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。     

濮53块表面活性剂／聚合物微球复合驱技术研究

针对濮53块油藏开发中出现的含水高、递减快和常规工艺措施难以解决注入水沿高渗条带突进等问题,提出了利用表面活性剂与聚合物微球复合进行深度调剖,并利用界面张力法和真实砂岩模型对该体系的注入方式和表面活性剂/聚合物微球的驱油效率进行了研究。研究表明,分开注入聚合物微球和表面活性剂可使非均质性得到改善,驱油效率也得到大幅提高。这种复合调剖体系具有良好的调剖效果,既提高了波及系数又能提高洗油效率。     

低渗油藏用聚合物微球/表面活性剂复合调驱体系

针对低渗油藏多发育微裂缝、非均质性严重、水窜严重,常规调驱技术难以发挥有效作用的难题,对实验室自制的聚合物微球(聚丙酰胺类微球)/表面活性剂(烷醇酰胺型表面活性剂)复合调驱体系展开研究。在复合调驱体系配伍性评价的基础上,优化了复合调驱各段塞的注入参数,评价了复合调驱体系的驱油性能。结果表明：聚合物微球与表面活性剂具有良好配伍性,最优的复合注入体系为0.4 PV聚合物微球溶液(2000 mg/L)+0.3 PV表面活性剂溶液(2000 mg/L),在水驱基础上平均提高采收率幅度达15%以上。聚合物微球/表面活性剂复合调驱技术在裂缝性低渗油藏中具较强适应性。     

纳米聚合物微球/表面活性剂复合调驱体系评价及应用

针对长庆低渗透油藏特点,提出聚合物微球/表面活性剂复合调驱提高采收率技术。以丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、2-巯基苯甲酸、过硫酸铵、亚硫酸氢钠等为原料制备聚合物微球,以烷醇酰胺聚氧乙烯聚醚磺酸盐与椰子油脂肪酸二乙醇酰胺为原料制得表面活性剂。研究了表面活性剂和表面活性剂/聚合物微球混合液的油水界面张力,考察了聚合物微球与混合液的调驱性能,优选了复合调驱注入方式,并在安塞油田进行了现场应用。结果表明,聚合物微球初始粒径为50～300 nm,具有水化膨胀特性,膨胀倍数为20～100倍。微球在水化膨胀过程中产生聚集特性,分散性、球形度均较好,且粒径呈高斯正态分布。表面活性剂适宜用量为3 g/L。聚合物微球加入表面活性剂后混合液黏度增大,微球分散相颗粒屏蔽了表面活性剂的界面活性以及形成胶束的能力,导致油水界面张力降幅变小,不利于表面活性剂驱油。聚合物微球溶液对岩心的封堵性较好,微球质量浓度大于4 g/L时的封堵率约80%。体积比为1∶1的聚合物微球与表面活性剂段塞式注入岩心的驱油效果好于二者混合式注入。该体系在安塞油田现场的应用效果显著,累计增油3576 t。     

适合低渗高盐油藏的表面活性剂复配体系及性能研究

为获得适合长庆油田低渗高盐油藏使用的驱油体系,通过将石油磺酸盐阴离子表面活性剂CQPS和脂肪醇系列非离子表面活性剂ZFC-2复配,并加入醇类助剂ZJ-5,得到表面活性剂复配驱油体系YFFP-2,对其界面特性、乳化性能、吸附性能和提高采收率性能进行了研究。结果表明,YFFP-2复配体系的最佳配方为0.15%CQPS+0.05%ZFC-2+0.005%ZJ-5。在80℃、矿化度50 g/L的条件下,YFFP-2与脱水原油的界面张力为3.35×10-3m N/m;YFFP-2乳状液静置15 h后的析水率约15%;在天然低渗(20×10-3μm2)岩心上的动态吸附量为0.63 mg/g,远小于其在油砂、净砂上的静态吸附量(13.9、12.8 mg/g);YFFP-2驱油的最终采收率为68.4%,采收率增幅为26.4%,提高采收率的作用优于CQPS。     

低温高盐低渗油藏表面活性剂驱油体系的筛选及评价

针对延长化182 井组长6 油层在实际采油开发过程中注采比不理想以及开发井低产、低能,地层水矿化度 和钙镁离子高导致常规表面活性剂失效等问题,研究了一种抗盐性表面活性剂驱油剂。该剂在不用螯合剂和稳 定剂的条件下,将两性-非离子Gemini 表面活性剂（PPM-12）、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠（AES-12）与十二烷基 二甲基氧化胺（OB-2）复配而得。对复配表面活性剂的配比和性能进行了优选和评价。结果表明,在表面活性剂 总加量为0.3%时,PPM-12、AES-12、OB-2 较适宜的质量比为4∶1∶1～1∶1∶4,油水界面张力均能达到10^-3 mN/m 数量级,在最佳配比2∶1∶3 下的油水界面张力可达1.2×10^-3 mN/m。复配表面活性剂的吸附性能、抗盐性能、乳化 性能和驱油效果均较好。经岩心6 次吸附后的油水界面张力仍在10-3mN/m数量级;其在油田钙镁离子浓度范围 内可达10^-3 mN/m数量级,镁离子对界面张力的影响最大,其次为钙离子,钠离子影响最小。当驱油体系加量≤ 0.25%时,乳化分水时间≤2894 s,且油水界面清晰。复配表面活性剂驱油体系在高盐低渗油藏的平均采收率增 幅达10.3%,在类似油藏有良好的应用前景。     

ROS驱油表面活性剂在高温高盐油藏中的应用

研究了 ROS 驱油表面活性剂用于华北油田晋45断块的有关性能,包括溶解性、界面张力性能、耐高温性能、吸附性能以及岩心驱替实验。结果表明,ROS 驱油表面活性剂在晋45断块地层水中具有良好的溶解性和耐高温性能;当 ROS 质量分数大于0.2%时,油水界面张力可以达到10~(-3)mN/m 的超低值;在设计注入质量分数0.3%附近,吸附量小于1.0 mg/g,能够满足华北油田晋45断块对表面活性剂驱油的要求;质量分数为0.2%的 ROS 驱油表面活性剂驱可比水驱提高采收率13.3%。     

桩西115区块表面活性剂驱技术研究与应用

胜利油田桩西采油厂桩115区块属于高温中低渗油藏,为进一步改善区块注采矛盾,本文通过考察不同浓度4种甜菜碱表面活性剂溶液与桩115区块原油间的界面张力及其在石英砂表面的吸附规律,开发了以甜菜碱表面活性剂为主剂、以碱木素为牺牲剂的低界面张力驱油体系。该体系在石英砂表面的静态吸附量为0.4 mg/g;无需同碱复配,即可使油水界面张力降至5×10-4mN/m。物理模拟实验表明,在水驱后注入0.3 PV冻胶堵剂+0.3 PV低界面张力驱油体系,原油采收率可提高17%。2008年1月在桩115-5井组采用驱替方案进行了现场试验,截止2010年5月净增原油1632 t。图13参7     

S7断块驱油用阴/非离子表面活性剂性能评价

针对S7断块低渗透油藏特征,开发出驱油用阴/非离子表面活性剂SHSA-JS,并对其进行性能研究。结果表明,在温度为83℃,SHSA-JS溶液浓度窗口为0.05%~0.6%,注入水矿化度为1 000~25 000 mg/L、二价离子(Ca2+,Mg2+)含量为2 410 mg/L的条件下,SHSA-JS可使油水界面张力达到10-2mN/m数量级;储层净砂和石英砂对0.3%SHSA-JS溶液的静态吸附量分别为4.50 mg/g和0.32 mg/g;静态洗油效率在41.8%以上,0.3%SHSA-JS溶液注0.4 PV孔隙体积后可在水驱基础上平均提高采收率7.71%。该表面活性剂可满足S7断块低渗透油藏对驱油用表面活性剂的要求。     

低渗油藏表面活性剂驱油性能研究

针对SN井区低孔低渗,研究出适合该油藏条件的表面活性剂体系OS-10。在油藏条件下,对OS-10的降低界面张力能力、乳化性能以及润湿改善等进行了系统评价。实验结果显示,2 500mg/L的OS-10表面活性剂溶液在73℃老化160d后,油水界面张力仍可保持10~(-4) mN/m超低数量级。OS-10在岩石表面吸附可使强亲水岩心向弱亲水转变。通过岩心驱油实验研究不同渗透率(油藏渗透率范围内)对驱油效率的影响,实验表明,岩心渗透率越大,提高采收率越高,岩心渗透率为(10~100)×10~(-3)μm~2时,表面活性剂提高采收率为16.80%~22.59%。在不同注入时机注表面活性剂段塞,水驱至经济极限时总采收率最高。     

“聚合物微球+微生物”联合调驱技术

针对安塞侯市低渗裂缝性油藏水驱开发中平面与纵向矛盾大、水驱效率低的问题,开展了聚合物微球与微生物调驱联作技术室内评价及现场试验。物理模型实验结果显示,调驱联作技术能明显提高岩心采收率。现场试验表明,聚合物微球体系与微生物配伍性良好。矿场试验后,注水井压力上升,吸水指数下降,压降指数增大,试验区原油性质改善,流动性增强,起到控水增油作用,有效期达6个月以上。联作技术比单一提高采收率技术更具优势,可有效调整吸水剖面和提高原油采收率。     

蒸汽驱调驱体系合成及性能评价

在稠油开采注蒸汽过程中,耐高温的表面活性剂能够改善油层岩石的湿润性及界面张力,从而提高注蒸汽热采效果.用酸析法提取木质素,再通过磺化,侧链引入壬基酚的方法,合成了适用于蒸汽驱开采中改性的木质素磺酸盐表面活性剂(CRF).所合成的调驱剂体系中木质素磺酸盐表面活性剂(CRF)的红外光谱图显示磺化产物特征.主要考察了调驱剂体系质量分数、气液比、温度、压力、渗透率以及含油饱和度对调驱剂阻力因子的影响.结果表明,调驱剂体系配方为质量分数0.3％的驱油剂+质量分数0.5％发泡剂,发泡剂与驱油剂1∶1(体积比)混合,气液比为1∶2～2∶1,该配方体系可以耐270℃以上的高温.     

聚表二元驱表面活性剂的研究与应用进展

在阐明聚表二元复合驱提出的背景及特点基础上,指出了聚表二元复合驱对表面活性剂的基本要求。分析了常规表面活性剂用于二元复合驱存在的问题和相应的对策。重点对聚表二元复合驱表面活性剂的研究现状和应用实例进行了讨论。     

聚驱后堵水调剖新工艺的设计及应用

针对聚驱转水驱后储层在平面和纵向上非均质性突出、注入水无效循环问题,提出了首先在油井堵水,然后在对应水井调剖的新工艺。数值模拟结果表明:在相同堵剂用量的条件下,可以大幅度提高油井的增油量和采收率;在保持水井调剖井距不变的条件下,逐渐增加油井反向调剖井距,采出井增油量和采收率会进一步提高;井组之间的连通性越好,增产效果越好。现场试验结果表明:井组平均综合含水率降幅达1.13百分点,8口油井累计降液10.3×10~4m~3、累计增油0.12×10~4t。     

两亲聚合物强化泡沫体系调驱性能

针对适用于孤东六区稠油冷采条件的两亲聚合物强化泡沫驱油体系,研究了其稠油驱替和封堵调剖性能.结果表明,两亲聚合物能够显著改善泡沫体系的调驱性能,其贡献大于单一泡沫体系,能够有效封堵高渗层,显著提高低渗透层的稠油采收率.在水驱的基础上,最终的低渗透层稠油采收率提高51.1％,高、低渗透层的综合采收率达到63％.     

调驱用聚合物微球存在的两个问题及其对策

与其他调驱剂相比,聚合物微球具有运移、封堵、弹性变形、再运移、再封堵的特点,已在室内实验和现场应用中取得较好效果,但也存在粒径的可控性和力学参数缺失等两方面问题。聚合物微球粒径和力学参数对其调驱结果影响很大,因此对可控聚合精确控制微球粒径和锥形毛细管微观力学法与其他方法结合确定微球力学性质的可行性进行了研究。结果表明:使用原子转移自由基聚合方法可以得到粒径可控的微球,锥形毛细管微观力学法与原子力显微技术相结合可以测定出微球的杨氏模量、弹性模量、剪切模量、泊松比等力学参数。     

三元复合驱用天然石油磺酸盐的制备及性能研究

研究了以大庆馏分油为原料 ,以发烟硫酸为磺化剂制备天然石油磺酸盐 ( NPS)的工艺。通过在特定的表面活性剂碱聚合物三元复合体系中大庆原油与驱替液的油水界面张力 ,从 6种馏分油中筛选出了适合三元复合驱用表面活性剂 NPS的亲油基原料。并研究了三元复合体系中 NPS的浓度、混合碱的浓度对界面张力的影响。用 IR确定了 NPS的结构 ,用柱层析法分析了 NPS产品组成。     

聚/表二元体系组成优化及驱替特征实验

针对大港油田港西三区油藏特点、开发现状和存在问题,在深入调研聚/表二元复合驱驱油机理和理论基础上,以物理化学、高分子材料学和油藏工程为理论指导,以化学分析、仪器检测和物理模拟为技术手段,以港西三区储层条件为对象开展了聚/表二元复合驱特征实验.结果表明:随表面活性剂质量浓度增加,二元复合驱采收率增加,但增幅较小,合理表面活性剂质量浓度为2.0 g/L;随聚合物质量浓度升高,聚合物驱和二元复合驱采收率增加,但增幅较小,合理聚合物质量浓度约为1.5 g/L;随聚合物质量浓度增加,二元复合体系流度控制能力对采收率贡献率增加,但增幅逐渐趋于稳定;在影响采收率2个基本要素中,驱油剂流度控制能力对采收率的贡献率要远大于洗油效率的贡献率.     

薄膜扩展剂与微球高温深部调驱技术

为了抑制稠油油藏蒸汽驱汽窜提高井组油汽比,针对辽河油田齐40区块中深层稠油油藏蒸汽驱生产特点,在室内进行了薄膜扩展剂耐温发泡性能及封堵性能评价,通过对自交联微球耐温老化前后的电镜照片等进行对比探索微球逐级深部调驱机理,用单填砂管模型研究了自交联微球在油藏深部的进入、封堵、突破及二次封堵能力,用三管并联模型进行了封堵及驱油实验;证实了薄膜扩展剂的发泡性能、半衰期、阻力因子及微球的膨胀、封堵及驱油性能,能适应蒸汽驱的温度条件;并以此为基础设计了薄膜扩展剂与微球深部调驱现场试验方案,实施后蒸汽驱井组见到了较好的生产效果,为抑制汽窜,提高汽驱井组油汽比奠定了基础。