表面活性剂对页岩油储层高温高压渗吸驱油效果的影响因素

为了搞清表面活性剂对页岩油储层高温高压渗吸驱油效果的影响,利用核磁共振技术手段,在模拟地层温度和压力的条件下,对页岩岩心在表面活性剂溶液中的渗吸驱油效果进行了研究。结果表明：复合表面活性剂FST-1可以有效降低油水界面张力并具有良好的润湿反转效果,当其质量分数为0.2%时,渗吸驱油效率达到最大;实验温度和压力越高,复合表面活性剂FST-1对页岩岩心的渗吸驱油效果越好,在温度为80℃、压力为15 MPa条件下最终渗吸驱油效率可以达到30.94%;页岩岩心表面越亲水,渗吸驱油效果越好;对于渗透率为0.008×10^-3～0.615×10^-3μm²的页岩岩心,渗吸驱油效率均能达到25%以上。研究认为复合表面活性剂FST-1能够通过降低油水界面张力和改变岩石润湿性的作用提高页岩岩心的渗吸驱油效率。研究成果可为页岩油藏的高效合理开发提供理论依据。     

表面活性剂对特低渗油藏渗吸驱油的影响

为了促进延长油田化学渗吸驱油提高采收率的目的,以延长HZP区块长6油藏为研究对象,针对水驱波及范围小,水驱动用程度低的问题,运用室内实验测试及分析的方法,分析不同润湿性和界面张力渗吸体系的渗吸驱油效率和规律。结果表明,润湿性不同的岩心渗吸驱油速度和效率由强到弱依次为亲水性、中性、亲油性,注入水体系中,原油在亲水岩心中的粘附功最小,仅有2.464 5×10^-3 J/m²,在亲油岩心中的粘附功达到16.743 7×10^-3 J/m²,是亲水岩心的6.8倍,不同表面活性剂均可以使粘附功不同程度的降低。十六烷基磺酸钠溶液渗吸效率最高,亲水岩心中渗吸效率达到25.2%,中性润湿岩心中渗吸效率为20%,均高于注入水渗吸驱油效率。矿场应用后油井综合含水下降20个百分点。对低渗油藏化学渗吸提高采收率具有重要意义。     

表面活性剂驱乳化作用对提高采收率的影响

表面活性剂驱是高温高盐油藏提高原油采收率的重要技术措施,但其乳化作用对提高采收率的影响并未受到足够重视。为了分析濮城油田高温高盐油藏表面活性剂驱乳化作用对提高采收率的影响,通过对表面活性剂降低油水界面张力的性能评价,优选出2种表面活性剂YD-G1和SHY-1,用高矿化度的濮城油田现场注入水配制质量分数为0.3%的溶液,将其放入120℃恒温箱30 d后,油水界面张力仍能达到10-3mN/m的超低数量级,表明2种表面活性剂均具有良好的耐温抗盐性能。将2种表面活性剂与濮城油田脱水脱气原油配制成乳状液,在同等质量分数下YD-G1乳状液的析水率低于SHY-1,且液滴的平均粒径也更小,表明YD-G1溶液比SHY-1溶液的乳化能力强。驱油实验结果表明,YD-G1溶液比SHY-1溶液的驱油效果更佳,表明乳化作用是提高采收率的关键因素之一。通过室内实验优化设计,确定YD-G1溶液的最佳注入量为0.5倍孔隙体积,最佳注入质量分数为0.3%。     

气藏污水回注井表面活性剂降压增注技术

针对气藏污水回注井回注压力升高、回注能力降低的生产问题,根据油藏注水井表面活性剂降压增注的技术思路,开展气藏回注井储层条件下的降压增注技术研究。通过考察表面活性剂和回注水的配伍性及润湿反转能力,优选了杂双子表面活性剂ZS-11,并采用该表面活性剂进一步开展相渗实验和降压增注实验。研究结果表明,杂双子表面活性剂ZS-11在高温(130℃)、高矿化度(80000 mg/L)回注储层条件下,具有配伍性好、润湿反转能力强的特点,可将岩心润湿性由亲水向中性润湿转变。驱替实验结果表明,杂双子表面活性剂ZS-11溶液(有效物含量0.2%)能使水测渗透率分别为1.42×10^-3、1.78×10^-3、5.27×10^-3、10.53×10^-3μm²的岩心的液相相对渗透率提高21.2%数52.8%,气液两相渗流区间增大9.3%、等渗点饱和度降低3.3%数6.2%,特别对低渗岩心降压效果更为明显,降压幅度达到41.0%。实验结果为解决气藏污水回注压力高的生产问题供新思路及方法。图6表2参17     

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     

降低启动压力的表面活性剂体系在朝阳沟油田的应用

针对朝阳沟低渗透油田注水过程中注水压力上升较快、欠注严重的问题,进行了朝阳沟油田降压增注表面活性剂体系的筛选工作,最终确定表面活性剂体系的配方为0.2%石油磺酸盐类表面活性剂T702-40^#+0.5%Na₂CO₃。实验结果表明,该表面活性剂体系与原油间平衡界面张力能够达到2×10^-2mN/m,耐温、抗盐性好,与朝阳沟油田注入水和地层水配伍性好,能够使岩石的润湿性发生反转,比水驱提高采收率5%左右。该表面活性剂体系驱替计算得出的可流动渗透率值约比水驱可流动渗透率值大15%,具有明显的降低启动压力的作用,并进行了表面活性剂体系降低启动压力的机理分析。朝阳沟油田朝82-152井区矿场试验结果表明,该表面活性剂体系能够降低启动压力,使油层吸水能力提高,使低渗透储层动用比例提高,7口油井累积增油1768t。     

安塞油田表面活性剂驱油体系室内研究

考察了阴离子-非离子型表面活性剂体系SKDAS的界面张力、乳化能力、吸附性能、配伍性能、降压增注能力,并进行了室内驱油实验。结果表明,0.1%数0.9%的SKDAS与安塞油田原油的最终界面张力维持在10-3m N/m数量级。在矿化度为10数90 g/L时,0.5%的SKDAS矿化水溶液与原油之间的界面张力均在10-3m N/m数量级,耐盐性较好。其对原油具有较强的乳化能力,且加量越大,乳化能力越强。0.1%数0.5%SKDAS溶液在油砂中的吸附量为0.11数0.14 mg/g。SKDAS和安塞油田清水、采出水配伍性良好。当SKDAS质量分数由0.3%增至0.7%时,可在水驱基础上提高采收率10.41%数12.84%,能满足安塞油田表面活性剂驱油的要求。     

空气泡沫/表面活性剂复合驱提高采收率研究

中原油田地层压力高,原油黏度小,适合应用空气泡沫/表面活性剂复合驱开展三次采油提高原油采收率。非-阴离子表面活性剂ZY-05和起泡剂ZYM-1可满足现场应用要求,最佳使用质量分数分别为0.3%~0.5%和0.5%~0.7%;起泡剂与表面活性剂复配体积比为1∶1时,可通过加入隔离液的方法减小起泡剂与表面活性剂的相互影响;空气泡沫/表面活性剂复合驱提高采收率幅度高于单一表面活性剂驱和空气泡沫驱,注入量为0.3 PV时,提高采收率可达22.59%。矿场试验结果表明,空气泡沫/表面活性剂复合驱是一种既可提高波及系数,也可提高洗油效率的提高原油采收率技术,能大幅提高明15块原油采收率。     

原位微乳液表面活性剂驱替低渗高凝油的适应性

针对高凝油注水开发效果差的问题,为了明确一种能与原油形成原位微乳液的高效表面活性剂IMS驱替 高凝油的适应性,开展了表面活性剂-高凝油相互作用和单一表面活性剂、二元复合驱体系及泡沫驱油实验。研 究结果表明,质量分数为0.1%的表面活性剂IMS可将界面张力降至0.6×10^-3mN/m,所形成的微乳液优先増溶高 凝油中的轻质组分,难以显著改变高凝油的析蜡点和凝固点。质量分数为0.1%～2.0%、用量为0.25～0.5 PV的 表面活性剂IMS吞吐或驱替,原油采收率增幅在1.7%～12.3%,进一步焖井浸泡不能明显改善驱油效果。聚合 物或泡沫的引入能够增强表面活性剂驱油能力,对应二元复合驱体系（1.0%表面活性剂+0.2%聚合物,0.5 PV）采 收率增幅为18.4%,不同浓度表面活性剂泡沫驱（1.0%和0.3%,气液比2∶1,起泡液0.5 PV）采收率增幅分别为 17.3%和16.8%。但是二元复合驱的注入压力高,在低渗高凝油藏中存在堵塞风险,而泡沫体系驱的注入压力相 对低,是提高采收率的较好方法。     

复合驱体系化学剂静态损失评价方法研究

化学剂的损失程度直接影响化学段塞的使用效率。仅考察经油砂吸附后的化学剂损失,不能全面反映驱替过程中的化学剂静态损失程度。为此系统考察了三元复合驱体系经油砂和油相吸附后,表面活性剂质量分数和组成、NaOH质量分数及三元体系与原油间界面张力的变化。三元复合驱组成为:HPAM1.5g/L,表面活性剂上限质量分数0.3%,NaOH上限质量分数1.2%。实验结果表明,经油砂7次吸附后,表面活性剂质量分数从0.28%降至0.02%;NaOH质量分数从1.10%降至0.71%;三元体系经油砂5次吸附后,与原油间的界面张力已无法降至10^-3mN/m数量级。经油砂吸附后的三元体系与油相作用后,表面活性剂质量分数降低,最大降幅达50%,表面活性剂分子量明显升高;而NaOH质量分数降幅较小,最大降幅仅为15.22%;经油砂3次吸附后的三元体系与油相作用后,与原油间的界面张力已无法降至10^-3mN/m数量级。建议将油砂吸附与油相充分作用相结合,综合评价驱替液的化学剂静态损失程度。     

驱油用耐温抗盐表面活性剂的研究进展

综述了国内外表面活性剂复配体系、阴离子-非离子两性表面活性剂和双子型(Gemini)表面活性剂3类驱油用耐温抗盐表面活性剂的研究进展情况,指出阴离子-非离子两性表面活性剂和新型Gemini表面活性剂是具有良好应有前景的高温、高盐油藏用表面活性剂,而且通过与石油磺酸盐和羧酸盐等廉价的表面活性剂进行复配使用,可以降低驱油成本。     

Mixed Micelle Formation and Adsorption of Anionic/Nonionic Surfactant Mixture on Barite for Drilling Fluids

Adsorption of surfactants on barite from aqueous solution is of interest for flotation and purification processes. A study of the adsorption of the anionic/nonionic surfactant mixture C₁₀ H₂₁N₂ Φ SO₃(ANO)/C₉ Φ E - ₁₂ (ETH) on barite showed that the adsorption isotherm of the nonionic C₉ Φ E - ₁₂ (ETH) was altered by the anionic, C₁₀ H₂₁ N₂ Φ SO₃(ANO). Although the adsorption of the anionic was affected by the nonionic surfactant and enhanced its isotherm. The reason for this is associated with change in the micelle composition. Variations of the surface tension of the anionic/nonionic mixed surfactant systems against mole fractionchanges were studied. Physical parameters, particularly maximum adsorption density Γ_max, area occupied per molecules, activity coefficients, and free energy of micelle were also investigated. The adsorption isotherm was analyzed, these parameters confirm that the synergistic action of mixed micelle as collector for barite depends on its mole fraction. The optimum recovery of barite was obtained with 0.8 mol fraction. The results were discussed according to the obtained physical properties of the system at solution/air and barite/liquid interfaces.     

油田酸化用助排剂研究进展

根据调研公司在酸化施工过程中,油井出现的乏酸返排的问题,通过总结现阶段国内外解决酸液返排的方法,即向酸液中加入助排剂来提高乏酸返排效率。本文总结了国内外主要应用的5大类酸液助排剂的基本组成和性能,讨论了未来助排剂的发展趋势,提出了新型助排剂产品与配套返排工艺相结合,实现经济与环境友好双赢,为国内酸化施工提供有效方法和依据。     

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%。     

OCS表面活性剂用于大港油田枣1219断块表面活性剂驱的室内研究

通过界面张力、增溶率、吸附量以及驱油效率的测定,研究了OCS表面活性剂用于大港油田枣1219断块油藏表面活性剂驱的性能。结果表明,OCS表面活性剂用于大港油田枣1219断块油藏原油时,油水界面张力均可以达到1×10-2mN/m的数量级,最低可以达到1×10-3mN/m。在注入浓度0.5%时,OCS表面活性剂在大港油田枣1219断块岩心上的吸附量小于2mg/g油砂。室内岩心驱油试验结果表明,当OCS表面活性剂的浓度为0.5%时,OCS表面活性剂驱可比水驱提高采收率12.2%。可以满足大港油田枣1219断块油藏进行表面活性剂驱的要求。     

OP-10改性为OPC-10的条件优化

针对非离子、阴离子表面活性剂的优缺点，合中适用于高温高含盐地层的阴离子－非离子型活性剂。研究了非离子活性剂ＯＰ－１０的闳烃基化，用正交试验设计法找到了ＯＰ－１０合成高浊点、低表面张力的阴离子－非离子型活性剂ＯＰＣ－１０的最佳条件为，催化剂与ＯＰ－１０的摩尔比为０．０２：１，闳酸与ＯＰ－１０的摩尔比为０．９：１，反应温度为１３０℃，反应时间为８ｈ。     

EF8108系列新型草甘磷水剂助剂的研究

制得以葡萄糖烷基多苷（APG）为主要成分的一种新型、高效EF8108系列新型草甘膦水剂助剂。将EF8108系列助剂配成草甘膦水剂,根据正交试验结果,得出EF8108系列助剂的最佳配方,测试EF8108系列助剂及由其配成41％草甘膦水剂的性能,并将EF8108系列助剂的性能与其它国内外同类产品进行比较。其结果表明,EF8108系列助剂的润湿性能优于美国Monsanto公司的Mon0818助剂。     

大庆油田强碱三元复合驱表面活性剂配方优化

烷基苯磺酸盐表面活性剂的性能直接影响强碱三元复合驱的开发效果。通过研究原油组成、油砂吸附等对烷基苯磺酸盐表面活性剂浓度及强碱三元复合体系界面张力的影响,建立了原油分子量与表面活性剂当量之间的定量匹配关系。结果表明,依据该定量匹配关系选择合适当量的表面活性剂可使三元复合体系与大庆地区 不同原油间达到超低界面张力,提高了强碱三元复合体系的适应性;原油组成影响表面活性剂在油水相中的分配比例,原油中的沥青质含量越高,水相中的表面活性剂浓度越低,原油组成对表面活性剂当量的影响较小;油砂吸附改变了表面活性剂的当量及组成分布,导致三元体系中表面活性剂的浓度降低、三元体系界面张力升高,可采取增加高碳组分、调整表面活性剂当量的方法,扩大复合体系在地下运移过程中的超低界面张力作用距离。图11表3 参16     

润滑油抗泡剂的类型和机理探讨

结合润滑油抗泡沫性能测定法及表面活性剂的基本理论对润滑油抗泡剂的作用机理进行了探讨。认为润滑油抗泡剂的作用机理并非通常认为的是降低液体与空气界面间的表面张力,提出能够降低润滑油生成泡沫能力的抗泡剂应具有增加油品泡沫的表面张力或降低泡沫表面膜强度及韧性的性能,并对其原理进行了详细叙述。本文还对目前广泛使用的三种类型润滑油抗泡剂,有机硅聚合物、非有机硅聚合物及复合抗泡剂进行了简单介绍。     

大庆油田三元复合驱表面活性剂研究及发展方向

综述了大庆油田三元复合驱表面活性剂研究与发展的状况,介绍了石油磺酸盐、石油羧酸盐、木质素磺酸盐、烷基苯磺酸盐及生物表面活性剂在大庆三元复合驱技术中的研究与应用。指出了大庆油田三元复合驱表面活性剂的研究和发展方向。