聚/表二元体系色谱分离效应研究

当复合体系流经油层时,各驱油组分运移速度不同而出现色谱分离效应将破坏聚合物及表活剂的协同效应,影响体系驱油效果。本文以港西三区油藏为依托,选用目前在用的聚/表二元体系（非离子型表活剂DWS-3与聚合物HTPW-112）开展色谱分离程度实验研究。实验结果表明：二元体系在填砂管中运移时存在一定的色谱分离效应,表面活性剂滞后明显;且随着聚/表二元驱注入速度、渗流距离的减小,段塞尺寸的增大,色谱分离程度将降低,对驱油效果的影响越小。     

生物表活剂复配三元复合驱油体系

为降低三元复合驱化学剂成本,选择一种价格更加低廉的生物表活剂与国产烷基苯磺酸盐复配,通过室内研究确定合理的复配三元体系配方及注入参数,同时在大庆油田NLD区块葡Ⅰ1-4油层开展生物表面活性剂与烷基苯磺酸盐表面活性剂复配三元复合驱试验。室内研究结果表明在注入程序相同、生物表活剂与烷基苯表活剂按1:1复配的条件下,复配体系提高采收率效果与单独使用烷基苯表活剂三元体系相当。通过与其他三元复合驱工业化区块开发特征对比,复配三元体系能在大幅度提高采收率的基础上降低化学剂成本。     

碱/表面活性剂与聚合物交替注入技术现场应用可行性研究

为充分地发挥三元复合体系中聚合物扩大波及体积的作用,同时使具有高效洗油能力的碱/表活剂二元体系更多的进入到中、低渗透层,改善三元复合驱注入过程中注入压力高、注采能力下降幅度大、分层吸入量差异大、化学剂成本高等问题,为探索提高采收率、降低开发成本的有效途经,提出了碱/表活剂与聚合物交替注入的方式,并于2008年开展主力油层碱/表面活性剂与聚合物交替注入现场试验,研究交替注入可行性及应用效果。     

较差油层三元复合驱提高采收率实验研究

某油田自上个世纪80年代开始三元复合驱研究以来,已完成4个主力油层强碱三元复合驱矿场试验,随着三元复合驱驱油技术在二类油层的开展,驱替对象的渗透率更低、层间差异更大,由于存在着层间矛盾大、层段多和储层结构复杂等的问题,需要通过注入能力测试和三元复合驱段塞的优选以及色谱分离动滞留实验进行确定。以某油田二三类油层为依托,通过开展了聚合物分子量、浓度和岩心渗透率匹配关系的室内实验研究,计算三元体系的阻力系数、残余阻力系数等参数。     

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。     

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。     

表面活性剂/聚合物体系驱油段塞优化研究

通过物理驱油模拟装置,利用人造岩心对表面活性剂/聚合物体系(二元复合体系)驱油实验的段塞进行了优化选择,从主段塞表面活性剂浓度、聚合物浓度对化学药剂的用量进行优化,从二元复合体系主段塞、前置段塞和后续保护段塞大小进行优化,最终确定了二元体系的化学剂注入主段塞为0.3%S(无碱表面活性剂)+1 600 mg/LP(中分聚合物),岩心驱油整个段塞优化为:0.03 PV前置段塞(高浓度聚合物)+0.3 PV二元(S:0.3%+HPAM:1 600mg/L,粘度40.5 mPa.s)+0.2 PV HPAM+后续水驱。通过非均质岩心和天然岩心验证了该优化段塞提高采收率的能力,在非均质岩心中提高采收率能达到20%OOIP以上,在天然岩心中能达到16%OOIP以上。     

二元复合体系性能评价

目前油田上三次采油方法主要有聚合物驱、二元复合驱和三元复合驱。但聚驱注入液与原油之间的界面张力很高,对原油基本上没有增溶和乳化能力,因而该技术受到限制。三元复合驱由于注入大量碱剂带来了一定的负面影响。表面活性剂/聚合物二元复合驱油体系配方中去掉了碱,可以最大限度地发挥聚合物的黏弹性,减弱由于碱的存在引起的腐蚀结垢现象,保持超低界面张力的同时,驱油效果也能接近三元复合驱。但不同组分化学剂的混合物在油藏多孔介质中的吸附、扩散和运移等性能特征差异较大,导致在油藏孔隙中驱油时的"色谱效应"和不理想的"协同效应",因此对二元复合体系性能进行评价具有重要意义。     

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。     

强碱三元体系不同注入方式实验研究

目前,三元复合驱常规注入方式对于非均质油层的中低渗透层动用效果较差并且化学药剂损耗多。为确定合理的三元段塞注入方式,有效调控非均质油层,更好地发挥三元复合驱的驱替效果,本文使用人造三层层间非均质平板岩心模型(200、400、700m D),模拟二类夹杂部分三类油层的现场区块特征,通过改变三元段塞注入方式进行强碱三元体系室内驱油对比实验。分析比较不同注入方式的作用机理、驱替效果及对各渗透层的影响规律。结果表明:在相同实验条件下,阶梯降粘注入时岩心入口端升压快,高压维持时间长,对低渗透层有良好的升压效果整体波及更均匀,最终采收率高于常规注入和阶梯增粘注入,驱替效果较好。     

弱碱三元体系对孔隙结构影响研究

ASP三元复合驱能扩大波及体积并且提高驱油效率,同时能极大的降低表面活性剂用量,使具有极其良好的技术经济可行性。通过常规压汞实验及扫描电镜实验分析研究了岩心在弱碱三元驱后的孔隙结构特征,对比分析了弱碱三元体系渗流前后岩心的孔隙结构特征变化。对其结果分析可知,由于弱碱三元体系对储层岩石有一定的溶蚀作用,当弱碱三元体系进入小孔道时,对小孔道的溶蚀导致小孔道半径变大,减少小孔道的数量,增多大孔道的数量,从而略微增大整体岩心的渗透率。弱碱三元复合驱前岩石致密,孔隙较小且比较均匀。弱碱三元复合驱后,出现斑驳状凸起,孔隙发育比较明显,岩石上有可动碎屑附着。碱的浓度越高,三元体系对岩心的溶蚀作用强烈,对岩心伤害程度更大。     

驱油剂对O／W型弱碱体系三元复合驱采出液分离特性的影响

自上世纪90年代进入高含水开发期以来.为提高原油采收率和稳定原油产量,大庆油田工业化应用了聚合物驱技术,并相继开展了若干个三元复合驱矿藏试验,均取得了显著的提高原油采收率的效果.     

弱碱三元复合体系色谱分离室内实验研究

使用工人填制的填砂管模型,完成了弱碱三元复合体系室内流动性实验研究,用以研究模型的渗透率大小以及模型的长度对体系色谱分离程度的影响。通过实验发现,在各实验方案当中,弱碱三元体系均出现了较为明显的色谱分离现象,并且当模型渗透率级别的减小,或模型长度的增加时,会加剧体系色谱分离的程度。     

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。     

二氧化氯氧化降解三元采出液技术研究

三元复合驱采出液由于聚合物、碱、表面活性剂的存在,使采出液的粘度增加,乳化严重,油水分离困难,传统的应用于水驱、聚驱采出液的处理技术不能满足三元复合驱采出液的处理要求。本文研究了ClO2氧化降解三元采出液的效果,并且找出了ClO2的最优反应条件,结果表明,反应温度为45℃,采出液中ClO2浓度40mg·L-1,加酸量为0.5%,反应2h以上,采出液粘度可由16.65mPa·s下降到2.9mPa·s,阴离子表面活性剂浓度可由0.16mg·L-1下降到0.10mg·L-1。处理后的三元采出液的腐蚀率在腐蚀三级标准的范围内。     

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。     

大庆油田三元复合驱采出水的稳定性及其反相破乳剂的应用

采用室内配制的模拟三元 (碱、表面活性剂、聚合物 )复合驱采出水研究了残留驱油剂含量对大庆油田三元复合驱采出水稳定性的影响规律 ,以模拟采出水为介质研制了一种针对大庆油田三元复合驱采出水的反相破乳剂FM - 3 ,FM - 3对北 1- 6 -P36井实际三元复合驱采出水 4h除油率 93 5 %。     

化学药剂在三元复合驱采出水处理中的应用

介绍了三元复合驱采出水特性,油田采出水中油的存在形态以及除油方法,三元复合驱组分对采出水油水分离效果的影响。重点综述了化学药剂在三元复合驱采出水处理中的应用,并提出了今后三元复合驱采出水处理的建议。     

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。     

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。