三元复合驱采出液电脱水技术研究

本文介绍了三元复合驱采出液的物化性质，并通过孤东油田小井距断块三元复合驱采出液的破乳、脱水试验，说明高频电脱水技术对三元复合驱采出液有较好的脱水效果。     

三元复合驱采出液新型破乳剂研究

近年来,为保证原油稳产,大庆油田大面积推广应用三元复合驱油技术,在增加原油产量和大幅度提高原油采收率的同时,采出液中残留的聚合物、碱、表面活性剂含量逐渐增多,导致采出液乳化严重、破乳效果差、药剂用量大、处理成本高等问题,给生产管理带来了较大难度。因此,开展了新型三元破乳剂研究。论述了三元复合驱采出液的主要特性和三元破乳剂破乳原理,针对杏十联地区三元-1、三元-2转油站采出液特性,研发了7种新型破乳剂,以及室内试验和现场试验情况。研发的破乳剂配方和加药模板,对于油田其他区块三元复合驱采出液破乳,具有一定的参考和借鉴意义。     

三元复合驱采出液中频脉冲电脱水技术

针对大庆油田三元复合驱采出液的导电特性和电脱水特点,分析了不同脱水电场的适应性,提出了中频脉冲脱水方法,研制了中频脉冲脱水试验装置。在大庆油田某三元复合驱试验区块进行了现场试验,结果表明,采用中频脉冲脱水方法处理三元复合驱采出液,具有电场运行稳定、运行能耗低的特点。     

三元复合驱采出液流动性质评价

大庆油田杏二三元复合驱采油液化学组成分析表明,矿场试验中、后期采出液出含有较高浓度的聚合物和其它一些注入化学成分。通过在人造和在然岩心上对采出液及其与普通三元体系以不同注入方式组合的流动特性进行实验研究。结果表明：只要采出液中所含聚合物浓度高较,其通过岩心可以获得较高的阻力系数和残余阻力系数。     

三元复合驱采出液脱水技术研究

经过研究，较深入地认识了化学剂对三元复合驱采出液性质的影响，评价了常规填料聚结重力分离式游离水脱除器和常规电化学脱水器对三元复合驱采出液的适应性，研制了新型游离水脱除器和新型电化学脱水器，提出了适应三元复合驱采出液脱水的工艺和电场条件，形成了三元复合驱原油脱水技术，可以使三元复合驱采出液得到有效的处理，生产出合格的商品原油和满足水处理要求的含油污水。     

弱碱体系三元复合驱采出液破乳剂的研制方法

以O/W型高驱油剂含量模拟三元复合驱采出液为介质,评价了多种不同类型聚醚型破乳剂对弱碱体系三元复合驱采出液的破乳效果,选择破乳效果较好的破乳剂单剂,采用均匀配方设计方法设计了10个复配破乳剂配方,从中优选出一个对高驱油剂含量弱碱体系三元复合驱采出液破乳效果良好的复配型破乳剂GFD410-8.在碱(Na2CO3)加量为2 000 mg/kg、表面活性剂加量为600 mg/kg、聚合物加量为600 mg/kg的O/W型三元复合驱采出液(水含量为70 %)中投加40 mg/kg破乳剂GFD410-8,45℃下静置沉降30 min后的油相水含量和水相含油量分别降低到30.0%和1 366 mg/L,达到了三元复合驱采出液经过30 min静置沉降后水相含油量不大于3 000 mg/L,油相水含量不大于30%的技术指标.     

三元复合驱采出液的沉降分离特性

三元复合驱采出液含驱油化学剂后,水包油型乳状液稳定性增强,当模拟三元复合驱采出乳状液中表面活性剂的浓度达到300 mg/L,聚合物的浓度达到500 mg/L时,乳状液变得比较稳定,要使油、水都达标,需停留50 min以上.通过增加停留时间和投加新型破乳剂,可以改善油水分离的效果.试验表明,表面活性剂国产化后,其采出液的游离水脱除处理难度增加.破乳剂、游离水脱除技术需要有针对性地重新研究和评价,处理设备还需进一步优化.     

三元复合驱采出液流动性质评价

大庆油田杏二区三元复合驱采出液化学组成分析表明 ,矿场试验中、后期采出液内含有较高浓度的聚合物和其它一些注入化学成分。通过在人造和天然岩心上对采出液及其与普通三元体系以不同注入方式组合的流动特性进行实验研究 ,结果表明 :只要采出液中所含聚合物浓度较高 ,其通过岩心后可以获得较高的阻力系数和残余阻力系数。而且使用采出液作为前置液时还可以提高普通三元体系的阻力系数和残余阻力系数。     

三元复合驱采出液的乳化与化学破乳

经过科技攻关,我国的三元复合驱技术已走在世界的前列,这种驱油技术在目前的高油价下很有发展前途。三元复合驱提高采收率的主要机理,是利用三种化学剂间的相互协同作用降低界面张力,靠乳化携带和乳状液调剖驱油,因而其采出液中含有大量的乳状液。在诸多破乳方法中,化学破乳是一种重要的方法。     

新疆油田三元复合驱采出液乳化及破乳影响因素

为了明确新疆油田三元复合驱采出液的乳化和破乳机理,研究了采用驱油剂(弱碱Na_2CO_3、表面活性剂KPS和聚合物HPAM)和破乳剂室内配制的三元复合驱模拟乳液的乳化和破乳情况。结果表明,弱碱Na_2CO_3浓度对模拟乳液与原油间的界面张力影响最为明显,当Na_2CO_3、KPS和HPAM浓度均为400 mg/L时,油水界面张力从13.957 mN/m降至0.018 mN/m。表面活性剂KPS对模拟乳液的Zeta电位降低作用明显,当表面活性剂加量为600 mg/L时,乳液的Zeta电位从-31.5 mV降至-53.6 mV;聚合物HPAM对模拟乳液的黏度影响显著,而碱和表面活性剂对模拟乳液的黏度影响不明显。低的界面张力、强的负电性、高的乳化程度和大的水相黏度共同导致三元复合驱乳液稳定性增强。在三元复合驱乳液的破乳过程中,油水界面张力和Zeta电位均显著升高,且升高程度与破乳效果的好坏呈现正相关性。AR型破乳剂对新疆油田三元复合驱采出液的破乳效果最佳。     

三元复合驱采出水性质及稳定性机理研究

通过对大庆油田二厂南四-8(弱碱)和四厂三元-6(强碱)三元复合驱采出水水质、含油量-沉降时间关系和驱油剂-油滴粒径关系等进行测定分析,得到了三元水的基本性质及驱油剂对其稳定性的影响。碱对三元水稳定性影响具有双重性,随着碱量增大,小粒径油滴分布增多,少部分油滴粒径已达到胶体粒径范围,碱量增到一定值,采出水油滴会发生聚并而分离;表面活性剂降低油水界面张力,促进油滴分散,其长链分子间存在斥力,可阻碍油滴聚并;聚合物增加采出水黏弹性,增大油滴聚并阻力,减小上浮速度。碱和表面活性剂的协同作用可使原油中的活性物质发生皂化,同时碱在一定程度上促进了聚合物自身水解,增大界面活性,使得采出水稳定性增强。     

聚驱后三元复合驱进一步提高采收率数值模拟研究

首先利用正交实验设计,确定了化学剂最佳注入程序为0.1PV聚合物前置段塞、0.45PV三元复合剂主段塞、0.05PV聚合物后续保护段塞,其次再依据聚驱后区块特点及实际情况,设计了三套井网方案并开展了聚驱后三元复合驱进一步提高采收率数值模拟研究。数模结果表明,三元复合驱与前一阶段聚驱相比平均可提高采收率12.9%,其中,水平井和直井的注采组合方案提高的采收率幅度最大,达到15.97%,所以聚合物驱后应综合考虑水平井的注采调整和三元复合驱的多重优势,以期取得更好的开发效果。     

关于三元复合驱的两点思考

通过对三元复合驱井距与驱油效率和扩大波及体积关系的分析,发现三元复合驱随着井距的扩大其驱油效率会下降,而同时其扩大波及体积作用则增大,提高采收率值会下降,所以目前技术条件下三元复合驱井距不宜过大。同时分析了常用室内岩芯实验与矿场试验的差别,室内岩芯多使用一维或二维的,其流体流动趋向线性流,而实际上油田生产时其流体流动是径向流,两种流动方式对注入压力上升幅度影响程度不同,因此就具有扩大波及体积作用的三元复合驱来说,目前常用的岩芯实验驱油机理上不能完全代表矿场试验,所以在进行机理研究时应该用径向流岩芯实验来模拟研究矿场试验。     

弱碱型三元复合驱采出水稳定性及反相破乳剂的应用

通过对模拟三元复合驱含油污水含油量和油珠粒径的测试,研究其稳定性。同时,对反相破乳剂ASPD—α进行了评价。结果表明,少量聚合物可以显著改善模拟三元复合驱的油水分离特性。模拟三元复合驱含油污水的油珠粒径随水相弹性膜量的增大而增大。反相破乳剂ASPD—α．的破乳效果和它的聚并作用随碱、表面活性剂和聚合物含量的增大而降低。     

三元复合驱中表面活性剂的应用与发展

介绍了近年来油田三元复合驱中常用表面活性剂的应用与发展概况,尤其对石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐、石油羧酸盐和a?烯烃磺酸盐的性能与改进进行了重点介绍。建议应重点开发原料广泛、活性高的表面活性剂,根据现场需要改进分子结构,对性能独特的孪连表面活性剂、氟碳烷基磺酸盐、苯烷基磺酸盐等表面活性剂予以关注,以适应油田开发的需求。     

三元复合驱储层测井解释方法

三元复合驱作为大庆油田新的开发技术即将进入规模推广阶段。注入三元复合剂后,储层的物理性质、流体分布形式发生了改变,测井响应特征随之也发生了变化,原有的水驱开发水淹层测井定性、定量解释方法已经不再完全适应注三元复合剂储层测井解释。利用岩石物理实验,分析了三元复合驱条件下储层电学、声学、核磁共振等特性的变化规律。结合密闭取心井资料,提出了三元复合驱储层受效判别方法和三元驱后剩余油饱和度计算模型,为三元复合驱后水淹层测井解释提供依据。     

三元复合驱吸水指数和产液指数计算方法

通过研究水驱油水井压力与三元复合驱油水井压力区别,发现由于聚合物的黏弹性等原因致使三元复合驱中所测得油水井静压与实际值有显著偏差,从而使在水驱时正常使用的评价油水井生产能力的指数不能直接套用在三元复合驱中。通过研究提出了基于目前测试水平下的计算三元复合驱的吸水指数和产液指数公式,由此得到比吸水指数和比产液指数公式,并进行实例计算,结果表明新公式的计算结果较原有公式更加合理。     

三元复合驱采出污水油水分离影响因素分析

三元复合驱采出污水中含有聚合物、表面活性剂和碱等驱油剂组分,使得水质变得极为复杂,油水稳定性明显增加,处理难度加大。探讨了聚合物、表面活性剂、碱等驱油剂组分对采出污水油水稳定性的影响,对驱油剂组分增强采出污水稳定性的作用机理进行了分析。结果表明:聚合物浓度增加,使得油珠Zeta电负性增加,采出污水黏度增加,油水分离的速度变缓,沉降时间增加;表面活性剂在低浓度时能降低表面张力,其与聚合物的协同作用能大幅度提高污水含油量;碱与原油中的石油酸反应能生成表面活性物质,使得油水界面张力降低,污水稳定性增加,污水中含油量增加。     

油田南部一类油层强碱三元矿场试验效果

大庆油田开展的三元复合驱工业性矿场试验结果表明,试验规模放大后三元复合驱可比水驱提高采收率低于小型矿场试验,但仍然可达到较高的水平,可比水驱提高采收率20%以上,成为进一步推广三元复合驱的依据。在萨尔图油田南部选取了试验区,开展一类油层强碱三元复合工业性矿场试验。通过该试验进一步研究三元复合驱的注采状况和措施效果,结果表明:三元复合驱效果明显优于聚合物驱;个性化设计和及时的措施调整保证了试验效果。     

The Demulsification of Crude Emulsion of ASP Flooding by an Organic Silicone Demulsifier

Abstract

In order to enhance crude oil recovery, the dosages of alkali, surfactant, and polymer in the tertiary flooding are becoming increasingly higher, which makes the emulsion more difficult to demulsify. In this article the application of new organic silicone demulsifiers for the demulsification of produced crude emulsion of alkali-surfactant-polymer (ASP) flooding with higher concentrations of alkali, surfactant, and polymer was investigated. The result indicated that organic silicone demulsifiers whose hydrophile–lipophile balance (HLB) number ranged from 10 to 15 had a satisfactory effect on demulsification. The dewatering efficiency can be improved evidently by adding a demulsifier mixed with DC2 and JG31 whose volume ratio was 4:1. The dewatering efficiency for produced crude emulsion from ASP flooding could exceed 80% at 60°C in which the concentrations of alkali, polymer, and surfactant ranged from 1,200 to 9,000 mg/L, 400 to 1,000 mg/L, and 200 to 800 mg/L, respectively. The simulative industrialized experiment of the ASP flooding produced emulsion was made, the dewatering efficiency was 99.6%, and the oil content of the produced water was less than 100 mg/L.