性剂浓度、弱碱浓度、烷烃碳数等因素对油-水动态界面张力的影响。结果表明,增大CnNPAS的烷基链长和碱含量均会使界面张力达到稳定值的时间增长;增加CnNPAS浓度和烷烃碳数均会使界面张力动态变化加快,达到平衡所需时间减少。CnNPAS表面活性剂可在低浓度范围较明显地降低界面张力,而随着浓度的增加界面张力回升明显。     

芳基烷基磺酸盐链长对烷烃的油-水动态界面张力的影响

采用旋转滴法测定系列自制芳基烷基磺酸盐（C_nNPAS, n=8,10,12,14,16）水溶液对烷烃的油-水动态界面张力,考察了表面活性剂烷基链长、表面活性剂浓度、弱碱浓度、烷烃碳数等因素对油-水动态界面张力的影响。结果表明,增大C_nNPAS的烷基链长和碱含量均会使界面张力达到稳定值的时间增长;增加C_nNPAS浓度和烷烃碳数均会使界面张力动态变化加快,达到平衡所需时间减少。C_nNPAS表面活性剂可在低浓度范围较明显地降低界面张力,而随着浓度的增加界面张力回升明显。     

无碱二元复合驱中表面活性剂对驱油效果的影响

表面活性剂在无碱二元驱油体系中可以促使残余油启动,扩大波及体积,提高微观驱油效率。本文研究了无碱二元驱油体系中表面活性剂通过改变界面张力、毛管力和吸附浓度对驱油效果的影响。结合前期室内实验和大庆油田萨中西区一类油层试验区矿场试验数据,配合使用化学驱模拟软件ChemEOR,建立9注16采理想模型进行无碱二元复合驱数值模拟。通过改变表面活性剂浓度改变界面张力、毛管力和表面活性剂吸附浓度,分析含水率、累产油和采出程度,从而得到无碱二元驱油体系中界面张力、毛管力和表面活性剂吸附浓度对驱油效果的影响。研究结果表明,无碱二元复合体系中适宜的表面活性剂界面张力为10-3数量级,表面活性剂作用下改变毛管力对驱油效果影响不明显,表面活性剂吸附浓度为0.25wt%时驱油效果最好。     

一种含羧基表面活性剂HDXA界面特性研究

通过系统研究一种含羧基表面活性剂HDXA的界面张力特性,表明在一定条件下,该表面活性剂在0.05%~0.4%的范围内可形成10-3mN/m数量级的超低界面张力,添加剂的加入能使油水界面快速的达到最低界面张力,其中最低界面张力和稳定界面张力值均低于单一表面活性剂体系,活性剂HDXA浓度不同时,最佳添加剂浓度也随之改变。不同活性剂浓度达到最低界面张力及稳态界面张力的时间也不同,随着浓度的增大依次缩短。     

三元复合驱组分协同效应分析

本文通过实验方法,研究了碱、表面活性剂、聚合物三者浓度变化对界面张力、三元体系粘度、吸附量的影响规律和影响机理。研究表明,碱浓度的增加可以有效降低聚合物和表面活性剂的吸附量;随着碱浓度的不断增大,界面张力呈现出先增大后减小的趋势;随着碱浓度的增大,聚合物粘度呈现出先减小后增大的趋势,表面活性剂浓度的增大会使聚合物粘度不断增大,但两者对于溶液粘度的影响十分微小,基本可以忽略。     

表面活性剂/聚合物二元复合体系超低界面张力的影响因素研究

为了研究二元复合体系超低界面张力的影响因素,通过物理实验方法分别测得不同条件下界面张力的变化规律。结果表明,石油磺酸盐阴离子表面活性剂在一定的浓度范围内可以达到超低界面张力;加入聚合物的表面活性剂所形成的二元复合体系可以有效地延长表面活性剂到达平衡界面张力值所需的时间;分子吸附理论可以解释同浓度表面活性剂的界面张力先降低到最低再升高的原因,同时也可以解释高浓度表面活性剂能够在较短时间内达到超低界面张力值的原因。     

新型两性表面活性剂的驱油体系界面特性变化规律研究

随着三次采油技术的不断发展,复合体系的表面活性性能和含量是在提高采收率技术研究中日趋重要。本文针对新型两性表面活性剂一元及聚合物/表面活性剂二元体系同油的界面特性展开了研究。结果表明：一元体系中表面活性剂质量浓度越高,界面张力达到稳定所需时间越短;随着体系中表面活性剂质量浓度的增加,稳定界面张力值越低。聚合物对两性表面活性剂同模拟油之间的界面张力有影响,且有利于体系同模拟油间的界面张力的降低;但界面张力并不是随着聚合物质量浓度的增加一直单纯降低,当质量浓度为1.0g/L时界面张力最低。     

弱碱三元体系岩心适应性研究

通过扫描电镜实验,分析弱碱三元体系中聚合物浓度以及加入碱和表面活性剂对分子形态的影响研究,开展渗流实验,分析弱碱三元复合体系与岩心的适应性关系。弱碱三元复合体系中弱碱选用Na2CO3,表面活性剂选用石油磺酸盐,聚合物选用部分水解聚丙烯酰胺干粉,改变三元体系中聚合物的浓度,通过电镜扫描实验,研究聚合物浓度对弱碱三元体系的分子形态的影响;选取3种不同渗透率(100、300、500m D)的岩心,分别向饱和水后岩心中注入不同聚合物浓度的三元体系进行渗流实验,研究岩心渗透率和聚合物浓度对阻力系数和残余阻力系数的影响,分析弱碱三元复合体系与岩心的适应性。     

重烷基苯磺酸盐驱油剂中试产品的应用性能

在1000t/a降膜式连续磺化装置上对重烷基苯的磺化进行了中试放大,结果表明中试产品质量可靠。经复配的驱油剂中试产品能在较宽的表面活性剂浓度和碱浓度范围内与大庆原油、辽河原油及苏北原油形成超低界面张力,尤其能溶于总矿化度12×104mg/L、钙镁离子质量浓度为5000mg/L～6000mg/L的中原油田地层水中,在无碱条件下使中原油田原油/地层水的界面张力降至10-2mN/m～10-3mN/m数量级。对大庆原油和苏北原油的驱油试验表明,中试驱油剂ASP(碱-表面活性剂-聚合物)体系的驱油效率比水驱提高15%～35%OOIP(原油地层储量)。