耐温抗盐驱油表面活性剂的现场应用

三次采油技术中研究和应用较多的是包含表面活性剂的各种化学驱油技术,包括三元复合驱、二元复合驱以及表面活性剂驱等。表面活性剂在这些驱油技术中起着重要作用．它主要是通过降低油水界面张力和提高毛细管数达到提高采收率的目的。对于普通油藏,表面活性剂驱油剂的研究比较成功,应用效果也比较理想,如石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐可与地层流体配伍,形成超低界面张力,达到提高采收率的目的。     

高30断块表面活性剂体系筛选

华北油田高30断块油藏目前已进入高含水开发后期,含水率97.0%,标定采收率仅为29.4%。当前,可大幅度提高油层波及体积和驱油效率的复合驱,是提高油藏最终采收率的有效途径和方法。已有研究表明,动态界面张力达到1-0 2mN/m数量级的复合体系的驱油效果与1-0 3mN/m数量级平衡界面张力的复合体系的驱油效果基本相当。实验表明,随着表面活性剂浓度的增加,表面活性剂/原油的界面张力逐渐降低,当界面张力达到最低值后又逐渐升高并达到平衡状态。筛选出了适合于高30断块的表面活性剂体系-0.05%石油磺酸盐CDS-1体系,该体系与原油的瞬时动态界面张力和平衡界面张力达到可以大幅度降低残余油饱和度的1-0 2~1-0 3mN/m数量级。     

低渗透油藏聚表二元复合驱提高采收率技术探讨

低渗透油藏具有天然能量小、产能低、注水困难等特点。聚合物／表面活性剂（SP）二元复合驱利用聚合物的流度控制能力以及表面活性剂大幅度降低油水界面张力的特性，既达到了扩大波及体积的目的，又达到提高洗油效率的目的。通过对该技术应用现状的分析，结合现场实例，探讨了低渗透油藏聚表二元复合驱提高采收率技术的驱油机理和适应性。     

延长油田特低渗油藏新型驱油剂研究进展

对延长油田特低渗油藏剩余油临界启动条件进行分析,研究了渗吸效应、油水界面张力、岩石润湿性及原油乳化性等因素对原油采收率的影响,阐述了在特低渗透油藏中驱油剂研究应用的适用条件及技术关键,介绍了近年来延长油田在生物活性复合驱油体系、高分子/小分子复合驱油体系、纳米膜等新型高效驱油剂的研发及矿场应用情况,提出特低渗透油藏驱油剂及化学驱提高采收率技术的发展方向。     

延长油田特低渗油藏新型驱油剂研究进展

对延长油田特低渗油藏剩余油临界启动条件进行分析,研究了渗吸效应、油水界面张力、岩石润湿性及原油乳化性等因素对原油采收率的影响,阐述了在特低渗透油藏中驱油剂研究应用的适用条件及技术关键,介绍了近年来延长油田在生物活性复合驱油体系、高分子/小分子复合驱油体系、纳米膜等新型高效驱油剂的研发及矿场应用情况,提出特低渗透油藏驱油剂及化学驱提高采收率技术的发展方向。     

高温高盐低渗油藏表面活性剂驱油实验研究

针对高温、高盐的低渗透油藏的特点,开展了十二基硫酸钠驱油室内物理模拟实验。通过驱油实验表明,十二基硫酸钠性能最好,提高采收率18%-24%,高于只含有地层水的驱替液。此外,针对十二基硫酸钠降低油水界面张力进行了研究,介绍了界面张力对驱油效果的影响。     

表面活性剂的实践与应用

油田进入高含水期后，剩余油以不连续的油块被圈闭在油藏岩石孔隙中，作用于油珠上的两个主要力即粘滞力和毛细管力。如使用适当的表面活性剂体系，降低油水问的界面张力，便减少了使残余油移动时油珠变形所带来的阻力，从而提高了驱油效率。     

驱油表面活性剂体系优选研究

表面活性剂驱可以有效地提高洗油效率,减少毛细管阻力,对低渗油藏提高采收率达到理想的效果。利用界面张力仪评价了4种表面活性剂(甜菜碱活性剂、羧酸盐活性剂、石油磺酸盐SS活性剂、DVS活性剂)界面张力稳定性幵优选出了2种(界面张力达到了10~(-3) mN/m)。基于优选的2种表面活性剂迚行了其乳化性能的评价,以达到更好的驱油效果。     

碱复合蒸汽驱提高高酸值稠油采收率机理研究

针对新疆油田J油藏稠油酸值高的特点，基于酸碱反应原位生成表面活性剂的机理，提出碱复合蒸汽驱提高采收率的方法，通过实验探究强碱和弱碱与高酸值原油反应对界面张力、润湿性及乳化性能的影响，进一步明确了碱与高酸值原油反应的机理和效果及碱蒸汽在多孔介质中的驱油效率。结果表明：质量分数0.1%的NaOH溶液与原油具有最小界面张力；同时质量分数0.1%的NaOH溶液改善润湿性效果较好，这是因为碱与原油中的酸反应生成表面活性剂，将岩石由油湿转化为水湿；乳液油水比为3∶7时，NaOH溶液具有最佳的乳化降黏效果。在蒸汽驱过程中，由于原油和蒸汽密度的差异，累积驱油效率仅为38.94%。在碱蒸汽复合驱过程中，注入碱溶液后，乳化降黏效果明显，稠油的流动能力增强，驱油效率提高，含水率降低。达到经济极限时，累积驱油效率达到54.02%，累积驱油效率提高了15.08%，具有更好的驱油效果。     

表面活性剂驱室内评价实验研究

三次采油是油藏水驱开发之后提高原油采收率的重要途径,表面活性剂驱是三次采油技术中的重要组成部分,对提高高温高盐油藏采收率起到了较好的效果;表面活性剂通过降低油水界面张力或改变储层岩石润湿性来提高洗油效率,表面活性剂溶液的浓度、注入倍数、注入时机直接影响原油最终采收率,结合实际区块岩石,通过室内表面活性剂驱替实验优选出表面活性剂以及相应的注入参数,应用于该油田区块,原油递减趋势明显变缓,增油效果很好。     

毛管数对甜菜碱表面活性剂驱油效率的影响研究

为研究毛管数对甜菜碱表面活性剂驱油效率的影响,通过驱替实验研究了毛管数和驱油效率以及残余油饱和度之间的关系,结果表明,对于单一体系,无论是水、聚合物还是表面活性剂,其驱油效率均随着毛管数的增加而增加,残余油饱和度均随着毛管数的增加而降低。由于界面张力处于毛管力物理定义中的分母的位置,对毛管数的影响较大。界面张力越低,驱油效率越高,残余油饱和度越低,毛管数值越大。     

表面活性剂对特低渗油藏的适用性及应用

为评价表面活性剂WLW对特低渗油藏的适用性,研究了WLW的渗吸特性、乳化性能和界面张力及其在特低渗油藏物理模拟岩心驱油实验和现场中的应用。室内实验结果表明,WLW对注入水的渗吸效率有促进作用;注入质量分数0.2%的WLW溶液,可在水驱基础上提高驱油效率5%左右;WLW在特低渗岩心中提高驱油效率的幅度明显高于中低渗岩心。2011—2013年在长庆靖安油田A1和A2井组开展注WLW现场试验,累计增油4 781 t,WLW对于特低渗油藏提高采收率效果明显。     

表面活性剂驱油效率的影响因素研究

在83℃下测定了3种表面活性剂DL-S、HL-Y/NNR、GZ-16的油水界面张力、乳化能力以及改变油藏岩石润湿性的能力。利用低渗透岩心驱油实验研究表面活性剂的这3种特性对驱油效率的影响。结果表明,表面活性剂的浓度在1 000 mg/L时,DL-S的油水界面张力达到10-3mN/m超低数量级,HL-Y/NNR表现出较为优越的乳化性能,GZ-16具有较好的润湿性能。在驱油实验中,具有最好乳化性能的HL-Y/NNR提高采收率的幅度最大为12.91%,其次为具有超低界面张力的DL-S,相较而言,改变润湿性的能力对驱油效率的影响最小。     

减缓低渗透储层贾敏效应的方法研究

目前，低渗透油藏在各大油田分布广泛，其石油储量占未开发石油总量的比重较大。贾敏效应是导致低渗透油藏难以开采、采收率低的一个重要影响因素。采用贾敏指数来评价贾敏损害程度，制取了三种非离子表面活性剂JN-1、JN-2和JN-3，通过筛选得知JN-3降低油水界面张力的能力最强。根据贾敏效应产生的机理以及水井转抽机理，开展了减缓贾敏效应的室内试验研究，结果表明，针对性地向注入水中加入非离子表面活性剂JN-3，可以降低油水界面张力，同时适时地采用水井转抽逆向驱油来增大驱动压差，有效地抑制和减缓了贾敏效应，提高原油采收率。     

微乳液泡沫驱油技术原理、挑战和研究进展

微乳液驱和泡沫驱是强化采油领域中的两个重要技术。前者利用表面活性剂形成油-水微乳液提高增溶能力,降低油水界面张力和毛细管阻力,从而提高驱替效率和微观采收率;后者利用泡沫剂将气体稳定地分散在水相中,在油藏孔隙中形成泡沫,封堵优势通道和已驱替区域,从而扩大波及体积并提高宏观采收率。通过综述两个技术的国内外发展历史和研究进展,阐明了其优势和局限性。近年来提出的微乳液泡沫驱油技术,又称为低张力泡沫驱,其既可以保留两个独立技术的优势,又可以克服他们的缺点,最终同时提高微观和宏观采收率。但是在实际研究中,微乳液泡沫驱技术却面临理论和应用上的双重挑战。通过调查国内外相关研究进展,详细阐述了微乳液泡沫驱技术目前面临的挑战、研发思路和研究建议。     

微乳液泡沫驱油技术原理、挑战和研究进展

微乳液驱和泡沫驱是强化采油领域中的两个重要技术,可以分别提高驱油过程的微观和宏观采收率.通过综述两个技术在国内外的发展历史和研究进展,阐明了其优势和局限性,并引出结合两者优势的新型采油技术:微乳液泡沫驱,又称为低张力泡沫驱.虽然此新型技术可以同时提高微观和宏观采收率,但是在实际应用中,仍然面临理论和应用上的双重挑战,如...     

生物增效同轴随进复合技术在甘谷驿油田的应用研究

生物增效同轴随进复合技术是一项适合特低渗油田改造的一层多缝压裂增产技术,该技术通过在储层中造成更长更多的微裂缝,使生物酶配液与储层或注水层的这些微裂缝有更大面积、体积地结合,通过这种更有效地结合改善储层岩石的润湿状态、降低油—岩层界面张力,在地层压力的作用下,原油从四周裂缝流入井筒,从而提高油井产量。     

壬基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚磺酸盐应用性能

合成了壬基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚磺酸盐（NPESO-3-4）,采用高效液相色谱法检测了目标产物中原料的含量,同时测定了其表面张力、乳化能力、润湿性及模拟驱油率并与壬基酚聚氧乙烯醚磺酸盐的性能（NPESO-0-4）做了比较。结果表明：与NPESO-0-4相比,NPESO-3-4水溶液降低表面张力的能力略低,但降低表面张力的效率较高。二者与胜利孤东原油之间的界面张力均在10-1 mN?m-1数量级,但NPESO-3-4能将油性表面润湿反转为中间润湿,乳化能力和模拟驱油率明显高于NPESO-0-4,说明含氧丙烯链节的阴-非离子表面活性剂在三次采油中有很好的应用价值。     

CO2-环烷烃/芳香烃界面张力的测定与估算

CO₂驱油技术是利用CO₂采出被束缚在地层中的剩余油,提高采收率,同时实现CO₂掩埋。由于CO₂可降低原油的界面张力,CO₂-原油系统的界面张力数据是CO₂采油技术的重要基础数据。本研究采用悬滴法,选取原油系统中环烷烃和芳香烃典型代表,测定了40~120℃,0.27~14.70 MPa下,CO₂-环戊烷/环己烷/环辛烷/ 甲苯/乙苯/乙基环己烷六个二元体系的界面张力。分析了压力、温度、碳原子数及烷烃分子结构对界面张力的影响。结果表明,界面张力与压力呈线性关系;较低压力下,界面张力随温度的升高而降低,在较高压力下则呈现相反趋势;CO₂-形态结构相同组分的界面张力随着碳数的增加而增大;分子间作用力对界面张力存在一定的影响。通过分析多种因素的影响,总结现有的CO₂-原油(正构烷烃、环烷烃、芳香烃)实验数据,提出关联方程,将表面张力关联为温度、压力、碳原子数和偏心因子的函数,相关系数(R² )为0.958,均方根误差(RMSE)及平均相对偏差(AARD)分别为1.12和11.01%。     

Effect of Nanoparticles on Viscosity and Interfacial Tension of Aqueous Surfactant Solutions at High Salinity and High Temperature

Surfactant flooding has widely been used as one of the chemically enhanced oil recovery (EOR) techniques. Surfactants majorly influence the interfacial tension, γ, between oil and brine phase and control capillary number and relative permeability behavior and, thus, influence ultimate recovery. Additives, such as nanoparticles, are known to affect surfactant properties and are regarded as promising EOR agents. However, their detailed interactions with surfactants are not well understood. Thus, in this work, we examined the influence of silica nanoparticles on the ability of surfactants to lower γ and to increase viscosity at various temperatures and salinities. Results show that the presence of nanoparticles decreased γ between n-decane and various surfactant formulations by up to 20%. It was found that γ of nanoparticles–surfactant solutions passed through a minimum at 35 °C when salt was added. Furthermore, the viscosity of cationic surfactant solutions increased at specific salt (1.5 wt.%) and nanoparticle (0.05 wt.%) concentrations. Results illustrate that selected nanoparticles–surfactant formulations appear very promising for EOR as they can lower brine/n-decane interfacial tension and act as viscosity modifiers of the injected fluids.