超低界面张力泡沫体系性能研究

经实验筛选的双子表活剂的表面张力约为25 mN/m,能在表活剂浓度为0.05%～0.3%的范围内与原油达到超低界面张力,泡沫半衰期和综合指数均好于重烷基苯磺酸盐和а-烯烃磺酸盐.气液混合注入,聚驱后超低界面张力泡沫驱提高采收率15%以上,发泡液中聚合物浓度越高,提高采收率幅度越大;气液交替注入,超低界面张力泡沫驱提高采收率16.35%,好于相同聚合物浓度的三元泡沫驱(13.79%).实验证明,聚驱后选择超低界面张力泡沫驱来进一步提高采收率是可行的.     

超低界面张力泡沫体系驱先导性矿场试验研究

超低界面张力泡沫体系驱是一种全新的三次采油方法,驱油效果优于三元复合驱,可比水驱提高采收率25％左右。通过室内综合研究,确定了超低界面张力泡沫体系驱试验方案,并在大庆油田进行了先导性矿场试验。试验结果,油层中有大量泡沫生成,扩大了波及体积,提高了洗油效率,注入井注入压力上升,注采压差大幅度增加,吸液指数和产液指数大幅度下降,增油降水效果显著,气窜现象得到抑制。超低界面张力泡沫体系驱应该采用双管分注工艺,否则易产生水化物;由于注气压力较高,应采用更高性能的压缩机设备,以保证达到设计的气液比要求。图3表3参10     

超低界面张力泡沫体系性能研究

采用温西一区块的模拟地层水,研究了KX-037超低界面张力泡沫体系和XHY-4泡沫体系的油水界面张力、高温高压下的泡沫性能和耐油性能,并模拟地层条件考察了泡沫体系的驱油效果。实验结果表明,KX-037超低界面张力泡沫体系的油水界面张力在10-3～10-4 mN/m数量级,泡沫体积、泡沫半衰期和泡沫综合指数均优于XHY-4泡沫体系,具有更好的耐油性能和泡沫稳定性,KX-037超低界面张力泡沫体系提高采收率15.82%,而XHY-4泡沫体系的采收率仅为7.03%。超低界面张力泡沫体系可通过极大的降低油水界面张力和提高洗油效率来提高低渗油藏的采收率。     

旋转填充床反应器合成超低界面张力石油磺酸盐表面活性剂研究

石油磺酸盐是用于强化采油的表面活性剂,主要在搅拌釜反应器(STR)通过磺化石油馏分制备而来。本文以高粘度的石油馏分为原料,采用液相三氧化硫磺化法,以旋转填充床(RPB)为磺化反应器强化制备驱油用超低界面张力的石油磺酸盐表面活性剂。以活性物含量和油水界面张力值(IFT)为考察目标,研究了不同的实验操作条件对其的影响。在优化的条件下,活性物含量可以达到50.3%,IFT降低至4.5×10?3 mN?m-1。和传统STR相比,活性物含量可提高13.82%。同时,文章中还讨论了IFT测量过程中的油滴不均匀变化现象。结果发现,该现象与表面活性剂的结构以及表面活性剂的扩散速率有关。增加表面活性剂的扩散阻力,可以消除不均匀变化;但是增加表面活性剂中重组分的含量,不但可以消除回缩现象,同时还可以降低IFT的最低值。这现象对于解释IFT的降低和生产超低IFT的表面活性剂的配方具有指导意义。     

超低界面张力泡沫体系界面性能

利用悬挂滴法和鼓气法,研究了发泡剂体系的界面性能和泡沫性能,考察了发泡剂体系中发泡剂(DWS)和聚合物(HPAM)浓度对界面张力、表面扩张模量及泡沫性能的影响。实验结果表明：发泡剂体系中DWS质量分数为0.1%～0.4%,HPAM浓度低于1500 mg/kg 时,与大庆原油可以形成超低界面张力。当发泡剂体系中HPAM浓度较大时,界面张力呈现增大趋势。DWS表面扩张模量随浓度增加而增加,在较低浓度出现极大值,且极大值处表面扩张模量值较大。发泡剂体系中加入HPAM有利于提高DWS的表面扩张模量。发泡剂体系的起泡性和稳泡性随DWS浓度增加而增强。发泡剂体系中HPAM浓度增加,泡沫稳定性增强,但其起泡性降低。     

对超低界面张力泡沫体系驱两个关键问题的讨论

针对大庆油田进行的超低界面张力泡沫体系驱先导性矿场试验注气量不足的情况,讨论了试验是否形成泡沫及究竟提高多少采收率的重要问题。通过对试验发泡条件及试验与三元复合驱、天然气驱的动态反应差别,即超低界面张力泡沫体系驱注入压力、吸液指数、产液指数、地层压力的变化幅度都大大高于三元复合驱;注采压差大幅度增加;其注气压力大大高于天然气驱时的注气压力及气窜现象得到抑制等问题的讨论,得出超低界面张力泡沫体系驱矿场试验在油层中形成了有效的泡沫的认识,该试验已提高采收率22．04％,超过了三元复合驱提高采收率的幅度,根据试验动态预测最终可比水驱提高采收率25％左右。     

石油磺酸盐／部分水解聚丙烯酰胺体系界面张力的研究

本文主要研究了不同矿化度和正丁醇浓度下,含有或不含有部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)时,石油磺酸盐(3A)体系的表面张力及其与模拟油的界面张力。发现加入1000ppm的HPAM对3A体系的表面张力及其与模拟油的界面张力均无明显影响。     

驱油用石油磺酸盐的界面张力研究

表面活性剂驱主要是通过表面活性剂降低油水界面张力、提高毛管数而起到提高原油采收率的作用，而石油磺酸盐是一类重要的磺酸盐型表面活性剂。由于石油磺酸盐耐温，适当结构加上适当条件可产生超低界面张力，与非离子表面活性剂相比吸附量少，而且磺化工艺简单、成熟，原料来源广、便宜，使它成为一种重要的驱油用表面活性剂。本文重点对石油磺酸盐的表面张力对提高采收率方面作了阐述，并与其他类表面活性剂进行了比较。     

胜利石油磺酸盐及其复配体系抗盐性能研究

用界面张力法和吸光光度法考察了胜利石油磺酸盐(SLPS)阴离子表面活性剂及其与非离子表面活性剂P1709复配体系的抗盐性能。结果表明,SLPS的耐盐性能与钠离子浓度关系不大,主要取决于钙离子浓度,在高钙条件下其界面活性及地层沉淀损失较大;而将0.3%SLPS与0.1%P1709复配后,复配体系界面张力降低约1个数量级,界面活性增加,复配体系吸光度降低70%以上,沉淀损失得到抑制;与非离子表面活性剂P1709复配使用,降低体系临界胶束浓度是提高SLPS抗盐性能的重要手段,也是扩大其在高盐油藏应用的有效途径。     

低界面张力泡沫驱油剂的制备及其性能

采用Ross-Miles法,以脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基二甲基甜菜碱和阳离子聚丙烯酰胺为原料得到泡沫体系CX35,再将CX35与表面活性剂复配得到了泡沫驱油剂ZX35。利用泡沫仪、界面张力仪和岩心驱替装置考察了ZX35的性能。实验结果表明,当m(CX35)∶m(石油磺酸盐)∶m(甘油)=1.0∶0.7∶0.3时,ZX35具有良好的起泡性能和低界面张力,起泡高度可达95 mm以上,稳泡能力达到0.946。ZX35具有较好的耐温、耐盐、耐油性能,当溶液矿化度为8×10~4 mg/L时,ZX35的泡沫高度为103.3 mm,稳泡性能仍大于0.950。在15 d内,ZX35具有较强的界面活性。当ZX35含量为0.3%(w)时,驱油效果最突出,比水驱提高采收率17.52百分点。     

渤海某油田驱油用超低界面张力表面活性剂研究北大核心CSCD

目的为改善渤海X油田注水开发效果,对该油田进行了驱油用超低界面张力表面活性剂研究。方法在分析油田原油饱和分和芳香分碳原子数分布基础上,结合“相似相溶”原理和疏水端空间位置互补效应,对表面活性剂进行优选和复配。结果从5种表面活性剂中优选出了十六烷基二甲基甜菜碱和烷基糖苷APG1214两种表面活性剂,二者按最佳质量比1∶2复配后可获得超低界面张力表面活性剂。该表面活性剂在岩心中滞留损失率小,仅为11.2%;在质量分数为0.1%~0.3%时,原油的乳化和破乳率均高于90%;当质量分数为0.20%时,可在水驱基础上提高原油采收率9.4%。结论复配表面活性剂降水增油效果明显,可用于实现油田水驱后“挖潜提采”的目的。     

不同润湿性条件下适合于不同渗透率油层的超低界面张力驱油体系

研制了无碱无聚合物且界面张力达到10^-3mN/m超低值的表面活性剂驱油体系,对于岩石表面润湿性条件为强亲油、中亲油、弱亲油以及强亲水情况,随着渗透率的增加,该体系的采收率逐渐增加.当渗透率增加到某个值时,随着渗透率的增大采收率迅速提高;然后随着渗透率的进一步增大,采收率增加幅度明显降低,将采收率不再增加时的渗透率值称为临界渗透率值.岩石表面亲水性越强,临界渗透率越低,适合于超低界面张力驱油体系的渗透率越小.实验表明,随着岩石表面亲水性的增加,可以使残余油滴活化的最小孔喉半径或渗透率明显降低,在低渗透率、特低渗透率以及超低渗透率的条件下,可将残余油驱替出来.因此,超低界面张力驱油体系不仅适合于中、高渗透率的油层,在一定条件下还可用于低、特低和超低渗透率的油层.     

复合驱界面张力与驱油效率的关系研究

针对大庆油田油层的具体情况,实验采用3种不同类型的表面活性剂配制了三元复合驱油体系,并在3组不同渗透率人造均质岩心上进行了微观驱油实验,研究了不同体系的界面张力与驱油效率的关系。实验结果表明：在渗透率相同的条件下,驱油体系与原油之间的界面张力越低,驱油效率越高;在驱油体系相同的条件下,具有中等渗透率岩心的驱油效率更高一些。超低界面张力并不是绝对必要的。     

The effects of interfacial tension,injection rate,and permeability on oil recovery in dilute surfactant flooding

Surfactant flooding as a potential enhanced oil recovery technology in depleted reservoirs after water flooding has been documented for several decades and has attracted extensive attention. This research explored the effect of interfacial tension among crude oil and surfactant, injection rate, and permeability on oil recovery in dilute surfactant flooding. The results indicated that the additional oil recovery increased with the reduction of the interfacial tension and the increase of the permeability. The additional oil recovery increased and later decreased with the increase of injection rate. The research is instructive for surfactant flooding application for enhanced oil recovery.     

非均质油藏复合驱合理界面张力实验研究

针对油田三元复合驱油实际需求,通过调整活性剂、聚合物和碱的类型和配方组成,在两种具有大庆油田油藏典型地质特征的物理模型上对低活性剂浓度三元复合体系的适应性进行了实验评价。结果表明,非均质油藏三元复合驱应当兼顾扩大波及体积和提高洗油效率。将复合体系中表面活性剂和碱的浓度分别降低到0.1%和0.8%,驱替相与被驱替相间界面张力保持为0.01mN/m,并适当增大聚合物相对分子质量或增加聚合物浓度,低活性剂浓度三元复合体系驱原油的采收率可以增加20%以上。