无碱表面活性剂-聚合物复合驱技术研究进展

无碱表面活性剂-聚合物二元复合驱可避免碱引起的结垢、乳化、腐蚀等负面作用,降低投资和操作成本,是具有应用前景的化学驱提高石油采收率新技术。目前存在主要问题有:缺少高效稳定的活性剂工业化产品,驱油机理及主要影响因素理论研究薄弱,评价方法不健全,矿场试验少、技术风险较大。影响表面活性剂-聚合物二元复合驱驱油效率的主要因素有体系黏度、界面张力、乳化强度等,二元体系具有较高的黏度是提高采收率的重要保障,体系油水界面张力越低驱油效率越高,体系乳化性能也显著影响驱油效果。表面活性剂-聚合物二元复合驱矿场试验取得了一定效果,但也暴露出一些问题,需要提高配方适应性、驱油剂产品质量稳定性,优化注入方案,加强现场监测和跟踪调整等。     

三元复合驱的走向

三元复合驱具有表面活性剂和聚合物驱共同的优点,既能提高驱油效率,又能提高波及体积,还能较大幅度地降低表面活性剂的用量。大庆油田在矿场试验基础上总结出了一系列的配方,试验结果表明,三元复合驱可比水驱提高采收率20%以上,并且经济可行。     

鼠李糖脂生物表面活性剂复合驱试验效果及认识

小井距生物表面活性剂三元复合驱先导性矿场试验表明,将鼠李糖脂生物表面活性剂与磺酸盐类表面活性剂复配所形成的生物表面活性剂三元复合体系与未加入生物表面活性剂的三元复合体系相比,不仅磺酸盐类表面活性剂的用量减少1/2,注入化学剂的成本降低了30%以上,而且体系与原油之间仍能达到10-3mN/m超低界面张力值,取得中心井区提高采收率23.24个百分点,全区提高采收率16.64个百分点的好效果.     

中原油田明15块表面活性剂驱油技术

ZY-M1505驱油表面活性剂是一种针对明15块研究的阴—非离子两性表面活性剂。室内评价了ZY-M1505驱油表面活性剂的浓度与界面张力关系、热稳定性能、驱油性能,并进行了矿场试验。实验结果表明,在明15块地层条件下,注入水、地层水表面活性剂液均可以达到超低界面张力,并具有长期的热稳定性和一定的驱油能力。矿场试验结果表明,表面活性剂驱提高了洗油效率,试验区块开发状态得到改善,区块递减明显减小,增油效果明显。     

小井距生物表面活性剂三元复合驱矿场试验

小井距生物表面活性剂三元复合驱先导性矿场试验表明,将生物表面活性剂与磺酸盐类表面活性剂复配所形成的生物表面活性剂三元复合体系与未加入生物表面活性剂的三元复合体系相比,不仅左侧酸盐类表面活性剂的用量减少1/2,注入化学剂的成本降低了30%以上,而且体系与原油间仍能达到10^-3dmN/m超低界面张力值,取得中心井区提高采收率23.24%,全区提高采收率16.64%的好效果。     

鼠李糖脂生物表面活性剂复合驱试验效果及认识

小井距生物表面活性剂三元复合驱先导性矿场试验表明，将鼠李糖脂生物表面活性剂与磺酸盐类表面活性剂复配所形成的生物表面活性剂三元复合体系与未加入生物表面活性剂的三元复合体系相比，不仅磺酸盐类表面活性剂的用量减少1／2，注入化学剂的成本降低了30％以上，而且体系与原油之间仍能达到10^-3mN／m超低界面张力值，取得中心井区提高采收率23．24个百分点，全区提高采收率16．64个百分点的好效果。     

OCS驱油剂用作不同断块油田表面活性剂驱的可行性研究

通过研究OCS驱油体系的油水界面张力和乳化性能及驱油效果,考察其在不同断块油田表面活性剂驱的可行性。结果表明,当OCS表面活性剂含量为0.05%-0.4%时,驱油体系与不同断块油田原油间的界面张力可降到10-2-10-3mN/m数量级,说明OCS驱油体系具有较好的界面活性和适中的乳化性能。物理模型驱油试验结果表明,在水驱基础上,注入0.3PV的OCS表面活性剂水溶液,原油采收率可提高18.08%。     

石油磺酸盐-乙二胺复合驱油体系研究

针对无机碱表面活性剂驱替会引发结垢、对地层造成伤害等问题,采用有机碱代替无机碱与表面活性剂复配。以乙二胺(EDA)作碱剂,与石油磺酸盐(SLPS)复配,优选出表面活性剂-有机胺驱油体系的组成为:质量分数为0.20%SLPS+0.15%EDA。评价了表面活性剂-有机胺驱油体系抗盐性能、乳化性能、驱油性能;其中,盐对体系驱替能力的影响:当氯化钠浓度低于30 000 mg/L,氯化钙浓度低于400 mg/L时,体系能使油水最低界面张力降到10-3m N/m以下。体系的乳化特性随着水油体积比的减小,乳状液中值粒径逐渐变大。驱油实验表明,水驱后,该复合体系原油采收率可提高10.83%。     

SN7-33井表面活性剂驱油研究与应用

针对江苏ShaN低渗透油藏非均质性强、物性差、孔隙结构复杂、水驱采收率较低的问题,开展了粘稳型表面活性剂HLX1和驱油表面活性剂HLX2的界面张力、吸附、乳化、防膨和驱油室内评价试验。根据试验结果进行了表面活性剂驱注入工艺优化,设计1.5%HLX1为前置防膨段塞,0.3%HLX2为驱油主段塞,在SN7-33井进行表活剂驱油现场试验,取得了增油降水效果。     

孤东油田馆陶组油藏三元复合驱油矿场试验

本文介绍了我国首例碱－复合表面活性剂－聚合物三元复合驱油提高采收率矿场试验的全过程。试验结果表明，三元复合驱油剂具有良好的注入性能和很强的驱油能力，在水驱开采末期能大幅度降低油井含水，提高原油采收率达１１．６％，采出水驱残余油的２６．０％。     

强乳化复合表面活性剂驱油体系研究与应用

表面活性剂的乳化能力强弱对提高低渗透油藏水驱开发后的驱油效果影响较大,为了增强表面活性剂驱 油体系的乳化性能、提高驱油效率,将具有良好界面活性的阴-非双子表面活性剂GEY-2 和具有较强乳化能力的 非离子表面活性剂6501 复配,研制出了一种适合低渗透油藏的强乳化复合表面活性剂驱油体系,并对其综合性 能进行了评价。结果表明：强乳化复合表面活性剂驱油体系具有良好的耐温性能和耐盐性能,在高温高矿化度 条件下,配方为2000 mg/L GEY-2+3000 mg/L 6501 的驱油体系仍能保持10^-3mN/m超低数量级的油水界面张力, 该驱油体系与储层原油按照7∶3 所形成乳状液在75 ℃下放置10 min 和100 min 后的乳化水率仍能达到90.2%和 61.2%,具有较高的乳化性能。该驱油体系具有良好的抗吸附性能,可以减少驱油剂的浪费,有效保证驱油效 果。该驱油体系对低渗透岩心的驱油效果较好,当岩心渗透率为11.38×10^-3 μm²时,水驱结束后注入0.5 PV强乳 化复合表面活性剂驱油体系可使采收率继续提高20%以上。现场应用结果表明,H油田低渗区块实施强乳化复 合表面活性剂驱油措施后,注入井压力有所升高,对应油井日产油量从措施前的2.20 t 升至5.41 t,平均含水率从 措施前的89.2%降低至71.5%,达到了较好的增油效果。     

表面活性剂驱提高采收率先导性试验研究

古城油田B125区V2-5油组原油粘度高、非均质性强,水驱后水窜严重,水驱效率低,急需进行开采方式转换研究与试验.为了适应开发需要,开展了表面活性剂驱技术研究与先导性试验.3个井组的矿场先导性试验表明,表面活性剂可使油水界面张力降至10-1mN/m数量级,驱油效率可在水驱的基础上提高15个百分点,有利于提高最终采收率,改善开发效果.     

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%。     

一种新型活性聚合物驱油体系的室内研究

胜利油区几大主力油田进入特高含水阶段后，三次采油已成为进一步提高采收率的主导技术。对活性聚合物SAP-2进行了物化性能评价及驱油试验研究。研究结果显示，活性聚合物兼普通聚合物的增稠能力和表面活性剂的洗油能力于一体，注入地层后既可通过改善不利的油水流度比，扩大波及体积，又可通过降低油水界面张力，提高洗油效率。初步认为可用于聚合物驱过的油藏再进一步提高原油采收率，有望改善胜利油区三次采油矿场应用效果，在高含水油田开发后期提高采收率方面有很大的推广应用前景。     

OCS表面活性剂工业品的界面活性及驱油效率

针对现有三元复合驱油体系化学剂费用投入大,经济效益差的缺点,利用廉价的大庆减压渣油为原料合成了驱油用表面活性剂OCS.测试结果表明,OCS表面活性剂工业品具有优异的降低原油-地层水界面张力的能力,能在较宽的碱浓度和表面活性剂浓度范围内使不同大庆采油厂原油的油-水界面张力降至10^-3mN/m.在无碱条件下,对于大港油田枣园1256断块原油,当OCS活性剂质量分数达到0.2%时,油-水界面张力即可降至10^-3mN/m.大庆原油的平面模型驱油试验表明,OCS表面活性剂、碱和聚合物三元复合体系（ASP）的驱油效率比水驱提高20%以上.     

表面活性剂驱在薛岔低渗油区的效果分析

为进一步提高水驱采收率,薛岔油区实施了表面活性剂驱矿场试验。试验结果表明,表面活性剂驱有效抑制了单井产量递减,单井日产油量提高。在水下分流河道主体砂体上,砂层厚度、孔隙度、渗透率值相对较大,表面活性剂可以更好地驱替残余油,见效更明显。表面活性剂可以使得油水等渗点右移,岩石表面亲水性进一步增强,使油水两相相对渗透率均得到提高,薛岔试验区注入压力下降0．7MPa,也证实了驱油剂将近井地带残余油被驱替,水相渗透率得到提高。     

耐温抗盐阴-非离子表面活性剂研究及应用

针对江汉油田高温高盐稀油油藏条件合成了SH系列阴-非离子表面活性剂C₁₂H₂₅O（CH₂CH₂O）_nCH₂CH（OH）CH₂SO₃Na,n值分别为5⁹时对应SH01^SH05。室内评价了该系列阴-非离子表面活性剂的界面活性和耐温抗盐性能,用物理模拟方法评价了阴-非离子表面活性剂的驱油性能。研究结果表明,所合成的阴-非离子表面活性剂具有较强的耐温抗盐能力,随温度的升高或矿化度的增加,油水界面张力更低;在高矿化度（300 g/L）、高温（84℃）下,0.3%的表面活性剂SH03溶液与钟市模拟油间的界面张力能降到10^-3mN/m超低数量级;物模驱油实验表明,在水驱基础上（采收率52%左右）,注入0.3 PV、质量分数0.3%的SH03溶液可提高采收率6%,注入0.3PV的0.3%SH03+0.3%SMG复合体系可提高采收率12.1%。在钟市油田钟10-5井区开展的表面活性剂矿场先导试验见到增油效果。图4表4参9     

矿场化学驱动态与室内岩心驱替结果的比较

通过室内驱替试验能够预测用于流度控制的化学驱的矿场采油动态。3个把矿场结果与室内岩心驱替结果进行比较的例子是（1）在Saskatchewan西南进行的大型聚合物驱先导性试验，该先导性试验包括5口注入井和13口采油井；（2）涉及到25口井（其中有7口注入井）的碱-聚合物驱；（3）在怀俄明油藏用6口采油井和1口注入井进行二次采油碱-表面活性剂-聚合物（ASP）驱。室内结果和矿场结果的比较是以含油率和采油动态为基础的。     

辽河油田欢50块表面活性剂／碱驱油研究

辽河油田欢５０ 块为低渗透油藏,孔隙度小,岩性致密,地层温度高,原油含蜡量高,凝固点高,导致生产时产量下降快,产能低,采出程度低。针对生产中的问题,进行了碱／ 表面活性剂复合驱提高原油采收率的研究。通过研究复合体系溶液与欢５０ 块原油的界面张力、复合体系溶液的长期热稳定性,从７ 种表面活性剂中筛选出既能降低油水界面张力,又能适应该油藏９９℃高温的表面活性剂,并研究了该表面活性剂和碱形成的复合体系在欢５０ 块油砂上的吸附以及复合体系溶液驱油效率。该体系在９９ ℃时能大幅度降低欢５０块原油的油水界面张力（达０．０１ ｍＮ／ｍ 以下） , 并具有很高的驱替效率,水驱后注入复合体系段塞,平均采收率达６５．２４ ％ ,相对于水驱,提高采收率平均为１８．４％ 。并运用核磁共振成像技术研究复合体系溶液的驱油机理,复合体系注入前后核磁共振成像结果表明,复合驱能提高驱替效率,在复合体系前缘形成富集油带,对进一步采出水驱剩余油明显有效。     

孤岛油田中一区Ng4注聚后石油磺酸盐驱试验及效果

为了探索聚合物驱后进一步提高采收率的工艺技术，胜利油田有限公司通过室内试验，深入开展了表面活性剂驱油技术研究，对石油磺酸盐复配体系进行了筛选，并进行了驱油效果试验。2001年4月在结束注聚的孤岛油田中一区Ng4单元筛选了8个井组、10口注入井、23口受效油井，进行了注石油磺酸盐矿场试验，针对注石油磺酸盐后生产动态状况，实施调驱结合、注采调配等相应措施，有效发挥了石油磺酸盐驱油效果。