生物/化学多元复合驱提高采收率技术进展

系统调研了生物表面活性剂结构、功能及产生菌研究现状和与生物表面活性剂相关的复合驱油体系构成,总结了生物与化学表面活性剂间的协同作用机制,并从降低界面张力、改变润湿性和乳化作用三方面对多元复合驱主要驱油机理进行论述,对生物/化学多元复合驱矿场试验情况及应用效果进行分析。研究发现,随着基因工程和发酵技术的发展,生物表面活性剂的生产成本将会大幅度降低,加之超低的临界胶束浓度值以及特殊的结构特点,生物表面活性剂能够代替和降低化学表面活性剂的用量,缓解表面活性剂生产供应问题,提升复合驱油体系性能、降低成本,实现复合驱油技术的升级换代。     

重烷基苯磺酸盐表面活性剂对石油馏分的胶束增溶研究

表面活性剂提高采收率（EOR）的主要机制一直被认为是通过形成中间相微乳液在油和剥落流体之间的超低界面张力（IFT）。然而,现场试验发现油可以通过低浓缩表面活性剂驱油而不产生微乳液。本文选择了一种广泛使用的EOR表面活性剂,重烷基苯磺酸盐(HABS)来研究其对石油馏分、烷烃和芳烃的胶束增溶行为,利用紫外-可见光谱、动态光散射、透射电子显微镜、小角中子散射（SANS）和荧光显微镜。增加表面活性剂浓度导致增溶能力增加,胶束尺寸随着添加剂的加入而增加,伴随着最大前后外观从透明转变为不透明增溶能力。烷烃位于胶束核心,而芳烃位于栅栏层。一旦达到最大增溶能力,从胶束到乳液的演变已被证明是分散相突变。这些发现为胶束增溶对表面活性剂EOR过程的贡献提供了支持。     

低渗透油层表面活性剂胶束溶液驱乳化性能研究

针对当前我国低渗透油藏3次开采的需求,结合当前的表面活性剂的相关理论,构建了一种新型的胶束溶液驱油体系。为制备该驱油体系,以非表面活性剂、阴离子活性剂和两性离子活性作为筛选对象,以异丁醇、乙二醇等作为助表面活性剂,以乳化率和界面张力等作为指标,对其性能进行评价,最终得到磺基甜菜碱4%+异丁醇2%(wt)的驱油体系在驱油效率、乳化性等方面,都有着明显的优势。     

基于油层低渗透率探究驱油效果

对胶束溶液驱起到的提高采收率效果进行了研究,用到的实验材料有均质岩心、并联非均质岩心以及平板岩心。在相同界面张力的条件下,与表面活性剂驱的效果进行了比较,证明了胶束溶液驱在提高采收率方面能起到更好的作用,对其驱油效果进行了概述。为以后推广胶束溶液驱提供了理论储备和技术指导。     

注入方式对稠油驱油效果影响的实验研究

龙618区块是位于辽河油田的一个常规稠油区块,为了解决原油粘度高,常规注水开发效率低以及地层压力下降快等问题,进行室内岩心实验,研究化学驱注入方式对驱油效果的影响。结果表明:前置高浓度小段塞后续低浓度大段塞的驱油效果好于前置高浓度大段塞后续低浓度小段塞的驱油效果,并且二元主段塞注入前注入少量凝胶段塞可以调高采收率。     

无碱二元复合驱中表面活性剂对驱油效果的影响

表面活性剂在无碱二元驱油体系中可以促使残余油启动,扩大波及体积,提高微观驱油效率。本文研究了无碱二元驱油体系中表面活性剂通过改变界面张力、毛管力和吸附浓度对驱油效果的影响。结合前期室内实验和大庆油田萨中西区一类油层试验区矿场试验数据,配合使用化学驱模拟软件ChemEOR,建立9注16采理想模型进行无碱二元复合驱数值模拟。通过改变表面活性剂浓度改变界面张力、毛管力和表面活性剂吸附浓度,分析含水率、累产油和采出程度,从而得到无碱二元驱油体系中界面张力、毛管力和表面活性剂吸附浓度对驱油效果的影响。研究结果表明,无碱二元复合体系中适宜的表面活性剂界面张力为10-3数量级,表面活性剂作用下改变毛管力对驱油效果影响不明显,表面活性剂吸附浓度为0.25wt%时驱油效果最好。     

表面活性剂驱油机理分析及现状研究

表面活性剂是一种高界面活性化学剂,具有降低油水界面张力的特性。应用表面活性剂驱油能够有效地提高洗油效率,实现提高采收率的目的,但据现场试验表明,表面活性剂在地下储层驱替过程中,常会出现见水快、稳油效果差等现象。在驱替过程中,表面活性剂驱油效果受到温度、矿化度、浓度、药剂类型等因素影响,且由于岩石吸附作用会造成大量表面活性剂的损失。因此,基于表面活性剂驱在油田开发上的实际效果,归纳了表面活性剂对储层物性的改善方式,分析了表面活性剂驱油及吸附的机理,针对表面活性剂驱油现状,为油田实际生产提供参考性建议。     

磺酸盐型低聚表面活性剂的合成研究进展

磺酸盐型低聚表面活性剂具有良好的界面活性及耐温抗盐等性能而广受国内外学者关注。本文基于亲油亲水基团的3种引入方法：单体联接法、疏水链加入法及极性头基加入法,重点综述了近十年来磺酸盐型低聚表面活性剂的合成,简要介绍了产物的表/界面张力、临界胶束浓度等物化性质以及乳化降黏、杀菌和驱油等应用性能。指出应注重产品结构与性能关系研究,通过分子设计开发性价比优异的新型磺酸盐低聚表面活性剂,优化合成工艺,加强与其它类型表面活性剂、聚合物组成的驱油体系研究,以实现其在三次采油中的工业应用。     

天然混合羧酸盐的复合驱油体系的研究

以价格低廉的天然混合羧酸盐为表面活性剂，选择我国两种典型原油（酸值高称Ｓ油；酸值低为Ｄ油）为油相，应用正交试验设计，开展相态试验研究，得出复合驱油体系组成，通过瞬时界面张力测定，研究氯化钠，钙离子和镁离子和羧酸盐的浓度对驱油体系的影响。最后开发室内驱模型试验，得到该体系所得水驱后的采收率达到４２．９％的好效果，为我国三次采油时在表面活性剂的选择上开辟了新途径。     

石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出水的显微结构和油水分离特性

大庆油田北二西试验区石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱现场试验中暴露出采出水沉降和过滤除油效果差,过滤后回注采出水含油量严重超标的问题。为确定该试验区三元复合驱采出水中O/W型原油乳状液的主要稳定机制,采用显微观测、光散射、重力沉降、离心沉降和膜过滤等试验手段对该试验区综合采出水和4口典型油井采出水进行了结构和油水分离特性测试,确定该试验区综合三元复合驱采出水中含有约40mg/L粒径为0.08~1μm的亚微米油滴,这些油滴粒径小,聚并和浮升能力差,难以通过沉降和过滤工艺有效去除,是造成该试验区三元复合驱采出水除油困难的主要原因;北二西试验区三元复合驱采出水中亚微米尺度油滴的主要来源为注入液与油藏中原油接触形成的增溶有原油的膨胀胶束,在采油、集油和采出液处理过程中当混合流体水相中表面活性剂浓度降低到临界胶束浓度(cmc)以下时,膨胀胶束发生崩溃,释放出其中增溶的原油,形成粒径细小的油滴。     

高浓度聚合物体系特性及驱油效果研究

利用HAAKE RS-150流变仪检测了高浓度聚合物溶液的粘弹性,在人造均质岩心上进行了高浓度聚合物溶液流动实验,在人造非均质岩心上研究了体系浓度对高浓度聚合物溶液驱油效果的影响。结果表明,高浓度聚合物的粘度和弹性均高于低浓度聚合物,高浓度聚合物所具有的高粘弹性使其在岩心中的流动阻力增加,因此阻力系数和残余阻力系数均较高。浓度越高,高浓度聚合物体系化学驱采收率越高。     

脂肽-糖脂混合型生物表面活性剂的性能及助剂

分离提取了枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis THY-8发酵产物中的生物表面活性剂,采用飞行时间质谱鉴定为鼠李糖脂和表面活性素、芬芥素等的混合物。考察了该混合型生物表面活性剂的性能,研究了其对油砂原油的驱油效率,并探索了合适的助剂种类及配伍浓度。结果表明,THY-8所产的脂肽-糖脂混合型生物表面活性剂具有良好的表面活性、热稳定性和乳化性,pH值为5.5时表面张力为27.59 mN/m,临界胶束浓度为15 mg/L;在70 ℃放置5天,表面张力基本不变;可将液体石蜡乳化形成粒径10～30 μm的乳液。正辛醇助剂与该混合生物表面活性剂复配后界面张力降低到10?3 mN/m,驱油效率提高3.2倍。含0.9 g/L生物表面活性剂的发酵液驱油效果与正辛醇-生物表面活性剂复配体系相当。     

优化二元体系配方室内实验研究

为了解决二元复合体系活性剂用量大及成本高的问题,研究二元体系组分浓度对各项性能的影响,并通过岩心物理模拟驱油实验对开发方案进行优化,以实现最低的二元复合驱成本取得最大经济效益。研究表明:使用2 500万分子量聚合物时,表面活性剂低浓度(0.1%~0.2%)的界面张力较低;成本相同的情况下,适量地降低表面活性剂浓度,提高聚合物浓度亦可提高化学驱采收率。     

聚表剂驱油技术研究现状与发展趋势

在系统总结分析传统化学驱油技术存在主要优缺点的基础上,深入调研了新型聚合物表面活性剂(聚表剂)驱油技术,对聚表剂的特性、性能评价研究以及驱油机理做出阐述,并结合国内油田的矿场试验现状,对聚表剂驱油技术的发展前景提出认识和展望,为聚表剂驱油技术的进一步研究与推广使用提供参考。     

复合驱油技术在特低渗透油田驱油效果分析

随着油田注水开发中后期产量逐年递减、含水率逐渐升高,必须在稳定注水的基础上配合应用化学驱油技术,才能提高油田采收率,获得更高的产能。逐渐由二次采油向三次采油过渡。现阶段延长油田主要使用的驱油手段有1．石油磺酸盐表面活性剂驱油技术;2．微生物活性符合复合驱油技术;3．聚合物＋表面活性剂驱油技术等。石油油磺酸盐驱油技术和微生物符合驱油技术经试验成功,已经在多个区域推广应用,不同区域效果不一。聚合物＋表面活性剂驱油技术在延长油田主要应用于水淹井组调驱治理以后的驱油阶段,在不同井组效果也不一样。本文通过分析三种驱油技术在不同区域的实际效果,优选出适合各区域的驱油方法。     

低渗透油藏高浓度表面活性剂降压实验研究

针对低渗透油藏注水压力大的问题,研制了一种高浓度表面活性剂体系.以油在表面活性剂水溶液中的增溶为判据,从阴离子和非离子型表面活性剂中筛选出一个最佳的减压体系,即13.3％表面活性剂HEX+2.23％正丙醇+4.47％正丁醇,该体系具有良好的耐盐性,在1～200 g/L的NaCl浓度范围内表现出水外相微乳液.岩心驱油结果...     

L6-P2128井组高浓度效果分析

2003年6月,在喇嘛甸油田北西块开展了高浓度聚合物驱油试验。经过5年多的试验,目前高浓度聚驱及其配套的调整技术已经初步获得了成功。本文对L6-P2128的高浓度聚合物驱油效果及其原因进行了分析。     

表面活性剂驱油体系研究进展

文章在综述表面活性剂驱油发展的基础上,提出了驱油用表面活性剂的要求,并针对当前常用驱油活性剂种类进行了详细介绍,阐述了通过表面活性剂提高石油采收率的机理。最后,作者认为表面活性剂驱的发展趋势包括:(1)进行两种或两种以上的表面活性剂的复配,提高表面活性剂的性能。(2)开发在高温、高盐、低渗透等苛刻条件下的新型表面活性剂。(3)研制出经济实惠的表面活性剂和驱油体系是关键。     

小井距高浓度聚驱油井含水回升原因分析

室内研究表明,一类油层聚驱后高浓度聚驱仍能进一步提高采收率8个百分点左右。为进一步探索聚驱后提高采收率方法,在喇嘛甸油田北东块葡Ⅰ1-2油层开展了聚驱后缩小井距高浓度聚合物驱现场试验。试验注入高浓度聚合物0.095PV后油井开始见效,取得明显增油降水效果,但随着高浓度聚合物溶液的注入,目前试验区含水出现回升趋势。文章通过对注采井开发状况分析,结合油层剖面动用状况、射孔情况、连通和发育状况等地质因素研究,分析含水回升原因,对试验区下步综合调整有一定指导意义。     

适用于高温高盐油藏的驱油用疏水缔合聚合物室内研究

针对油田高温高盐的油藏特点,设计并合成了含长链烷基疏水单体及磺化基团的阴离子型结构驱油用疏水缔合聚合物(HAP)。室内评价结果表明,该聚合物常温速溶、溶液均一性好;在90℃、180 000mg/L矿化度下具有优良的耐温抗盐性能、黏弹性及老化稳定性;流变及岩心注入均显示良好的抗剪切性能;在HAP聚合物溶液中通过添加胶束聚合用的表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(T),可以形成混合胶束,用来调节聚合物的缔合强度;渗流实验表明,该疏水缔合聚合物溶液注入性良好,并且具有较高的阻力系数和残余阻力系数,显示出较强的流度控制能力。驱油实验表明,采用聚合物-驱油表面活性剂段塞式注入可以提高采收率13%以上。以上评价结果显示该疏水缔合聚合物有望用于高温高盐油藏的流度控制,以聚合物/表面活性剂二元复合驱的形式驱油具有良好的提高采收率能力。