分子膜驱油提高驱油效率的实验室研究

由于剩余油主要分布在小孔、微孔中,现有的化学驱油剂对低渗透油藏的驱油效果并不理想。研究利用岩石的静电吸附在固液界面形成分子膜,从而改变界面的润湿性,驱替出小孔中的残余油,提高驱油效率。超低渗透岩心实验结果显示,分子膜驱油在原来水驱基础上提高驱油效率10％,效果比较显著。     

分子沉积膜驱油效率实验及影响因素分析

研究了分子沉积膜驱油剂的驱油效率。通过岩心驱替实验,考察了岩心渗透率、段塞尺寸（宏观和微观条件下）、膜剂浓度和阳离子度、吸附时间、温度等因素对膜剂驱油效率的影响。实验结果表明,膜剂驱油能有效提高原油采收率,岩心渗透率和温度对膜剂驱油效率影响较小,段塞尺寸、吸附时间和膜剂阳离子度对驱油效率有一定的影响,较高的膜剂浓度有利于提高采收率。当膜剂质量浓度为1 500 mg/L、膜剂阳离子度大于24%、膜剂注入体积约为1 PV、吸附时间12 h以上时,可获得较高的原油采收率。     

MD膜驱剂驱油机理探讨

MD膜驱油已成为提高采收率的一种新方法。为了深入认识其驱油机理,实验测定了从兴隆台油田驱油现场取得的两个MD膜驱剂样品MD A100和MD A200的表面张力和界面张力、表面润湿性、表面电性并进行了讨论。MD A100为单分子双季铵盐MD 1的250g/L水溶液,MD A200为MD 1同系物的180g/L水溶液。结果表明:MD膜驱剂没有表面活性和界面活性,不是表面活性剂;MD膜驱剂能改变表面润湿性,可将强水湿表面(相对接触角为4.2°)转变为中性润湿(1800mg/LMD A100和MD A200溶液的相对接触角为89.9°和88.4°),可将油湿表面(114.1°)转变为中性润温(分别为90.2°和91.5°)。MD膜驱剂溶液能改变表面电性,当MD膜驱剂的质量浓度由600mg/L增加到900mg/L(亲油砂)或由900mg/L增加到1200mg/L(亲水砂)时负电表面转变为正电表面,即存在一个zeta电位为零的浓度。这说明MD膜驱剂驱油时润湿反转机理和表面电性反转机理起主要作用,也即MD膜驱剂的强烈吸附作用改变了砂岩表面的性质,引起原油存在状态的变化,从而有利于原油的采出。表3参7。     

孔隙介质中的三相流动：在重力泄油和三次采油水驱过程中润湿性对残余饱和度的影响（二）

四、讨论和结论 1 讨论 （1）残余气饱和度 已知水驱残余气饱和度主要取决于原始含气饱和度和岩石特性。也提到了润湿性，但是资料很少。     

大庆油田分子膜驱油室内实验研究

选取大庆油田主力油层的砂岩岩心,测定分子膜驱的相对渗透率曲线和岩心的润湿性变化,在水驱、聚合物驱和三元复合驱后进行了不同浓度、不同注入量的分子膜驱油实验.结果表明:分子膜驱相对于水驱可降低残余油饱和度,提高驱油效率;可使岩心表面的润湿性由亲油向亲水方向转化;在水驱、聚合物驱和三元复合驱的基础上,分子膜驱可进一步提高采收率.     

多羟基双季铵盐分子沉积膜驱油实验研究*

分子沉积膜驱油剂(MD膜驱剂)作为一种新兴纳米材料驱油体系,可有效提高驱油效率.本文选用三羟甲基氨基甲烷、环氧氯丙烷和三乙胺为原料,合成出分子沉积膜驱油用的单分子双季铵盐体系,测定了MD膜驱剂的黏度、阳离子度、表面张力及其接触角等,并通过动态驱油试验对驱油效果进行了评价.结果表明,合成的MD膜驱剂性能稳定,体系黏度均在...     

孔隙介质中的三相流动：在重力泄油和三次采油水驱过程中润湿性对残余饱和度的影响（一）

在石油工程、重力辅助气驱、三次采油水驱、WAG工艺的许多情况下都会出现三相流动状态。因此了解三相流动过程中的残余油气饱和度对油藏工程师来说是非常重要的。     

束缚水饱和度、岩石性质对自吸的影响

自吸是裂缝性油藏采油的一个特别重要的方面。影响自吸的因素有很多,中主要研究束缚水饱和度和岩石性质自吸速度及采收率的影响。研究中使用的多孔介质分别为高渗砂岩、低渗砂岩、石灰岩。结果表明,束缚水饱和度对砂岩体系自吸速度有较强的影响。当束缚水饱和度Ｓｗｉ小于６％时,自吸速度随Ｓｗｉ增加而减小,在Ｓｗｉ为６％～１５％的范围内自吸速度达最低,当Ｓｗｉ在１５％～３０％的范围内,自吸速度随束缚水饱和度增高而升     

膜驱剂MD-1在大庆原油界面的吸附特性

为了考察MD膜驱油过程中MD 1膜驱剂(一种单分子双季铵盐)与原油之间的相互作用,研究了MD 1水溶液与大庆原油之间界面上MD 1的静态平衡吸附及吸附动力学和热力学。实验结果表明,MD 1在大庆原油界面的平衡吸附量很小,45℃时小于15μg/g原油,水溶液pH值较高时吸附量较大;吸附动力学遵循一级吸附动力学方程,pH=5.84时的吸附速率常数和吸附活化能均高于pH=10.07时的相应值,即低pH值时吸附速率较高,达到平衡所需时间较短,要克服的势能垒较低;吸附量随MD 1溶液浓度增大而增大,在浓度约75mg/L时达到平衡;在45～56℃温度范围平衡吸附量和覆盖度均随温度升高而减小;吸附过程的ΔG和ΔH均<0,是自发放热过程,吸附热达-50kJ/mol。提出了MD膜驱油的"能量场"机理。图3表2参18。     

一种使用岩电资料确定束缚水饱和度及其他参数的方法

通过对单块岩电实验资料分析,岩心实验测量的电阻率与含水饱和度数据为幂函数关系.由于测量过程中使用高压气体对孔隙可动水进行驱替,这些测量数据能够反映岩石的孔隙水导电特征.进一步研究表明,当幂函数的电阻率曲线呈平缓变化趋势时,是可动水孔隙的变化影响电阻率曲线;当电阻率曲线呈剧烈变化趋势时,是束缚水孔隙导电起主导作用.因此可...     

分子沉积(MD)膜驱剂多羟基三季铵盐的合成、吸附与润湿性能

国内分子沉积（MD）膜驱油中使用的膜驱剂为单分子双季铵盐。以二甲胺、环氧氯丙烷、2-二甲氨基乙醇为原料,合成了一种可用作MD膜驱剂多羟基的单分子三季铵盐。在25℃、中性条件下,该多羟基三季铵盐在内蒙古图牧吉油砂上吸附5h达到平衡,饱和吸附量为16mg／g,温度升高时饱和吸附量降低。吸附等温线符合Langrnuir定律,表明为单分子层吸附,且吸附为放热过程。接触角测定结果表明,该多羟基三季铵盐能够使亲油的砂岩表面（98．985&#176;）转变为弱亲油（83．592&#176;）,亲水的砂岩表面（50．665&#176;）更加亲水（35．408&#176;）,使带有负电的亲油砂岩表面（107．672&#176;）由亲油性向亲水性的转变更加明显（72．000&#176;）。NaCl的加入有利于砂岩表面的润湿性转变。图2表2参13。     

温度对亲水岩心束缚水饱和度的影响

相对渗透率是描述油藏多孔介质中多相流动的重要参数,而束缚水饱和度是影响、控制油水相对渗透率曲线的一个关键因素。通常,相对渗透率是在室温下测定的,高温相对渗透率实验用的岩心偏向于亲油。针对轮南油田油藏温度高的特点,分别应用静态实验和动态实验研究了温度升高对亲水岩心束缚水饱和度的影响,及其对相对渗透率曲线特征的影响。室内实验结果表明,亲水岩心的束缚水饱和度随温度上升而下降,其相对渗透率曲线向左移;亲油岩心的束缚水饱和度随温度升高而增大。     

在不同润湿性条件下通过提高压差降低水驱残余油饱和度的系统研究

黏滞力和毛管力的比(一般表示为毛管数Nc)在确定残余油饱和度方面是至关重要的.在从接近中间润湿转变到强水湿的润湿性条件下,确定了通过系统增大Nc对均质白垩岩残余油饱和度的影响.在裂缝性白垩岩油藏中水驱残余油饱和度在很大程度上取决于润湿性.通过测量Nc不同时的可动油量,有助于确定三次采油的潜在目标.进行了一系列的注水驱油试验,以确定在不同润湿性条件下水驱中残余油量和增大毛管数之间的关系.通过Amott试验,用21个岩心柱样品建立并且量化了各种均匀分布混合润湿性条件.在水的Amott指数为0.3的润湿性条件下,Nc稳定时残余油最少.残余油饱和度随着毛管数增大而降低,在中等水湿到接近中间润湿条件下,水自吸后捕集的大量油开始流动.当增大毛管数时,在白垩岩油藏中得到的结果与在文献中报道的砂岩水驱残余油饱和度(随着润湿性和注入水PV变化)的结果相似.在采收率随着毛管数增加同时提高的情况下,采收率的穹隆形曲线(随着润湿性变化)反映了与较早水驱采收结果的相似性.     

分子膜驱油注入参数的实验室研究

分子膜驱油是一种有别于传统化学驱的新型的驱油方法,其是依靠静电相互作用在呈负电性的岩石表面形成分子膜,从而改变界面的润湿性,驱替出孔隙中的残余油,提高驱油效率。实验表明:选用浓度为0.5%的分子膜注入,综合效果最好;分子膜注入后使其与地层岩石作用24h,甚至48h以上效果较好;分子膜注入后采用水驱是比较合适的。     

巴尔莫勒尔油田（UKCS）残余油饱和度评价

巴尔莫勒尔油田位于英国大陆架(UKCS)16／21地块，它从Andrew地层古新统砂岩开采石油。在整个18年的开采过程中，巴尔莫勒尔油田一致地优越开采，并且目前仍然生产4000BOPD(桶油／天)。来自含水层段的压力支持驱动油层开采。基于到目前油田得到的采收率，由于怀疑历史上用于油藏模拟的残余油饱和度值(由特殊岩心分析得到Sor=25％)可能是太高，激发起重新审查岩石物性参数的需要。主要目的在于根据穿过油藏“波及带”获得的测井资料定量确定残余油饱和度。进行了包含在饱和度评价中的岩石物性参数再审查，以便对穿过波及带和在未开采油层由测井资料来评价含油饱和度估算中的潜在误差。这一行动对检验用于STOIIP评价的饱和度也是必要的。为了定量确定物性参数的误差，对井开采以前与开采以后的电缆测井和常规／特殊岩心分析数据进行了分析。总之，由测井资料估算了残余油饱和度，并且得出比至今用于油藏模拟的值低得多的结果。用一种确定的方法定量出所计算的含水饱和度的误差。残余油饱和度的修正值被认为是油藏模拟的实际新Sor值。     

MD-1膜驱剂溶液的性质

分子沉积(MD)膜驱油技术是依靠MD膜驱剂在油藏体系的各种界面上单分子层静电吸附释放热量，从而提高原油采收率的新型技术。考察了MD-1膜驱剂溶液的电导率、粘度和其在原油中的分配。结果表明，MD-1膜驱剂属表面非活性物质，其水溶液不存在“胶束”状态；MD-1膜驱剂的加入不增加驱替流体的粘度，不改变油-水流度比，膜驱油机理与聚合物驱不同。随着MD-1膜驱剂质量浓度的增加，其相应油-水分配系数明显降低，MD-1膜驱剂质量浓度小于200mg／1时．其相应油-水分配系数随着质量浓度的增加明显降低，而浓度大于200mg／1时，油-水分配系数一般小于0．1；相同条件下，原油中的胶质和沥青质含量越多，MD-1膜驱剂在油、水两相间的分配系数越高。MD-1膜驱剂的油-水分配系数远小于1，说明其在油相中的溶解量很小。     

靖东长2含水油藏含水饱和度与驱油效率的关系

以靖东长2号高含水饱和度油藏为例,通过室内岩心试验和微观模型试验,得出了高含水饱和度油藏含水饱和度与无水期、最终期驱油效率、残余油饱和度的关系,并对试验结果进行了初步的分析和讨论。