表面活性剂降压增注技术在低渗透油田应用研究

针对大庆外围油田部分注水井注入压力高、注水驱替效率低及套损井不断增加情况,开展了表面活性降低注入井注入压力实验研究,室内进行了表面活性剂体系界面张力、界面张力稳定性能研究,在天然岩心上进行了表面活性剂体系降低驱替压力物理模拟实验及确定现场注入参数实验研究。实验结果表明,研究出的表面活性剂体系55℃条件下油水界面张力达到10^-2mN／m数量级,且具有较好的界面张力稳定性;岩心驱油降压物理模拟实验。后续水驱潜压力下降30％以上。在朝阳沟油田进行了4口井现场试验,两口井见到了表面活性剂降压效果。     

表面活性剂降低注水井注入压力室内实验研究

针对外围油田部分注水井注入压力高，注水驱替效率低及套损井不断增加等情况，开展了表面活性剂降低注水井注入压力室内实验研究。室内实验表明，55℃表面活性剂体系油水界面张力达到10^-2mN/m数量级，且具有较好的界面张力稳定性。岩心驱油降压模拟实验表明，表面活性剂体系驱替0．5倍孔隙体积（PV），后续水驱替压力下降48％左右。注入表面活性剂体系后，油水界面张力降低，残余油民度下降，水相相对渗透率上升，注主压力下降。     

海上油田注水井降压增注用表面活性剂优选及性能评价

针对海上某油田注水井注水压力升高过快以及注水量下降等问题,通过大量室内实验评价,优选出了适合海上油田注水井降压增注用的复配表面活性剂,并对其界面活性、润湿性能和降压增注性能进行了评价.结果表明:表面活性剂A-2和C-1按1:1进行复配,当其加量为0.6％时,可以使油水界面张力值降低至10-3 mN·m-1范围,达到超低界面张力水平;使用复配表面活性剂浸泡处理亲油玻片后,其表面接触角可以由106°降低至51°,由亲油性转变为亲水性,表现出良好的润湿性能;岩心水驱压力稳定后注入复配表面活性剂体系可以有效降低后续驱替压力,当复配表面活性剂注入1.0 PV时,岩心驱替压力降低率可以达到35％左右,起到了良好的降压增注效果,能够满足海上油田注水井降压增注的需求.     

海上油田注水井降压增注用表面活性剂优选及性能评价

针对海上某油田注水井注水压力升高过快以及注水量下降等问题,通过大量室内实验评价,优选出了适合海上油田注水井降压增注用的复配表面活性剂,并对其界面活性、润湿性能和降压增注性能进行了评价.结果表明:表面活性剂A-2和C-1按1:1进行复配,当其加量为0.6％时,可以使油水界面张力值降低至10-3 mN·m-1范围,达到超低界面张力水平;使用复配表面活性剂浸泡处理亲油玻片后,其表面接触角可以由106°降低至51°,由亲油性转变为亲水性,表现出良好的润湿性能;岩心水驱压力稳定后注入复配表面活性剂体系可以有效降低后续驱替压力,当复配表面活性剂注入1.0 PV时,岩心驱替压力降低率可以达到35％左右,起到了良好的降压增注效果,能够满足海上油田注水井降压增注的需求.     

表面活性剂降压增注提高采收率机理研究

针对低渗透油田注水压力高的问题,开展了表面活性剂降压增注机理研究。通过表面活性剂的油水界面张力测试及岩心驱替实验,考察了表面活性剂的油水界面张力与降压效果的关系。实验结果表明,表面活性剂的油水界面张力越低,降压和提高采收率效果越好。     

表面活性剂界面性能对辽河油田锦16块原油驱油效率影响研究

化学复合驱油技术是通过降低油水界面张力,改善驱替相的粘度来提高原油采收率。表面活性剂的界面性能是其驱油特性的主要参数。对六种表面活性剂进行了单剂界面活性、复合体系界面活性评价、复合体系增粘性评价,并利用三层非均质模型开展物理模拟实验,评价并比较不同表面活性剂的驱油能力。30 min内达到超低界面张力并快速拉断的表面活性剂,驱油效率最高;30 min内界面张力达到10-2并快速拉断的表面活性剂,驱油效率较高;30 min内能刚刚达到超低界面张力,但2 h内界面张力不再变化的表面活性剂驱油效率最低。实验结果表明,复合体系界面张力数量级、界面张力降低速度、油滴断开时间对提高采收率有较大影响。     

二元复合驱化学分析及提高石油采收率技术研究

为提高二元复合驱的驱油效率,采用了一种新型的聚合物和表面活性剂组成的复合驱油剂,对其进行了化学分析及其对现场稠油的驱替效果评价。通过界面张力测量及动态界面张力分析,优选了表面活性剂PS-2作为最优选择,并确立其最优质量分数范围为0.2%～0.4%。通过黏浓特性和黏温特性实验,优选出聚合物KYPAM,并确定其最佳质量浓度为1 000 mg·L^-1。随后通过研究聚表二元复合体系的界面张力和流变性,发现该体系能够有效降低油水界面张力,并具有良好的流变性。采用单岩心驱替实验方法,对比分析了聚合物-表面活性剂二元复合驱、单一聚合物驱替及单一表面活性剂驱替对于现场高黏度原油提高采收率的效能。结果表明,聚表二元复合驱的采收率最高,达到32.1%,比水驱提高了16.2%。     

用于降压增注的双子表面活性剂合成及性能评价研究

针对低渗油田注水井注入压力高的问题,研发出一种新型表面活性剂MT-01,并且通过室内实验考察了双子表面活性剂的性能及降压增注的效果。研究表明：当双子表面活性剂在较低质量浓度为800 mg/L时,表面张力达到最低,且能有效防止粘土膨胀,能够有效降低油水界面张力,其良好的润湿能力使储层砂岩表面从亲水性向中间润湿转变。岩心驱替实验结果表明,当其质量浓度在400~1000 mg/L浓度范围下,注入2 PV双子表面活性剂降压增注效果显著,降压幅度最高可达29％,提高水相渗透率幅度最高达40％。该新型双子表面活性剂对于提高渗透油田注水井吸水能力、降低注入压力具有较好应用潜力。     

用于降压增注的双子表面活性剂合成及性能评价研究

针对低渗油田注水井注入压力高的问题,研发出一种新型表面活性剂MT-01,并且通过室内实验考察了双子表面活性剂的性能及降压增注的效果。研究表明：当双子表面活性剂在较低质量浓度为800 mg/L时,表面张力达到最低,且能有效防止粘土膨胀,能够有效降低油水界面张力,其良好的润湿能力使储层砂岩表面从亲水性向中间润湿转变。岩心驱替实验结果表明,当其质量浓度在400~1000 mg/L浓度范围下,注入2 PV双子表面活性剂降压增注效果显著,降压幅度最高可达29％,提高水相渗透率幅度最高达40％。该新型双子表面活性剂对于提高渗透油田注水井吸水能力、降低注入压力具有较好应用潜力。     

表面活性剂乳化性能对低渗油藏采收率影响研究

为同时解决低渗透油藏面临注入困难和储层非均质性强的问题,基于表面活性剂的降压增注原理和乳化调驱机理,探讨了表面活性剂驱油体系在低渗透油藏的应用可行性。实验选取乳化能力不同,其余性能(降低油水界面张力能力、改变润湿性能力、吸附性能)相同的两种表面活性剂,通过室内洗油实验、岩心注入实验和驱油实验,评价了表面活性剂降压增注性能和低渗透条件下乳状液深部调驱性能,探讨了表面活性剂在低渗透油藏中的提高采收率机理。研究结果表明:乳化能力不同的两种表面活性剂具有相近的洗油能力;乳化能力强的表面活性剂在岩心中驱替原油的过程中会形成稳定的乳状液体系,这会降低表面活性剂的降压增注效果,但却可以起到深部调驱作用,可有效提升驱油剂的波及范围,提升低渗透油藏原油采收率。低渗透油藏表面活性剂驱油体系的筛选,需综合考虑提高采收率效果及降压增注性能,根据油藏实际情况选取性能不同的表面活性剂驱油体系。     

纳米SiO2表面活性剂对高盐低渗储层的驱油效果

针对花土沟油田低渗高盐的储层特征,制备了一种改性纳米SiO₂表面活性剂,对其耐盐性、界面张力、润湿性与静态吸附作用进行评价,并对研究区不同物性的低渗岩心进行了驱油实验。结果表明,当纳米SiO₂质量分数达到0.1%时,纳米SiO₂表面活性剂在17×10⁴ mg/L的矿化度下具有良好的耐盐稳定性及分散能力、低界面张力、较好的润湿性反转能力和低静态吸附性。岩心驱替实验表明,纳米SiO₂表面活性剂具有增油降压的效果,且岩心物性越低,增油降压效果更佳。     

聚合物/表面活性剂二元复合体系特性评价

利用物理模拟实验,针对多种表面活性剂进行界面特性筛选,以找出适合大庆油田的二元体系用表面活性剂。实验表明,SHSA-HN2表面活性剂能够有效降低界面张力,比石油磺酸盐SS降低界面张力的能力要强。并且SHSA-HN2二元体系的粘度和弹性均高于石油磺酸盐ss二元体系。从驱油效果实验可以看出,SHSA-HN2表面活性剂二元体系的驱油效果比单独聚合物驱提高3.8个百分点,SHSA-HN2表面活性剂二元体系的驱油效果与石油磺酸盐ss二元体系相比,石油采收率提高2.3%。SHSA-HN2表面活性剂二元体系在大庆油田上具有较好的驱油效率,该实验结果对于大庆油田二元驱具有实际意义。     

长6特低渗储层驱油用表面活性剂性能评价及矿场试验

通过对鄂尔多斯盆地一低渗透M区块驱油用表面活性剂的界面张力、乳化能力的测试,并在室内通过物理模拟实验,主要是针对M区岩心基本特征,研制模拟岩心进行表面活性剂驱油实验和渗吸实验。结果表明,该表面活性剂溶液可以提高低渗岩心的微观驱油效率,且渗透率越低其提高的程度越大,渗吸实验结果说明了表面活性剂溶液的渗吸对于注入水的渗吸是有提高的作用,其主要机理是降低了油滴的流动阻力。并通过M区柳90-38和96-32井组注表面活性剂矿场试验,进一步说明了表面活性剂溶液对于提高原油采收率的效果。     

无碱活性剂驱油在HA油田的先导性实验

针对浅层砂岩中的表面活性剂-碱复合驱提高采收率时出现的地层结垢、碱耗严重等问题,本文用有机碱代替无机碱,优选了无碱活性剂体系浓度组成,考虑了低价金属离子Na+、C a 2+以及温度对驱油体系降低界面张力能力的作用,岩心驱替实验模拟了在不同的注入P V数驱油体系的驱油效果,进而优化注入参数,为HA油田提高采收率提供一定的数据支撑。     

稠油油藏注水井降压增注用表面活性剂的研制及性能评价

稠油油藏注水井注水过程中普遍存在压力上升过快、欠注现象严重等问题。室内通过一步法合成出一种适合于稠油油藏注水井降压增注用季铵盐阳离子双子表面活性剂HYX-1,评价了其与地层水的配伍性、CMC值、界面张力以及降低稠油黏度性能,并通过岩心驱替模拟实验评价了其降压增注效果。结果表明,不同浓度表面活性剂HYX-1与地层水均具有良好的配伍性,且具有较低的CMC值;当其浓度为50~300mg·L-1时,瞬时界面张力最低值可以达到10-3 mN·m-1数量级;当其体积分数为0.05%~0.5%时,目标区块稠油黏度降低率达到90%以上;注入3PV浓度为300~500mg·L-1的HYX-1溶液后,第二次水驱压力比第一次水驱压力降低30%以上。表明,表面活性剂HYX-1具有较好的降压增注效果,可以作为稠油油藏注水井降压增注用表面活性剂。     

低渗透岩心聚合物/表面活性剂驱提高采收率实验研究

聚合物和表面活性剂之间存在着协同效应,这种效应有利于改善聚/表二元复合驱油体系的驱油效果。研究了线型性聚合物LFP323与阴离子表面活性剂SDBS体系的配方,及其界面特性、注入性以及在低渗透条件下的驱油性能。结果表明,该二元体系表现出好的界面张力和良好的注入性,在低渗透岩心中获得了较好的驱油效果。     

表面活性剂对特低渗油藏的适用性及应用

为评价表面活性剂WLW对特低渗油藏的适用性,研究了WLW的渗吸特性、乳化性能和界面张力及其在特低渗油藏物理模拟岩心驱油实验和现场中的应用。室内实验结果表明,WLW对注入水的渗吸效率有促进作用;注入质量分数0.2%的WLW溶液,可在水驱基础上提高驱油效率5%左右;WLW在特低渗岩心中提高驱油效率的幅度明显高于中低渗岩心。2011—2013年在长庆靖安油田A1和A2井组开展注WLW现场试验,累计增油4 781 t,WLW对于特低渗油藏提高采收率效果明显。     

低渗透油藏阴离子/非离子表面活性剂复配机理研究

针对低渗透油藏注水开发采收率低的问题,进行了阴非复配表面活性剂的筛选与评价研究。通过对界面张力及乳化性能的测定,确定十二烷基苯基磺酸盐(SDBS)与脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)进行复配,具有良好的表面活性剂性能。通过阴非复配体系的特点、相渗曲线分析以及岩心驱替实验,发现SDBS/AEO-9阴非复配体系具有降低注入压力、提高最终采收率的能力,能够很好的应用于低渗透油藏。确定当表面活性剂浓度为0.5%时,该表面活性剂复配体系能够降低界面张力至10-3m N·m-1,可提高采收率5.41%。     

注水井降压增注用杂双子表面活性剂的研制及性能评价

针对注水井长期注水后压力升高、酸化等常规增注措施有效期短、适应性差等问题,以烷基二甲基叔胺、卤代烷烃为主要原料,通过两步法制备出了一种适用于注水井降压增注的杂双子表面活性剂GXS-2,室内评价了其界面活性、耐温性、耐盐性、与其他常规表面活性剂的协同性以及降压增注的效果。结果表明,该杂双子表面活性剂具有较高的界面活性,加量为0.05%时界面张力为0.028 m N/m,达到了超低界面张力的要求。当温度为150℃、矿化度为100 000 mg/L时,表面活性剂溶液仍具有较低的表面张力值,具有较好的耐温性和耐盐性。与普通表面活性剂DTAB进行复配后,配伍性较好,表面/界面张力均比单一表面活性剂有所降低,起到了一定的协同作用。岩心驱替实验结果表明,注入5 PV浓度为0.05%的杂双子表面活性剂溶液后,压力降低率可达35%左右,起到了明显的降压增注作用。     

降低低渗透油层启动压力实验研究与机理分析

岩心流动实验表明,低渗透渗流规律偏离达西定律,存在启动压力梯度。针对低渗透油田生产需要,优选、配制出非离子表面活性剂复配体系。通过室内实验,研究了与油藏条件相配伍的非离子表面活性剂复配体系的降压过程,利用该活性剂体系可以明显降低低渗透岩心的驱替压力,保持后续水驱过程中不回升,且能提高岩心的油、水相对渗透率和可流动渗透率,起到降低启动压力梯度的作用。