强碱三元体系对孔隙结构影响研究

为了研究强碱三元复合体系对储层孔隙结构的影响,通过常规压汞实验及扫描电镜实验研究了岩心在强碱三元驱后的孔隙结构特征,对比分析了强碱三元体系渗流前后岩心的孔隙结构特征变化。结果表明,由于碱的溶蚀和聚合物在岩心中的阻塞滞留的综合作用,使得岩心的大孔道的数量增加,岩心孔隙的分选性变好,孔喉分布变得均匀,岩心孔道的弯曲迂回程度变大。碱对骨架颗粒间胶结物的溶蚀最为严重。     

强、弱碱三元体系提高采收率驱油机理

本文针对二类油层开展强、弱碱三元体系提高采收率技术研究,压汞实验等表明三元驱后岩心平均孔隙半径有逐渐增大趋势,强碱三元体系对岩石骨架的溶蚀作用较强,强碱三元体系中聚合物分子线团尺寸大于弱碱三元体系,适当增加碱浓度有利于三元复合体系提高采收率;驱油实验表明,强碱三元提高采收率好于弱碱三元,碱类型对残余油拉出的油丝影响不大,强、弱碱三元体系驱替时都能生成油丝,但无碱体系驱替时未见形成油丝。     

利用物理模拟实验效果表征三元复合驱驱油机理研究

在贝雷岩心上开展不同化学驱体系的驱油实验,确定了不同驱油体系的驱油效果。结果表明：强碱三元体系效果好于弱碱三元体系,三元体系效果好于二元体系,二元体系效果好于高浓度聚合物驱,高浓聚合物驱好于普通聚合物驱。对影响三元复合驱效果的因素进了分析,三元体系碱和表活剂浓度越高,段塞越大,体系黏度越高,提高采收率幅度越大。     

弱碱三元体系中聚合物分子线团尺寸及其影响因素

目前,三元复合驱已逐渐成为各大油田的主要开发技术,三元驱可分为强碱三元驱及弱碱三元驱。强碱三元驱技术的发展已相对成熟,但就研究情况可知,强碱三元体系中的强碱会与地层中矿物质产生化学作用,生成碱垢,对设备损害大,不利于后续开采,因此有必要将研究重点放在弱碱三元复合驱上。为了完善和解决弱碱三元驱油体系与二类油层的渗透率适应性关系,通过使用激光光散射法测量弱碱三元体系中的聚合物的分子流体力学直径,以分析弱碱三元体系与二类油层渗透率适应性关系。     

强碱三元复合驱后储层孔隙结构变化

强碱三元复合驱后储层孔隙结构规律是评价强碱三元复合驱效果及进一步提高采收率方法研究的基础。利用冷冻制片、紫外荧光、SEM、恒速压汞和电子探针分析方法,对强碱三元复合驱前后岩样孔隙结构变化进行定性和定量研究。研究表明:强碱三元复合驱后颗粒边界经过强碱溶蚀呈"锯齿状",石英颗粒去棱角化明显,长石溶蚀严重,同时能够观察到大量溶蚀孔隙,粘土矿物中大量的书架状高岭石被溶蚀物,同时在粘土矿物表面出现次生石英。强碱三元复合驱后岩心喉道半径平均值均下降,影响复合驱后提高采收率的微观波及体积。     

弱碱三元体系岩心适应性研究

通过扫描电镜实验,分析弱碱三元体系中聚合物浓度以及加入碱和表面活性剂对分子形态的影响研究,开展渗流实验,分析弱碱三元复合体系与岩心的适应性关系。弱碱三元复合体系中弱碱选用Na2CO3,表面活性剂选用石油磺酸盐,聚合物选用部分水解聚丙烯酰胺干粉,改变三元体系中聚合物的浓度,通过电镜扫描实验,研究聚合物浓度对弱碱三元体系的分子形态的影响;选取3种不同渗透率(100、300、500m D)的岩心,分别向饱和水后岩心中注入不同聚合物浓度的三元体系进行渗流实验,研究岩心渗透率和聚合物浓度对阻力系数和残余阻力系数的影响,分析弱碱三元复合体系与岩心的适应性。     

弱碱三元复合驱剩余油微观驱替机理

在碱、聚合物和表面活性剂的协同作用下,三元复合驱驱替效果显著提升,对各类剩余油的动用效果也明显增强。通过室内微观驱替实验,使用一种弱碱三元复合驱体系对水驱后形成的簇状、柱状、盲端状、油滴状和膜状5类剩余油类型进行驱替机理分析。研究表明:在三元复合驱体系内,碱有利于生成具有表面活性剂性质的物质、溶解界面膜、改变岩石润湿性、充当“牺牲剂”;表面活性剂可以改变油水界面张力、改变岩石浸润性;聚合物起到降低驱替剂与原油的流度比、增大驱替剂黏度、增大驱替压力的作用。在该体系的作用下,水驱后难以被动用的剩余油驱替效果显著提升。     

不同类型聚合物对弱碱三元体系的性能影响

三元复合驱是继聚合物驱后进行剩余油挖潜的又一项重要三次采油技术,三元配方中的聚合物能提高波及系数和洗油能力,应用对比实验,研究了不同类型聚合物、不同剪切速率对石油磺酸盐弱碱三元体系粘度及界面张力的影响,实验结果表明随着聚合物分子量的增加,三元体系界面活性范围略微变窄;不同类型聚合物配制的弱碱三元体系界面张力和粘度稳定性存在差异,其稳定程度和聚合物的水解度存在关联。     

弱碱三元复合驱段塞组合优化

三元复合驱技术日趋成熟,现场试验表明,三元复合驱可以提高采收率达20个百分点。本文针对弱碱三元复合驱三元体系设计不同方案,评价驱油效果选出更好的三元体系。实验结果表明在主段塞一致条件下,副段塞低粘体系比高粘体系提高采收率高;强碱体系较弱碱体系损失了部分体系粘度,但进一步改善了油水界面张力,提高驱油效率能力加强,有利于提高采收率。     

弱碱三元复合驱对储层的损害研究

弱碱三元复合驱过程中,碱的存在容易对储层产生损害,通过比较不同碱浓度的单一碱体系和弱碱三元复合体系与储层的相互作用,研究了弱碱三元复合驱过程中生成的碳酸盐垢、硅垢和黏土膨胀对储层的损害。结果表明,与弱碱三元复合体系反应后的钙镁离子浓度和硅离子浓度均低于单一碱体系,碳酸盐垢和硅垢的形成趋势弱于单一碱体系,结垢对储层的伤害较小。黏土矿物在弱碱三元复合体系中的视膨胀率稍大于单一碱体系中的黏土矿物的视膨胀率,但由于黏土矿物在岩石成分中所占比例较小,黏土膨胀对储层的损害也较小。     

BEX二类油层弱碱三元矿场试验效果分析探讨

BEX二类油层弱碱三元复合驱矿场试验是油田首次在二类油层开展石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱试验。2005年11月开展空白水驱,2008年10月,在水驱采出程度45.30%、综合含水98.45%的基础上开展三元复合驱,目前处于后续聚合物保护段塞阶段,中心井区已经取得阶段提高采收率24.43%,预计最终提高采收率28.0%。通过该试验进一步研究弱碱三元复合驱的注采状况和措施效果,结果表明:石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱在油田北部开发区二类油层提高采收率技术是可行的;弱碱三元复合驱效果明显优于聚合物驱;个性化设计和及时的措施调整保证了试验效果。     

大庆萨中二类油层三元体系色谱分离特性研究

以大庆萨中二类油层三元复合驱强碱体系为研究对象,以二类油层的天然对接岩心和二类油层的天然去油油砂组成4个模型,绘制3种化学剂产出与注入相对浓度和注入孔隙体积倍数(C/C0~PV)曲线,采用突破注入量和等比浓度注入量差两个指标来描述三元复合驱油体系的色谱分离程度,通过岩心渗流实验研究了二类油层的三元体系色谱分离特性。实验表明,三元复合体系中3种化学剂在二类油层中存在色谱分离现象;HPAM最先突破,碱和表活剂随后一起突破;各类驱油化学剂间色谱分离程度从强到弱依次是:HPAM与表活剂、碱与表活剂、碱与HPAM;三元复合体系中碱、表活剂与HPAM 3种化学剂的突破时间随渗流距离增加而延迟,同时也增大了色谱分离程度;渗透率较小的二类油层比一类油层色谱分离作用更大。     

新型弱碱表面活性剂在三次采油中的应用

以α-烯烃为初始原料,经过烷基化,再经磺化、中和研制出了组分相对单一、结构合理的新型弱碱烷基苯磺酸盐表面活性剂。室内评价结果表明,该表面活性剂具有良好的界面活性,配制的复合体系在较宽的表面活性剂浓度和碱浓度范围可与原油形成10^-3mN／m数量级的超低界面张力。同时,该表面活性剂对大庆油田不同区块、不同油层的油水条件表现出了很强的适应性。另外,由于表面活性剂组成较为单一,可大大降低表面活性剂在地层中因吸附滞留而产生的色谱分离效应。室内天然岩心驱油实验表明,三元复合体系平均驱油效率可比水驱提高约20％。所开展的小井距三元复合驱矿场试验,取得了比水驱提高采收率24．66％的显著效果,为三元复合驱技术在大庆油田的工业化推广,特别是在二类油层的应用奠定了坚实基础。     

高压玻璃钢管道在强碱三元复合驱注入体系中的适应性研究

通过在开展室内及矿场试验,对胺类固化及酸酐类固化环氧玻璃钢管道在三元复合驱强碱注入体系中的适应性进行了对比研究。结果表明：酸酐类固化玻璃钢管在强碱、高压的作用下容易发生水解降解反应,不适用于三元复合驱强碱注入体系;而胺类固化的环氧树脂体系具有优良的耐碱性,短期内可以满足三元强碱注入体系的要求。     

三元复合驱油体系静态吸附规律研究

为了三元复合驱油体系静态吸附规律研究,通过物理模拟实验,分别使用单一组分的聚合物和单一组分的碱,碱和聚合物、表活剂和聚合物二元复合体系以及三元复合体系进行对比实验。研究结果表明:随着聚合物相对分子质量增大,其吸附能力增强,对表活剂的吸附影响也随之加大,表面活性剂的吸附量呈现先迅速增加,达到峰值后缓慢下降并趋于稳定的规律。碱和聚合物二元复合体系主要表现为聚合物的吸附和与大量碱发生水解反应。而在三元复合体系中,表活剂对聚合物的吸附量影响较小,聚合物与大量碱发生水解作用仍然起主导作用。     

聚驱后强弱碱三元体系极限驱油效果实验研究

随着大庆油田主力油层开发进入高含水阶段,急需聚合物驱后提高采收率接续技术方法。本文针对聚合物驱进入高含水阶段后进行三元驱的可行性展开了研究,利用达到超低界面张力条件的三元体系,模拟聚合物驱达到极限驱油效率后,开展三元体系极限驱油效果对比研究。结果表明:在聚合物驱达到极限采收率后,开展三元体系驱油能够进一步提高驱油效率,当弱碱三元体系中碱浓度较低时,聚驱后三元驱的采收率增加值较高,阶段极限采收率可达32.97%;当强碱三元体系中强碱浓度较高时极限采收率可达30.29%。在体系其他组成相同的条件下,基于强碱三元体系对注入系统和油层伤害较严重的问题,建议采用弱碱三元体系开展驱油生产。     

改性烷醇酰胺类表面活性剂驱油体系研究

考察了改性烷醇酰胺阴-非离子表面活性剂（NBS）复合驱油体系的界面张力和驱油效果。实验表明,NBS的无碱二元驱油体系在较宽的表面活性剂及聚合物浓度范围内都具有较好的界面活性和稳定性。模拟驱油实验中,所选的NBS无碱二元驱油体系在水驱基础上可提高采收率18,73%以上,与相同条件下三元复合驱采收率相接近。此外,将NBS表面活性剂与现有重烷基苯磺酸盐（HABS）的三元复合体系进行复配后,可有效降低三元驱中强碱的使用浓度,且体系界面活性及稳定性等指标均满足油田要求。     

瓦窑堡油田羊马河区调剖技术研究

瓦窑堡油田羊马河区位于陕西省子长县境内,构造位置处于鄂尔多斯盆地陕北斜坡的中东部。主力油层为长2层。油层具有储油物性较好,油藏整装连片,油藏丰度大等特点。但油藏同样具有低孔、低渗、低含油饱和度的特点,属于地质构造活动较弱的岩性油藏。经过多年来的注水开发作业,该区已经取得不错的产量,但同时也带来了很多问题,岩石孔隙经过长年的冲刷已经形成大孔道,注入水将沿着大孔道从注水井流入采油井,其余含油孔隙将无法被驱出,使得产油量大幅度直线下降。为此,采用调剖堵水技术,将大孔道封堵,注入水进入含油孔隙,使油井达到高产、稳产的目的,进一步提高采收率。     

三元复合驱采出水处理研究进展

随着三元复合驱采油技术在油田的广泛应用,三元复合驱采出水产量不断增加。三元复合驱采出水水质复杂,具有矿化度高、黏度大、含油乳化程度高、小油滴含量高、油水分离困难等特点,对油田生产和环境的影响日益严重。因此,开展三元复合驱采出水高效处理方法的研究成为一项重要的任务。本文分析了影响三元复合驱采出水油水分离特性的各种因素,介绍了目前国内应用于三元采出水处理的先进技术,如膜分离法、气浮选分离法、高级氧化法、微生物法等,阐述了这些处理技术的优势及存在的问题,重点介绍了气浮选分离法和微生物法在三元采出水处理中的应用情况,并对大庆油田三元复合驱采出水现场处理工艺进行了介绍,最后对今后的研究工作提出了一些展望。