低渗油藏表面活性剂驱油技术研究

中原油田属高温高盐油藏,常规三次采油技术难以满足提高采收率的要求。以非一阴离子两性表面活性剂为主剂的驱油剂与原油可形成超低界面张力,与储层流体适应性好。当表面活性剂用量为0．3％时,驱油剂吸附量小于1．5mg／g,耐温100℃,抗盐20×10。mg／L（ca。^2＋＋Mg^2＋含量6000mg／e）。注入0．2PV表面活性剂,可提高采收率7．88％。该驱油剂可以在中原油田大规模应用。     

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。     

黏弹性表面活性剂吸附滞留特性研究

通过黏弹性表面活性剂VES静态吸附可知:VES在不同矿物表面均存在吸附损失,在石英砂表面吸附后黏度损失较小,而在蒙脱土和高岭土表面吸附后黏度损失幅度较大;同时,在不同矿物表面吸附前后的界面张力也存在较大的差别,在石英砂表面吸附后,界面张力整体进一步下降或维持同一水平,在蒙脱土和高岭土表面吸附后界面张力增大.由动态滞留研究可知:随温度升高,VES在岩石表面的吸附滞留量呈显著下降趋势;随注入浓度的增大,注入VES达到稳定后吸附滞留量整体呈增大趋势;随配制水矿化度增大,VES在岩心中的平衡吸附量整体呈增加趋势;在较低的注入速度下(小于0.5 cm3/min),VES吸附滞留量随注入速度增加较显著,注入速度进一步增大后吸附滞留量略有下降;不同渗透率岩心中的吸附量表现为在较低渗透率(50 mD)时吸附滞留量较小,后急剧增大并保持平稳状态.     

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。     

表面活性剂改善低渗油藏注水开发效果研究

表面活性剂相关实验研究结果表明，合适的表面活性剂能够降低低渗油藏注水压力，8块样品平均降低26．6％，提高驱油效率6．7％；表面活性剂溶液作用后，其相渗曲线明显改变，油及水的相对渗透率均上升，两相流动范围变宽，岩石润湿性向亲水方向偏移。研究表明，复合2^#表面活性剂能够改善低渗油藏——宝浪油田的注水开发效果。     

温度响应的黏弹性表面活性剂研究

基于相反电性表面活性剂之间的协同作用,采用烷基磺酸盐CnSO3Na(n=8,12,14,16)与两性离子型表面活性剂十八烷基羧基甜菜碱(BS-18)合成黏弹性表面活性剂,考察了碳链长度对BS-18表观黏度的影响及温度对合成的黏弹性表面活性剂表观黏度的影响,并研究了BS-18/C12SO3Na体系溶液的稳态流变性能.实验...     

表面活性剂改善低渗油藏注水开发效果研究

表面活性剂相关实验研究结果表明,合适的表面活性剂能够降低低渗油藏注水压力,8块样品平均降低26．6％,提高驱油效率6．7％;表面活性剂溶液作用后,其相渗曲线明显改变,油及水的相对渗透率均上升,两相流动范围变宽,岩石润湿性向亲水方向偏移。研究表明,复合2#表面活性剂能够改善低渗油藏——宝浪油田的注水开发效果。     

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。     

表面活性剂复配提高超低渗油藏渗吸采收率

超低渗油藏开发主要靠压裂渗吸开采基质原油,但通常水驱渗吸采收率低,而表面活性剂复配可以提高渗吸采收率。通过对复配体系的性能分析,探讨表面活性剂体系复配对超低渗油藏渗吸采收率的影响规律。针对阴离子表面活性剂HABS、非离子表面活性剂APG1214及两者复配体系,采用渗吸瓶试法测定不同体系处理岩心的渗吸采收率效果;研究了渗吸体系与原油之间的界面张力、岩心经渗吸体系浸泡前后的接触角变化、体系乳状液稳定性3种因素对采收率的影响。结果表明,岩心在复配体系中的自发渗吸采收率最高(10.43%),而HABS体系仅为4.57%,KCl体系只有2.2%,APG1214体系不能发生渗吸。复配体系与原油间的界面张力能达到10-2mN/m数量级,并可将强水湿岩心转变为润湿角接近90o的弱亲油岩心,同时复配体系易与油生成乳液且乳液易聚并。岩心驱油实验中,复配体系的注入压力最小,采收率增幅最大。超低渗油藏渗吸采油率的提高需要低界面张力、偏中性润湿的超低渗岩心,易生成可聚并的乳状液,乳状液过于稳定不利于渗吸采油。图4表2参16     

黏弹性表面活性剂CTAB在钻井液中的应用

实验研究了阳离子型黏弹性表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶液的流变性、抗温性、降滤失性及配套破胶剂的破胶性能。实验结果表明:将2%CTAB与3%助剂水杨酸钠NaSal混合的基液在剪切速率170s-1、温度25℃、pH=7的情况下混合均匀后能迅速增黏至160 mPa·s;加入少量复合降滤失剂LA(水解聚丙烯腈铵(NH4-HPAN)和磺化酚醛树脂(SMP-Ⅱ)混合而成的复合体系)可显著降低其常温常压滤失量;高效破胶剂Br的破胶性能良好,破胶液的黏度降至1~3 mPa·s。同时室内研究了以阳离子型黏弹性表活性剂CTAB为主剂的钻井液体系——表面活性剂胶束钻井液DIF-a:1.5%CTAB+2.0%NaSal+1.2%复合降黏剂LA+0.5%黄胞胶XC,结果表明:在钻探碳酸盐岩地层时钻井液体系DIF-a产生的流动摩阻小、降滤失性能较好,且钻完井后利于返排,储层渗透率保留率可以达到91.41%,大大降低外部流体对储层造成的损害。     

压裂用黏弹性表面活性剂VES-J的合成

清洁压裂液（VES）主要是采用季铵盐类表面活性剂,但常规VES存在刺激性大和由于吸附使储集层发生润湿反转带来伤害2大问题。研究表明这2个问题可以通过分子设计来尽量避免。在理论研究和分析的基础上合成了黏弹性表面活性剂VES-J,并通过测定在不同温度和不同水杨酸钠加量下体系水溶液黏度得出了压裂液配方。该压裂液配方在70℃、170s^-1下表观黏度达到100mPa·s,具有较好的耐剪切能力和优异的破胶能力,破胶后均无残渣,对地层伤害很小。     

黏弹性表面活性剂转向酸缓蚀剂研究进展

我国碳酸岩油气藏储量大,非均质性强、埋藏深,常规酸化技术改造不理想。近年来研发的黏弹性表面活性剂自转向酸技术显示良好的改造效果,缓蚀剂是该技术安全实施的重要保障。黏弹性表面活性剂与常规盐酸缓蚀剂存在相互作用,缓蚀效果受到影响。目前,已研发出中低温条件下的缓蚀剂产品,高温缓蚀剂产品仍处于研发中。以水溶性良好的缓蚀剂作为黏弹性表面性活性剂自转向酸缓蚀剂的主剂是未来研究的主要方向。     

黏弹性表面活性剂-CO2泡沫压裂液及其应用

黏弹性表面活性剂-CO2泡沫压裂液是一种无聚合物、无固相的无损害液体体系,不形成滤饼,不会在支撑剂充填层中遗留残渣,或对支撑剂充填层造成损害,可获得几乎完全的返排.压裂作业过程中这种液体也表现出很低的摩阻压力.由于优良的黏弹性性能,这种液体黏度很低但却具有良好的携带支撑剂的能力.其流变性特点之一是黏度不随剪切时间的延长而降低,这种特性可使作业者更好地预测其性能状态,利于达到设计目标.     

黏弹性表面活性剂-CO2泡沫压裂液及其应用

黏弹性表面活性剂-CO2泡沫压裂液是一种无聚合物、无固相的无损害液体体系,不形成滤饼,不会在支撑剂充填层中遗留残渣,或对支撑剂充填层造成损害,可获得几乎完全的返排.压裂作业过程中这种液体也表现出很低的摩阻压力.由于优良的黏弹性性能,这种液体黏度很低但却具有良好的携带支撑剂的能力.其流变性特点之一是黏度不随剪切时间的延长而降低,这种特性可使作业者更好地预测其性能状态,利于达到设计目标.     

表面活性剂的乳化性能和界面活性对低渗油藏采收率的影响

为明确表面活性剂的乳化性能和界面活性对水驱后残余油或剩余油影响的主次关系,结合冀东油田渗透率低、窜流严重、化学驱条件适宜等油藏特点,筛选出乳化性能强、界面活性较差和乳化性能较差、界面活性较强的表面活性剂体系,在渗透率相近的岩心中开展了水驱后驱油实验。结果表明:适和冀东油田高63-10断块两种表面活性剂复配体系为:乳化水率较好、界面张力达10~(-2)mN/m的体系0.2%非离子表面活性剂6501+0.1%阴离子表面活性剂XPS和乳化水率较差、界面张力达到10~(-3)mN/m的体系0.1%XPS+0.5%NaCl;水驱后注0.1%XPS+0.5%NaCl体系的采收率增幅为2.73%,注0.2%6501+0.1%XPS体系的采收率增幅为5.78%,乳化携带和聚并对残余油滴和局部剩余油驱替效果远好于界面活性的作用;综合发挥界面张力(10~(-2)mN/m)和乳化的作用能降低对界面活性的要求,这为表面活性剂筛选提供了实验依据和技术思路。     

表面活性剂驱油藏适应性研究

在广泛调研国内外文献的基础上,重点论述了砂岩油藏构造特征、沉积环境、储集层特征、流体性质及开采方式等因素对表面活性剂驱油的影响,对砂岩油藏表面活性剂驱替的适应性进行了分析与总结。结合美国在20世纪80—90年代采用表面活性剂体系开采的油田实例,对碳酸盐岩油藏采用表面活性剂驱替进行了积极的探索。通过评价表面活性剂驱对油藏的适应性,为优选提高油田原油采收率方法提供新的思路。     

黏弹性表面活性剂转向酸的性能分析

黏弹性表面活性剂转向酸又称VES转向酸,它的表面活性剂一般为pH值较小的双子季铵盐类.当该酸液进入地层后,按照流动原理酸液会流入高渗透储层,同时和地层中的岩石发生反应,产生Ca2+,并且酸液的pH值会逐渐升高.普光气田具有明显的四川气田高温、埋深、高压、多产层和高含硫的特点,这些特点对酸化工作液的各方面性能要求都比较高.通过酸压施工,普光气田某井产量得到大幅度提升,产气量由施工前的6.35×104 m3/d提高到目前的17.64×104 m3/d,几乎提高了三倍;产水量由酸压施工前的0提高到目前的19.8 m3/d.     

定边低渗油藏表面活性剂体系实验研究及方案设计

针对定边低渗油田注水开发中后期水驱油效率变低、注水开发效果变差的问题,开展了表面活性剂驱油技术研究。通过室内实验优选出表面活性剂HB-DB-1体系,该体系在0.2%质量分数、0.3 PV注入体积条件下可提高采收率11.1%,并可降低驱替压力。优选出试验井组HK17A,编写井组现场试验方案,预计井组可提高采收率2%~3%。     

黏弹性表面活性剂用做完井液性能研究

黏弹性表面活性剂在水溶液中表现出与常规聚合物类似的性能,可作为完井液稠化剂运用到完井作业中,评价了黏弹性表面活性剂作为盐水完井液、碳酸钙无伤害完井液及膨润土对黏弹性表面活性剂的影响,实验结果表明,盐水完井液中黏弹性表面活性剂随着盐浓度的增加黏度有所降低,体系比较适用于低压储层,碳酸钙无伤害完井液中黏弹性表面活性剂与碳酸钙表现出协同效应黏切力显著提高,滤失量明显降低,由于表面电荷的中和效应,膨润土对黏弹性表面活性剂溶液黏度破坏较大.     

CSAa黏弹性表面活性剂压裂液的研制

用化学试荆长链烷基季铵盐CSAa制备了两种VES压裂液并研究了相关性能，其组成（CSAa／水杨酸钠／氯化钾／正丁醇，以g／dL为单位）如下：1．0／0．3／1．0／0．2；2．0／0．6／0．5／0．1。在耐温性测定中，1．0g／dL CSAa压裂液的黏度由30℃时的75．0mPa·s降至50℃时的37．5mPa·s；2．0g／dL CSAa压裂液的黏度由40℃时的225mPa·s逐渐降至55℃时的110mPa·s，再降至60℃时的65．0mPa·s.在1701／s剪切2h后，剪切温度为42℃时1．0g／dL CSAa压裂液的黏度下降26％，剪切温度为53℃时2．0g／dL CSAa压裂液黏度下降9％。陶粒沉降速度测定结果表明，40℃、42℃时的1．0g／dL CSAa压裂液（黏度分别为60和54mPa·s）和50℃、53℃时的2．0g／dLCSAa压裂液（黏度分别为180和145mPa·s）携砂性能良好，而45℃、50℃时的1．0g／dLCSAa压裂液和55℃、60℃时的2．0g／dL CSAa压裂液，携砂性能则较差或很差。认为VES压裂液的携砂性能来源于棒状胶束网络，并不全由压裂液黏度决定。还考察了VES压裂液的破胶性能。图1表2参5。