水溶性分散型降黏剂降黏及微观驱油机理

稠油分散型降黏剂因其独特的功能和能够减少原油处理环节而备受重视,但是目前为止针对水溶性分散型降黏剂的研制和微观驱油机理研究较少。为此,在测试胜利乐安油田稠油结构的基础上,通过对加降黏剂前后稠油进行红外光谱分析、透射电镜和原子力显微镜扫描等实验,研究其降黏机理;利用高温高压条件下CT和微观刻蚀模型,研究水溶性分散型降黏剂在储层中的微观驱油机理。降黏机理主要为：分散型降黏剂与稠油分子结合后,渗透并扩散到稠油胶质和沥青质片状分子之间,降黏剂中的杂环原子与胶质相结合,减少了络合物在族分子间的生成,并且使聚集体产生分离,原来规则的聚集体转变成片状分子无规则分布,分子结构变得疏松,有序度降低,熵增大,既降低了稠油分子间的聚集,也降低了分子间作用力。其在高温高压储层中的微观驱油机理主要表现为：在较低驱替速度、较高浓度下,由于分散插层作用对吸附在岩石颗粒表面的稠油具有剥离作用,效率较高;在较高驱替速度、较低浓度下,剥离作用相对减弱,且存在较大量的包围式簇状剩余油。     

稠油降黏剂驱提高采收率机理

为系统研究降黏剂驱这一新的开发方式提高采收率机理,应用单管填砂驱油模型、三维填砂驱油模型和微观玻璃刻蚀驱油模型,测试降黏剂驱的驱油效率和波及系数,并对其原因进行分析。实验结果表明,降黏剂驱通过提高驱油效率和增加波及系数提高采收率。与水驱相比,降黏剂驱可提高驱油效率13%,其机理为:①分散乳化,形成水包油的小油滴,有利于通过狭窄的喉道,降低原油的表观黏度;②降低界面张力,增加毛管数,降低残余油饱和度。同时,降黏剂驱将波及系数由水驱时18.8%提高到39.9%,其机理为:①乳液调驱,分散乳化的原油进入水窜通道,水渗流面积减小、阻力增加,后续注入液进入以前未波及区域;②贾敏效应,降黏乳化小油滴聚并成大油滴堵在孔喉处,周围驱替液转向。研究明晰了降黏剂驱提高采收率机理,为后续开发技术界限研究及现场应用奠定基础。     

深层稠油油藏降黏泡沫驱驱油特征及机理研究

降黏泡沫驱结合了降黏剂乳化降黏和泡沫选择性封堵的优势,可进一步提高开发后期深层稠油油藏的采收率。通过室内实验,根据降黏泡沫剂的降黏效果、起泡性能、泡沫稳定性,优选出合适的降黏泡沫剂浓度;通过单岩心驱替实验对比不同驱替方式下降黏泡沫驱驱油特征以及开采效果,通过并联岩心实验研究不同渗透率级差下降黏泡沫的分流能力,明确降黏泡沫驱提高采收率机理。结果表明：降黏泡沫驱过程中,降黏剂可以促进稠油乳化降黏,泡沫可以有效封堵大孔喉,同时抑制氮气窜流。二者结合有效提高波及系数和洗油效率,提高驱替压差,降低含水率。降黏泡沫驱可以在降黏泡沫剂驱的基础上进一步提高13%的采收率。非均质条件下,降黏泡沫驱可以有效降低高渗透岩心窜流,迫使流体转向进入低渗透岩心发挥乳化降黏作用,扩大波及范围的同时提高了洗油效率。降黏泡沫驱技术能显著提高深层低渗透稠油油藏的采收率,其优化了油流分布,增强乳化与减少稠油黏度,为深层稠油高效开发提供了有效策略。     

降黏驱用降黏剂性能评价方法的研究

对稠油降黏驱用降黏剂的性能指标如界面性、乳化性、洗油性、热稳定性等进行评价,建立适用于降黏驱的降黏剂性能评价方法.     

稠油冷采降黏剂分散机理与驱替实验评价

高效分散降黏剂是稠油冷采的关键,不仅具有静态洗油能力,而且能够扩散进入稠油胶质与沥青质之间,具有打散稠油结构的作用.在微观降黏机理研究的基础上,开展了L-A型稠油冷采吞吐降黏剂静态洗油、微观驱油、单砂层驱油和双层合采与分采驱油实验.L-A型降黏剂在稠油冷采中具有很好的使用效果,其主要机理为降黏剂分子间能形成很强的氢键,...     

稠油活化剂降黏机理及驱油效果研究

稠油降黏冷采是海上油田开发的主要方式,为深入认识稠油活化剂的降黏机理及其在原油黏度为150～1 000 mPa·s的稠油油藏中的应用效果,通过室内物理模拟实验和耗散粒子动力学模拟技术,研究了稠油活化剂对稠油的降黏机理及驱油效果。结果表明,稠油活化剂可提高水相黏度、降低油水界面张力,能有效降低常规可流动稠油的黏度。分子尺度上的研究结果显示,稠油活化剂分子对沥青质聚集体有明显的阻聚-分散效果,其活性基团能增大沥青质芳香盘的层间距和链间距,减小沥青质聚集体堆积高度和堆积层数,削弱沥青质间的相互作用,破坏稠油重质组分聚集结构,分散稠油,从而增强原油流动能力。稠油活化剂的多种机理协同作用使其在室内岩心驱替实验和矿场应用中,均可起到良好的降水增油效果。该研究从分子层面明确了活化剂降低稠油黏度机理,为稠油活化剂现场应用提供理论指导。     

两亲性降黏剂合成及性能评价

稠油降黏冷采是一种重要的稠油开采方式,研究合成了两亲性聚合物降黏剂L–A,并利用乌氏黏度仪、电导率仪等对L–A剂进行性能评价,与非离子型降黏剂烷基酚聚氧乙烯醚OP–10和吐温–80、阴离子型降黏剂石油磺酸盐(WPS)和烷基硫酸钠(SDS)相比,L–A剂耐温降黏效果良好,耐温120℃.室内物模驱油实验结果表明,相比单一水...     

新型高效稠油降黏剂

针对胜利油田稠油油藏特点,开发研制出了高效稠油降黏剂ICA-2。考察了降黏效果的各种影响因素(浓度、原油黏度、温度)以及稠油降黏剂在油砂和高岭土上的吸附损失,新型高效稠油降黏剂对5000～30000mPa.s的稠油降黏率在90%以上;在油砂上的最大吸附量为46.07μg/g,在高岭土上的最大吸附量为125.23μg/g。新研制合成的高效稠油降黏剂具有使用量小、降黏率高和吸附损失小的特点。     

稠油降黏剂的研究进展

稠油的高黏特性是使其在开采、运输和加工方面具有很大困难的关键因素。向稠油中添加降黏剂从而达到降低稠油黏度的方法具有很好的开发前景。通过分析国内外学者对稠油降黏剂的研究应用现状,指出将无机纳米颗粒与聚合物降黏剂分子进行接枝聚合可以提高降黏效果,并进一步阐述了稠油降黏剂目前所存在的问题及发展方向。     

套保油田降黏剂驱注入参数优选实验

针对套保油田储层胶结松、易出砂、隔层薄的特点，利用一维管式物理模型, 选用了3种降黏剂，以采收率作为各种驱替方式的评价手段，进行室内驱油物理模拟实验研究，确定合适的开采方式和优化的注入参数。结果表明，选用主要成分为脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐A型降黏剂，最佳降黏剂质量分数为0.5％，注入速度为1.0 mL/min，注入段塞为0.5 PV，降黏剂注入方案选择加入0.25 PV降黏剂，然后加入0.25 PV水，加入0.25 PV降黏剂直至后续水驱结束。该方案具有良好的驱油效果，为同类区块降黏剂驱注入参数优选提供借鉴。     

一剂双效稠油降黏剂的制备与性能评价

为获得耐温抗盐和降黏效果良好的稠油降黏剂,以油酸、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、1,3-丙磺酸内酯为原料制备了磺基甜菜碱表面活性剂YJN-1,既能作为油溶性降黏剂又能作为乳化降黏剂,具有一剂双效的功能。研究了YJN-1加量和温度对稠油的降黏效果,考察了YJN-1作为乳化降黏剂时的耐温抗盐性。结果表明,作为油溶性降黏剂时,在50℃、0.5%的加量下,YJN-1对新疆和胜利稠油的降黏率约为91%,降黏效果优于部分商品降黏剂;作为乳化降黏剂时,在50℃下,0.15%的YJN-1对两种稠油的乳化降黏率约为99%;乳液能自动破乳脱水,脱水率为96.4%～98.2%。YJN-1具有良好的耐温抗盐性能,抗盐达85 g/L,耐温达160℃,耐温抗盐和降黏效果良好。图6表4参20     

具有稠油降黏作用的泡沫体系室内实验评价

针对鲁克沁玉东区块高温高盐稠油的特性且现场应用的XHY-4泡沫体系驱油效果不理想的问题,研究了 具有稠油降黏作用的DY-2泡沫体系的降黏效果、泡沫稳定性、抗油性能、封堵能力以及驱油效果,并与XHY-4泡 沫体系进行了对比。实验结果表明,有效含量为0.1%的DY-2溶液与稠油按体积比1∶1混合后可使稠油黏度降 低82.5%。DY-2泡沫体系的泡沫性能优于现用XHY-4泡沫体系。DY-2泡沫体系在能显著降低稠油黏度的情况 下还能兼顾优秀的泡沫性能。DY-2泡沫体系（有效含量为0.1%）的发泡体积为445mL,泡沫半衰期为2186s,析 液半衰期为96s,泡沫综合指数为72.96×10⁴mL·s。DY-2泡沫体系具有较好的抗油性与封堵性,当含油量从0% 增加到20%的过程中,泡沫体系稳定性无明显下降;当岩心渗透率为750×10^-3～1250×10^-3μm²时,DY-2泡沫体系 的阻力因子能稳定在60左右。在双管驱替实验中,DY-2在对高低渗管分流率、综合含水率以及综合采出程度方 面的改善效果均优于XHY-4,采出程度增幅为16.2%,比XHY-4高出4.6百分点。DY-2泡沫体系可更好地满足玉 东区块泡沫驱提高采收率的技术要求。     

生物酶降粘剂在捞油井稠油降粘中的应用

针对辽河油田曙1～20374井目前存在的油帽粘度高、关井时间长、在套管内形成死油帽、难以进行捞油作业等问题,考察了生物酶降粘剂SUN600对捞油井稠油的降粘效果。结果表明,生物酶稠油降粘技术能有效解决原油粘度高而难以采出的问题,降粘率达99％;当温度为50℃时,生物酶降粘剂降粘效果最好;且生物酶降粘剂用清水配样比污水降粘效果好,但对超稠油效果不明显;生物酶稠油降粘技术相对成本较低,增油效果明显。     

普通稠油降黏剂辅助氮气吞吐开采机理

针对普通稠油降黏剂辅助氮气吞吐过程中开采特征不明确、降黏剂和氮气协同作用机理不明晰的问题,通过微观可视实验和物理模拟,揭示吞吐过程中流体微观分布特征和降黏剂作用机理,对比研究普通稠油氮气吞吐、降黏剂辅助氮气吞吐的开采特征。结果表明:在普通稠油降黏剂辅助氮气吞吐过程中,降黏剂能有效分散原油和氮气,形成水包油型乳状液和少量泡沫,乳状液和泡沫的贾敏效应能有效抑制气窜,扩大波及面积,延长气体弹性能量作用时间,提高氮气有效吞吐周期,室内实验普通稠油降黏剂辅助氮气吞吐开采可提高采收率6.5个百分点。研究结果有助于进一步明确降黏剂筛选原则,为降黏剂辅助氮气吞吐现场应用提供借鉴。     

降黏剂对稠油乳化反相点的影响规律

稠油乳化反相点附近的稠油黏度较大,对于稠油开采及运输极为不利。通过考察温度、搅拌转速对稠油乳化反相点的影响,得到稠油乳状液适宜的制备条件;考察了水溶性降黏剂及油溶性降黏剂对稠油乳化反相点的影响,并从界面膜及药剂对沥青质作用角度分析了稠油乳化反相的机理。结果表明,在50℃、搅拌转速800 r/min的条件下制得的稠油乳状液的乳化反相点最大。水溶性降黏剂和油溶性降黏剂均会使稠油乳化反相点提前,但二者提前稠油乳化反相点的程度不同。随着降黏剂浓度的增大,水溶性降黏剂使稠油乳化反相点降低,由48%提前至35.6%;而油溶性降黏剂使稠油乳化反相点先减小后增大。水溶性降黏剂通过降低界面扩张模量和界面张力实现提前反相,而油溶性降黏剂主要通过降低界面扩张模量来实现反相;加入降黏剂前后沥青质的微观形貌表明,水溶性降黏剂对沥青质聚集体的破坏程度强于油溶性降黏剂,降黏剂主要通过降低沥青质所组成的界面膜强度来实现反相。     

稠油氟碳乳化降黏剂室内配方研究

针对河南油田稠油降黏中存在的问题,考察了氟碳表面活性剂在河南油田稠油降黏中的作用。通过室内筛选评价,制得氟碳-碳氢表面活性剂降黏体系,考察了降黏剂浓度及配比、酸碱度及温度对降黏效果的影响,确定了最佳配方体系为0.2%FC-01氟碳表面活性剂+1%YN碳氢表面活性剂。该体系对河南油田不同区块的不同黏度的稠油在35 70℃、pH值3 11范围内的降黏率均可达到95%以上。     

SZ36-1稠油油溶性降粘剂JN - 1的合成及评价

针对SZ36-1稠油高胶质、高沥青质、低蜡的特点,借助分子设计理论,在降粘剂分子结构中引入极性环状结构单元,合成了丙烯酸十八酯/苯乙烯/马来酸酐三元共聚物油溶性降粘剂JN-1.该共聚物独特的分子结构使降粘剂分子“渗”入胶质或沥青质分子层之间并相互作用,从而达到降低稠油粘度的目的.降粘实验结果表明,在丙烯酸十八酯与苯乙烯和马来酸酐摩尔比5：1：2,甲苯为溶剂,AIBN为引发剂,温度70℃,反应时间240 min条件下合成的油溶性降粘剂对渤海SZ36-1油田稠油具有较高的降粘效果,降粘剂溶液浓度为1 500mg/L时,降粘率可达90.8%.