超低界面张力型与乳化型复合体系驱替稠油特征对比

为了明确超低界面张力(IFT)和乳化机理对稠油复合驱提高采收率的影响,研究了两种分别以超低IFT和良好乳化性为导向的复合体系的IFT、乳化性能、泡沫性能和驱油性能。结果表明,超低IFT型复合体系可将油水IFT降至2.6×10^-4mN/m,但其形成乳状液的稳定性、体系起泡性和泡沫稳定性均较乳化型复合体系差,而后者仅可将油水IFT降至0.25 m N/m。尽管超低IFT型与乳化型复合体系性能相差较大,复合驱过程中,由于体系扩大波及体积能力相对较弱,两种体系提高采收率增幅相差较小。超低IFT型泡沫驱采收率增幅可达38.3%,显著高于乳化型泡沫驱的28.9%。在泡沫辅助下,超低IFT洗油机理比乳化降黏机理更为关键。超低IFT型泡沫驱驱替稠油的采收率增幅大于大段塞复合驱,前者0.3 PV化学剂用量下的增幅达38.3%,后者0.5 PV化学剂用量下的增幅仅为30.7%。超低IFT型泡沫驱是目前提高稠油采收率较好的方式,单一复合体系驱替稠油存在化学药剂的潜在浪费。图7表1参15     

孤东新滩油田KD18块普通稠油油藏降黏驱可行性研究

本文主要研究孤东新滩油田KD18块普通稠油油藏降黏剂驱的可行性,通过对降黏剂的界面性能、降黏性能及抗吸附性能评价的研究,设计适用于孤东新滩油田KD18块的普通稠油降黏剂。结果发现A-01、C-03、D-04、F-03这4种降黏剂适用于孤东新滩油田现场应用。     

表面活性剂对水驱普通稠油油藏的乳化驱油机理

为了研究乳化降黏驱油剂对不同渗透率的水驱普通稠油油藏的驱油效率和孔隙尺度增效机理,选取了烷基酚聚氧乙烯醚(J1)、α-烯基磺酸盐类表面活性剂(J2)、十二烷基羟磺基甜菜碱(J3)、J3与烷基酚聚氧乙烯醚羧酸盐复配表面活性剂(J4)作为驱油剂,开展了4种驱油剂一维驱油和微观驱油模拟实验,明确了乳化降黏驱油剂在孔隙尺度的致效机理。结果表明,降低界面张力对提高驱油效率的作用大于提高乳化降黏率。在油藏条件下,乳化降黏驱油剂需要依靠乳化降黏和降低界面张力的协同增效作用,才能大幅提高驱油效率。乳化降黏驱油剂的乳化能力越强、油水界面张力越低,驱油效率增幅越大。当化学剂乳化降黏率达到95%时,油水界面张力从10^-1mN/m每降低1个数量级,化学剂在高渗透和低渗透岩心中的驱油效率依次提高约10.0%和7.8%。乳化降黏驱油剂注入初期通过降低界面张力,使得高渗透岩心和低渗透岩心中的驱替压力分别为水驱注入压力的1/2和1/3,从而提高注入能力。注入后期大块的原油被乳化形成大量不同尺寸的油滴,增强原油流动性,提高驱油效率。乳化形成的界面相对稳定的稠油油滴,能暂堵岩石的喉道和大块稠油与岩石...     

二元复合体系界面活性与乳化性能协同提高采收率实验研究

二元复合驱能够大幅度提高水驱后油藏采收率,为深化二元复合体系提高采收率机理认识,开展二元复合体系界面活性与乳化性能协同提高采收率研究。通过物理模拟实验、微观可视化驱替实验和核磁共振实验,研究具有不同界面活性和乳化性能二元复合体系的驱油效果,明确渗流过程中其界面活性变化规律,阐明油水界面张力与乳化性能协同提高采收率机理。结果表明,由于油藏的非均质性及驱油体系性能变化,二元复合体系与原油界面张力并非越低越好。过高界面张力不利于洗油效率的提高,而过低界面张力不利于乳化作用的发挥。当油水界面张力与乳化性能配伍关系良好时,二元复合体系既可以利用较低界面张力启动油藏深部残余油,又可以通过残余油滴封堵大孔道,改变油藏深部流场分布,降低非优势层剩余油饱和度,实现大幅度提高采收率的目标。     

胜利油田普通稠油乳化驱油体系研制及性能评价

针对胜利普通稠油油藏水驱采收率低且热采成本高的问题,乳化降黏驱是提高其采收率、降低生产成本的有效途径。利用微动力乳化实验装置,综合考虑两种表面活性剂TB与AC在不同配比下的乳化能力和降低界面张力能力,构建了两种不同性能的乳化驱油体系：TB(0.3%)和TB+AC(0.3%,质量比3∶2)。通过多重光散射法分析了两种体系和胜利稠油形成乳状液的微观稳定性,然后通过填砂管驱油实验评价了两种乳化体系的驱油性能,并利用玻璃刻蚀模型研究其微观驱油机理。研究结果表明,TB+AC体系具有强乳化能力,与原油形成乳状液的稳定性良好。TB+AC体系可使油水界面张力达到超低数量级(10^-3mN/m),TB+AC 体系在水驱基础上可提高采收率11.20%。TB+AC体系通过超低界面张力和强乳化性能“拉”残余油,使其发生形变,降低流动阻力和残余油含量;也可进入油膜深处进一步发生乳化作用使油膜扩张破裂来提高采收率。     

微气泡增效二元复合驱提高普通稠油采收率实验

针对普通稠油化学驱提高采收率技术现状,研究了一种化学驱油新体系。通过高效二元复合驱配方的筛选,微气泡的分散,构建了微气泡增效二元复合驱体系,分别从驱替普通稠油效果和有关机理方面展开了研究。结果表明,溶气法构建微气泡增效体系简单实用,形成的微气泡(平均直径26.7μm)能较均匀地分散于常规高效二元体系中,具有注入性好,提高阻力系数能力强,残余阻力系数高等特点。除存在一般二元复合驱的采收率机理外,微气泡产生的贾敏效应叠加以及微气泡对稠油的协同乳化携带作用,能显著增加体系的波及能力和洗油效率。在模型非均质条件下,微气泡增效二元复合驱提高普通稠油采收率的效果明显高于常规高效二元复合驱,可以再增加12个百分点。本文研究为普通稠油化学驱提供了较好的技术思路。     

不同水油黏度比下乳化对稠油复合驱的影响

化学复合驱是稠油提高采收率的关键技术之一,当前复合体系研发中越发强调乳化降黏机理,形成了高效乳化体系,但是强乳化产生的驱油增量尚不清楚,难以判断乳化对驱油的实际贡献。利用性能显著不同的1#（超低界面张力复合体系）、2#（乳化复合体系）、3#（兼顾超低界面张力和乳化的双效复合体系）体系,开展了系列的界面张力、乳化性能和不同水油黏度比下的驱油对比研究。结果表明,2#乳化复合体系和3#双效复合体系较1#超低界面张力复合体系更能稳定稠油乳状液。乳化对稠油复合驱的贡献因水油黏度比的不同而存在差异：水油黏度比小于0.200时,3#双效复合体系较1#超低界面张力复合体系采收率增幅高3.6%～6.7%,乳化能够增强体系驱油能力;当水油黏度比大于等于0.200时,3种复合体系驱油效果相近,乳化的影响显著减小,甚至可以忽略。泡沫复合驱较二 元复合驱采收率增幅显著提高,且其可将稠油驱替对复合体系乳化性能要求的水油黏度比界限从0.200减小到0.150。对于稠油复合驱,应依据水油黏度比的差异,确定对复合体系性能的要求。     

稠油中沥青质在碱水体系中乳化性能的研究

考察了我国两个稠油区(辽河和克拉玛依九区)遘选的稠油中沥青质在碱水体系中的乳化性能。结果表明，所研究的稠油中沥青质都含有乳化活性组分，它与碱液间均形成低界面张力，有利于碱水驱油。     

永平油田稠油自发乳化降粘剂的筛选及驱油效果评价

针对永平油田稠油粘度大、油层厚度薄、原始含油饱和度低及热采投产后产油量低的现状,筛选出一种能使稠油在地层中发生自发乳化的降粘剂,使稠油以较低粘度的乳状液被采出,从而提高稠油的采收率。针对不同乳化降粘剂对永平油田稠油的乳化效果评价结果表明,自发乳化降粘剂NS在质量分数为2%、温度为45℃的条件下,可将油水界面张力降至10-3mN/m数量级以下,并可完全自发乳化等体积的永平油田稠油,降粘率达99.74%。NS自发乳化驱油实验结果表明,经过后续水驱后,自发乳化驱的采收率在水驱基础上提高了38.18%。     

稠油驱油体系乳化能力和界面张力对驱油效果的影响

 提出了定量表示表面活性剂体系乳化稠油难易程度的参数"乳化最小转速"。在55℃下测定了7种不同驱油剂与桩106-15-X18普通稠油组成的体系的油-水动态界面张力和乳化最小转速,并对其中5种驱油剂-稠油体系进行了室内驱油实验。结果表明,驱油剂-稠油体系乳化最小转速与其油-水动态界面张力没有对应性,而且,驱油剂-稠油体系的油-水动态界面张力与其采收率也没有一定的规律性,但乳化最小转速与采收率有较好的对应关系,乳化最小转速的体系采收率高,即乳化能力高的体系驱油效果好,乳化能力低的体系驱油效果差。     

尚店油田常规稠油二元复合驱实验研究

实验研究了尚店油田东四、东五区块稠油油藏二元复合驱开发配方,通过对表面活性剂、聚合物类型及两者之间的配伍性研究,筛选出了适合该区块的聚合物和表面活性剂;通过模拟地层条件进行注入浓度、注入段塞对提高采收率的影响实验,确定了适合尚店油田的二元驱复合驱配方。     

常规稠油WD驱油体系实验研究

针对滨南水驱常规稠油油藏综合含水快速上升、低产低效注水开发的特点,选择滨31-11井组开展WD体系驱替技术研究,通过对5种不同驱替浓度的驱油体系效果评价,筛选了适合于该区块的体系。通过WD驱油体系溶解性、配伍性、在岩石矿物上的吸附量以及药剂对脱水的影响等实验,证明该体系能有效降低原油粘度,提高驱油效率,改善水驱开发效果,提高最终采收率。     

复合驱油体系与大庆原油间界面张力的研究

本文讨论了石油磺酸盐Ｂ—１００体系和Ｎａ２ＣＯ３体系与大庆原油间的界面张力等值图；讨论了Ｂ－１００－Ｎａ２ＣＯ３体系、Ｂ－１００—Ｎａ２ＣＯ３—３３３０Ｓ体系与大庆原油间的界面张力等值图。研究了表面活性剂的类型和浓度、碱的类型和浓度及地层水矿化度等对复合体系界面张力的影响。通过以上这些研究，探讨了碱——表面活性剂二元复合体系及碱—表面活性剂——聚合物三元复合体系与大庆原油间形成超低界面张力的机理。研究结果在理论上为大庆油田开展三元复合驱提供了充实的实验依据。     

渤海N油田普通稠油多元热流体驱可行性研究

渤海N油田为我国海上一典型的薄互层普通稠油油藏,自2008年投入多元热流体吞吐开发,取得了显著的增产效果,但随着吞吐开采的进行,油藏压力下降、边水突进等问题逐渐显现,周期产量递减快。为提高采收率,针对油藏特点,从多元热流体驱油机理、油藏适应性、工艺参数等方面,对多元热流体驱可行性进行了系统分析研究,结果表明,采用多元热流体驱替开发可在吞吐开发基础上提高采出程度14.13%。     

驱替体系的主要性质对驱油效率的影响

为了深入研究粘弹性、粘度和界面张力等性质对驱油效率的影响,采用系列驱替体系进行了大量的物理模拟实验。与前人研究方法不同,实验中将表面活性剂和碱的质量分数分别固定为0.3%和1.2%,通过调整烷基苯磺酸盐表面活性剂的组成配方,使三元复合体系具有不同的界面张力数量级,避免了化学剂质量分数变化引起的实验偏差。研究结果表明,在相同粘度下,三元复合体系的弹性小于聚合物溶液;与水驱相比,单独聚合物驱和表面活性剂—碱二元驱可分别提高采收率14.37%和7.05%;同时改变粘度和界面张力可提高采收率30.41%,证明两者的协同作用效果优于改变单因素时驱油效率的简单加和;粘度越高,降低界面张力对提高驱油效率的影响越大。因此,合理匹配粘度与界面张力之间的关系是提高驱油效率的有效途径。     

微球/高效驱油剂复合驱油体系增油效果及作用机理

以渤海油藏地质和流体为模拟对象,建立层内非均质岩心"分注分采"的实验方法,利用SEM、粒径分布、界面张力测试等方法评价了聚合物微球APS/高效驱油剂H1复合体系的增油效果。实验结果表明,APS微球水化240 h后膨胀倍数大于8倍,H1在质量浓度为1 000 mg/L时界面张力为9.15×10~(-2) mN/m,可组成APS/H1复合体系。APS/H1复合体系随后续水驱逐渐降低高渗层入口分流率5%～15%,采收率增幅最大,表现出良好的协同效应;单独注入H1时可快速降低高渗层入口分流率,但易产生绕流现象,采收率增幅最小;APS+H1组合体系对入口分流率影响较小,先注入的微球易伤害低渗层,影响后续高效驱油剂和水的吸液量,采收率介于上述二者之间。     

有关稠油油藏驱油效率的讨论

利用油藏工程基本知识和基本方法，对稠油油藏水驱和蒸汽驱的两组驱油效率室内实验结果进行了分析。结果认为：第一组实验结果违背了油藏工程基本事实；第二组实验结果符合油藏工程基本事实。