孪联型表面活性剂提高稠油采收率研究

新型孪联型表面活性剂在高温、高矿化度、很宽的pH范围内均能保持良好的发泡性、泡沫稳定性和超低的界面张力,具有优良的乳化降粘和洗油性能。在辽河油区选择海外河油田海31块作为研究对象,在室内分别考察了该表面活性剂单独使用及与助剂复合体系使用时对原油间油水界面张力的影响及驱油效率。结果表明,单独使用效果不理想,油水界面张力只降低到10^-1mN／m数量级,驱油效率提高6％-8%;而使用与助剂复合体系可降低油水界面张力达10^-3mN／m数量级,驱油效率提高9％-15％。矿场2井次的先导试验结果表明,驱油效果较好,累计增油217t。     

特高温中低渗透油藏乳液表面活性剂驱提高采收率技术

聚合物在特高温(95~120℃)中低渗透率(50~100 mD)油藏易降解且难注入,为进一步提高特高温中低渗透油藏采收率,建立乳液表面活性剂乳化性能和乳化增粘性能评价方法,并对乳液表面活性剂的构效关系进行研究。研发了乳液表面活性剂驱油体系,即在温度为110℃条件下形成增粘型乳液,增溶水率大于90%,乳化增粘率大于100%。物理模拟结果表明,乳液表面活性剂驱油体系(乳化增粘型乳液表面活性剂和低界面张力表面活性剂)交替注入的组合驱油方式可提高采收率为17.7%~22.1%。在纯化油田纯17-1单元开展乳液表面活性剂驱先导试验,2017年2月交替注入3轮次,油井已见到明显降水增油效果。乳液表面活性剂驱油技术创建了特高温中低渗透油藏提高采收率的新型开发方式,为特高温中低渗透油藏大幅度提高采收率提供了技术支撑。     

孪联型表面活性剂在稠油油藏的试验研究

孪联型表面活性剂是一种新型的表面活性剂,在高温、高矿化度、较宽的pH值范围内均能保持良好的发泡性、泡沫稳定性和超低的界面张力,具有优良的乳化降粘和洗油性能。针对稠油油藏原油粘度高,吞吐开采采收率低,现场试验应用,取得较好的增油效果,为稠油油藏提高采收率提供了有效途径。     

驱油用耐温抗盐表面活性剂的研究进展

综述了国内外表面活性剂复配体系、阴离子-非离子两性表面活性剂和双子型(Gemini)表面活性剂3类驱油用耐温抗盐表面活性剂的研究进展情况,指出阴离子-非离子两性表面活性剂和新型Gemini表面活性剂是具有良好应有前景的高温、高盐油藏用表面活性剂,而且通过与石油磺酸盐和羧酸盐等廉价的表面活性剂进行复配使用,可以降低驱油成本。     

孪连型表面活性剂SL–1提高采收率研究与应用

孪连型表面活性剂具有表面活性高、临界胶束浓度低、泡沫稳定性好等特点,国外学者对其结构、性质等方面进行了研究,而国内研究起步较晚.介绍了季铵盐型表面活性剂的化学结构和合成方法,详细介绍了此种表面活性剂的驱油机理.表面张力法测得各种阳离子孪连表面活性剂的临界胶束浓度在0.08%～0.12%范围.孪连活性水在0.1%浓度下与大庆原油之间的瞬时最低界面张力达到10-2mN/m.聚合物的存在会增加油水界面张力达到平衡值的时间,但不会影响值的大小.水驱之后注入0.15 PV表面活性剂溶液,提高采收率10%左右.现场试验表明,该表面活性剂能起到很好的降压增注、提高油井产量的效果.     

特高温油藏增粘型乳液驱油体系的研制

针对特高温油藏,提出了一种全新的化学驱油方法——增粘型乳液增效表面活性剂驱油技术。该技术的核心是研制具有耐高温、乳化增粘和强洗油性能的增粘型乳液驱油体系,用于特高温油藏进一步提高原油采收率。为此,设计研发了以烷醇酰胺聚氧乙烯醚羧酸盐为主剂、以乳化增粘为主要功能的乳液表面活性剂CH-13,适用于90～130 ℃的高温油藏。实验结果表明：当乳液表面活性剂CH-13质量分数为2%～5%时,增溶水率随乳液表面活性剂质量分数增大而迅速增大;当水相体积小于总体积的55%时,乳液表面活性剂CH-13可以促使油水两相形成以油包水型为主的增粘型乳液,其乳化增粘率达到300%。室内物理模拟实验结果表明,多轮次交替注入乳液表面活性剂和低张力表面活性剂可提高原油采收率15.8%～20.2%。     

抗盐聚合物凝胶/表面活性剂复合调驱技术

针对高温高盐储层常规化学驱油措施效果较差的问题,将耐温抗盐型聚合物凝胶和表面活性剂相结合,提出了新型聚合物凝胶/表面活性剂复合调驱技术,室内评价了复合调驱体系的耐温抗盐性能、配伍性、调剖效果以及驱油效果。结果表明,复合调驱体系具有良好的耐温抗盐性能;新型聚合物凝胶在高温高盐条件下具有良好的调剖效果,且填砂管渗透率级差越大,剖面改善效果越好;复合调驱体系的驱油效果明显优于单独注聚合物凝胶或表面活性剂,其结合了新型聚合物凝胶的调剖作用与表面活性剂的驱油作用,能使岩心水驱后的采收率继续提高25%以上。矿场试验结果表明,实施新型聚合物凝胶/表面活性剂复合调驱技术措施后,目标区块内注水井的注入压力明显升高,对应生产井的日产油量上升,含水率下降,起到了良好的增油控水效果。     

新型耐温耐盐表面活性剂驱油体系的研究

合成了一种聚氧乙烯醚磺酸盐型表面活性剂，并将其与廉价的渣油磺酸盐表面活性剂复配，得到一种耐温、耐盐的复配表面活性剂驱油体系。将该表面活性剂驱油体系用于大港油田原油，在85℃下、模拟水的矿化度为35337mg／L、高价离子(Ca^2 、Mg^2 )含量为1000mg／L时，油水界面张力仍可达到超低(约10^-3mN／m)，能满足大港油田部分高温、高矿化度油藏对驱油用表面活性剂的要求。     

高温低渗油藏表面活性剂驱影响因素研究

为改善高温低渗油藏开发效果,开展了表面活性剂驱影响因素研究。通过在114℃条件下,对亲水、亲油低渗岩心进行表面活性剂驱油实验,考察了界面张力、乳化作用、润湿反转以及注入时机对注入压力、驱油效率等的影响。研究结果表明,表面活性剂体系与原油间的界面张力越低,提高驱油效率和降低注入压力的幅度越大。表面活性剂的乳化速率越高,原油采收率越高;乳化降黏能力越强,降压效果越好;同时,适当降低乳状液稳定性也对驱油有利。表面活性剂的润湿反转作用使其能在较高界面张力下有效驱油,并在亲油岩心中获得较亲水岩心更好的增油降压效果。此外,在中等含水阶段进行表面活性剂驱,能够利用最低的投入获得最高的原油采收率。     

高温高盐油藏新型表面活性剂微球复配体系调驱实验

为改善西达里亚油田水驱后开发效果,针对其高温高盐的油藏条件,选用抗温耐盐性好的低界面张力表面活性剂体系SA与实验室自制的抗温耐盐型弹性微球Z10进行复配,采用表面活性剂微球复配体系调驱来提高驱油效率。模拟高温高盐的油藏条件,对新型表面活性剂微球复配体系进行调驱的压力和阻力变化特征研究,并分别开展了均质与非均质条件下的调驱提高采收率物理模拟实验。结果表明,表面活性剂微球复配体系在岩心渗透率为200×10-3~1 000×10-3μm2的调驱特性最佳,注入性好且能形成有效封堵,注入压力规律性大幅波动,阻力系数高达7以上。表面活性剂微球复配体系与注入表面活性剂的驱油对比实验结果表明,前者增油降水效果明显,采收率大幅提高,总采收率较表面活性剂驱的高约14%,很好的发挥了微球"调"与表面活性剂"洗"的双重作用。此外,表面活性剂微球复配体系在非均质条件下能够改变流体和压力的分布,有效地开采低渗透率层,也具有良好的调驱提高采收率效果。     

冻胶分散体软体非均相复合驱油体系特征及驱替机理

针对高温高盐油藏研发了具有微观调控能力并可兼顾驱油效率的冻胶分散体软体非均相复合驱油体系,借助岩心流动实验和可视化实验,研究该体系特征及驱油机理。该体系由冻胶分散体和表面活性剂组成,适用于温度80~110℃、矿化度1×104~~10×10~4 mg/L的油藏,具有低黏度、弱负电性、耐温耐盐的特点,能够聚结长大,使油湿表面润湿性发生反转,水湿表面润湿性减弱,高温老化后的界面张力仍小于1×10~(-1) mN/m。软体非均相复合驱油体系能够进入岩心深部对储集层进行微观调控,岩心渗透率级差越大,调控效果越好,其驱替效果明显优于表面活性剂驱油体系、冻胶分散体或聚合物-表面活性剂二元复合驱油体系。复合驱油体系在多孔介质中的调控行为有直接封堵、架桥封堵、吸附及滞留4种,其中的表面活性剂可强化复合驱油体系的深部运移和洗油能力,通过强化洗油机理、协同乳化机理、强化润湿反转及油带聚增机理提高洗油效率,冻胶分散体和表面活性剂的协同效应增强了复合驱油体系的驱替效率。     

基于微流控技术的表面活性剂强化驱油研究进展

实现老油田和非常规油田提高采收率评价方法的创新有着重要的科学意义和工程价值。微流控技术可以复现油藏微米、纳米级孔隙结构,并且原位观测微米、纳米级孔隙结构中油藏流体和驱替相流体的流动和相变过程。与传统岩心驱替实验评价方法相比,微流控技术同时具有实时可视化、受限尺度小、样品消耗量少和测量时间短等优点,使之逐步成为研究和筛选驱替剂的有效评价技术方法。得益于优异的界面活性,表面活性剂已成为化学驱中备受关注的一种驱替物质。通过对基于微流控技术的表面活性剂驱油的最新实验研究进行调研,详细介绍了微流控技术研究表面活性剂强化驱油的系统组成,重点分析了表面活性剂乳化体系驱油机理和表面活性剂非乳化体系驱油机理。在表面活性剂乳化驱油体系中,针对不同油藏类型分析了表面活性剂的应用,包括微乳液体系的驱油机理和乳状液体系的驱油机理。在表面活性剂非乳化驱油体系中,详细分析了传统表面活性剂和生物表面活性剂以非乳化作用强化驱油的机理,并对微流控技术在油气田开发领域的应用进行了展望。     

驱油用表面活性剂的发展

综述了驱油用磺酸盐类、羧酸盐类、非离子．阴离子两性型、烷基多糖苷类及gemini表面活性剂的发展。总结了驱油用表面活性剂选择的界面张力指标、界面黏度指标和相行为指标。指出驱油用表面活性剂的合成从原料选择到合成工艺逐步精细化的趋势。近几年来国外较重视非离子一阴离子表面活性剂以及烷基多糖苷的研究，认为是较有潜力的新型驱油用表面活性剂。参52。     

表面活性剂驱的驱油机理与应用

通过对表面活性剂分子在油水界面的作用特征、水驱后残余油的受力情况以及表面活性剂对残余油受力状况影响的分析,对表面活性剂的驱油机理进行了评述。根据对国内驱油用表面活性剂研究现状的分析,结合目前开展的研究工作,认为开发研制廉价、高效表面活性剂是开展表面活性剂驱油及其相关驱油技术的关键,并对表面活性剂及其相关驱油技术的应用前景进行了展望。     

SN7-33井表面活性剂驱油研究与应用

针对江苏ShaN低渗透油藏非均质性强、物性差、孔隙结构复杂、水驱采收率较低的问题,开展了粘稳型表面活性剂HLX1和驱油表面活性剂HLX2的界面张力、吸附、乳化、防膨和驱油室内评价试验。根据试验结果进行了表面活性剂驱注入工艺优化,设计1.5%HLX1为前置防膨段塞,0.3%HLX2为驱油主段塞,在SN7-33井进行表活剂驱油现场试验,取得了增油降水效果。     

自发乳化驱油方法Ⅱ:自发乳化驱油试验研究

研究了模拟油在岩心中的自发乳化驱油效果及提高采收率机理。不同渗透率岩心中,自发乳化驱油效果好于表面活性剂驱及聚合物驱。碱聚合物自发乳化驱替后采收率在水驱基础上还可提高23.7%,远远高于单独碱自发乳化驱、聚合物驱和表面活性剂驱,说明这一自发乳化驱油体系具有良好的驱替能力,能够大幅度提高采收率。模拟油在岩心中的自发乳化驱采收率和总采收率分别为24.5%和71.8%,与超低界面张力聚合物表面活性剂驱相近。高于三元复合驱、高浓聚合物驱。微观驱油试验证实光刻模型中发生了自发乳化现象。残余油自发乳化成小油滴,很容易穿过孔喉,以水包油型乳化状态开采出来。     

组合调驱提高采收率技术实验研究

利用三维填砂物理模型,分别开展了聚合物凝胶、纳米微球/预交联颗粒、表面活性剂及三者组合调驱驱油实验,对其驱油效果、压力场分布进行了研究.研究结果表明,组合调驱段塞注入方式相比单一段塞注入效果更好.当以聚合物凝胶+纳米微球/预交联颗粒+表面活性剂的"堵调驱"段塞组合方式,各段塞用量占比分别为15％,60％,25％时,驱油...     

纳米微球与表面活性剂复合调驱体系研究与应用

针对高温高盐低渗透油藏注水开发中出现的含水率高、采收率低以及常规表面活性剂驱等措施难以发挥有效作用的问题,提出将耐温抗盐型纳米微球SQ-5和新型阴-非离子表面活性剂FA-2相结合的复合调驱技术,采用纳米微球/表面活性剂复合调驱体系来提高低渗透油藏水驱后的采收率。室内评价了复合调驱体系的性能,并优化了纳米微球和表面活性剂的注入参数。结果表明,纳米微球和表面活性剂均具有良好的耐温抗盐性能,在温度为120℃、矿化度为257300 mg/L时仍具有良好的性能;复合调驱体系的最佳注入参数为0.5PV的纳米微球溶液（1500 mg/L）和0.5 PV的表面活性剂溶液（1000 mg/L）;单独表面活性剂驱体系和复合调驱体系能在水驱的基础上分别提高采收率为12.43%和27.28%,可以看出,复合调驱体系取得了更好的驱油效果。矿场试验结果表明,调驱后注水井压力升高,对应油井产油量上升,含水率下降。说明纳米微球/表面活性剂复合调驱技术适合在高温高盐低渗透油藏中应用。     

烷基芳基磺酸盐与其他表面活性剂的配伍性研究

采用烷基芳基磺酸盐(XWY)、脂肽类生物表面活性剂(HLZT)和腰果酚磺丙基甜菜碱(XCBS)三种表面活性剂复配制备了一系列表面活性剂体系,考察了表面活性剂与聚合物二元复合驱油体系的性能,利用含量为0.30%(w)的表面活性剂溶液与聚合物组成的二元驱油体系在贝雷岩心上进行驱油实验。实验结果表明,XWY表面活性剂、HLZT表面活性剂与XCBS之间具有很好的配伍性和协同效应,在三次采油中将化学驱和生物表面活性剂驱结合,能显著降低二元体系的界面张力,合成的表面活性剂稳定性好,抗吸附性能符合二元驱表面活性剂的要求,注0.3 PV含量为0.30%(w)的复配表面活性剂与聚合物组成的二元驱油体系段塞,总采收率可达到63.9%,具有较好的驱油效果。     

Extended表面活性剂的合成与性能

"Extended表面活性剂"是指在离子型表面活性剂中,特别是在阴离子型表面活性剂的疏水基与亲水离子头之间嵌入含聚氧丙烯链段的新型表面活性剂。结合文献报道和本课题组的前期研究成果,介绍了Extended表面活性剂的沿革与发展,着重从品种归属和合成反应两个方面进行总结,并预期了Extended表面活性剂在高温高盐油藏三次采油中良好的应用前景。指出进一步开发Extended表面活性剂的重点为:1)针对无碱驱油需要,合成抗高温高盐和耐水解的磺酸盐型Extended表面活性剂;2)开发磺基甜菜碱型Extended表面活性剂,预期将有更好的性能和用武之地;3)研究Extended表面活性剂与其他表面活性剂的复配,拓展其在三次采油及其他领域中的应用。