裂缝性碳酸盐储层中表面活性剂辅助重力泄油的模拟

注水开发几乎不能从碳酸盐岩油藏中采出原油,因为碳酸盐岩油藏通常是油湿性和裂缝性的.将稀释的表面活性剂溶液注入裂缝中能够降低油水界面张力(IFT),改变岩石与中间体/水湿性物质的润湿性从而提高原油产量.一个三维、两相、多组分、有限差分和全隐式数值模拟模型已开发出来,此模型综合了吸附作用、相态特性、润湿性、相关毛细管压力/相对渗透率变量.此模拟软件的可靠性已经通过对比岩心级模拟结果与实验室中得到的实验结果得以证实.从界面张力降低、润湿性改变和渗透率差异等方面来研究表面活性剂辅助重力泄油对这些过程参数的敏感性.在早期阶段通过改变润湿性来驱动原油生产,但在后期重力是主要驱动力.使润湿性向着水湿状态改变的表面活性剂能使高界面张力系统具有较高的采收率.对于低界面张力系统,不能改变润湿性的表面活性剂能使油田具有较高采收率.润湿性的大幅度改变可以提高原油采收率.对于低界面张力系统采收率随渗透率的降低而显著降低,而对于高界面张力系统影响很小.     

表面活性剂对低渗透油藏渗吸敏感因素的影响

界面张力和岩石润湿性是影响毛细管压力大小的决定性因素,因此研究表面活性剂对这两个因素的影响,可以充分发挥渗吸作用、提高低渗透油田原油的渗吸采收率。利用7块不同渗透率的亲水人造岩心,通过渗吸试验、旋滴法和动态接触角法研究了表面活性剂对油水界面张力、水湿表面润湿性、毛细管压力以及渗吸采收率的影响。试验结果发现:随着表面活性剂RS-1质量分数的增大,油水界面张力先有较大幅度降低后略有升高,最后趋于平稳;表面活性剂具有很强的改变水湿表面润湿性的能力,且能降低毛细管压力、提高渗吸采收率。研究结果表明:表面活性剂降低界面张力效果明显,并且复配表面活性剂降低界面张力的效果比单一活性剂好,岩样渗吸采收率与油水界面张力和毛细管压力的对数呈线性负相关关系。      

碳酸盐岩油藏表面活性剂驱的润湿性改变

水驱后油湿性/混合润湿性的碳酸盐岩裂缝油藏的采收率很低。研究的稀释表面活性剂方法可以提高碳酸盐岩裂缝油藏的采收率。本文研究了稀释的含碱阴离子表面活性剂溶液与碳酸盐岩矿石表面原油的相互作用关系。分别做了润湿性、相行为、界面张力和吸附试验。对于西得克萨斯原油,阴离子表面活性剂将方解石表面润湿性改变为中性/水湿条件的性能要优于阳离子表面活性剂DTAB。所有的碳酸盐岩(石印灰岩、大理石、白云石、方解石)表面在阴离子表面活性剂作用下都表现出类似的润湿性改变。也识别出阴离子表面活性剂与原油间具有非常低的界面张力值(<10-2mN/m),碱的添加可以大大降低磺酸盐表面活性剂的吸附。     

润湿性的改变对提高原油采收率的影响研究

注水开发几乎不能从低渗油湿性油藏中采出原油,如果油藏岩石的润湿性得到改变,通过自然的渗吸其采收率就能得到改进。因此,了解润湿性改变的影响因素及其机理对提高原油采收率意义重大。岩心流动试验表明:水驱时中性润湿岩心的采收率最高,强水湿岩心其次,强油湿岩心最低。润湿性由亲油向亲水方向的变化,油水相渗曲线右移,残余油饱和度下降了25%,油水共渗区范围明显增大,采出程度提高。目前认为加入表活剂改变油藏岩石的润湿性是提高原油采收率比较可行的方法。     

表面活性剂对鄂尔多斯盆地致密砂岩储层渗吸采收率影响分析

为了研究致密砂岩储层表面活性剂的渗吸作用机理,首先研究了4种不同类型的表面活性剂润湿性反转能力与降低界面张力能力,并开展了表面活性剂渗吸实验;结合核磁共振测试与高压压汞实验表征了岩心微观孔隙特征,并在渗吸过程中进行核磁共振测试,研究了不同岩心孔隙类型的渗吸作用机理。研究表明：阴离子表面活性剂润湿性反转与降低界面张力的能力更强,且润湿性改变是提高渗吸采收率的关键。致密砂岩孔隙类型为纳米孔（r <0.1μm）、微孔（0.1μm 10μm）,其中微孔为原油主要储存空间,孔隙体积占比达67.7%;宏孔的渗吸采收率最大,其次为微孔、纳米孔。阳离子活性剂CTAB、两性离子表面活性剂BS-12对渗吸具有抑制作用,非离子表面活性剂APG-12的渗吸效果同样较差;阴离子表面活性剂SDS、AES润湿性改变效果最好。对于致密岩石亲水润湿的质量分数为0.1%表面活性剂溶液,润湿时间（AES相似文献   

致密储层体积改造润湿反转实验及模拟研究

针对目前致密储层在改造后依然存在的递减速度快、采收率低等问题,采用在压裂液中添加表面活性剂的方法,增强地层能力,降低界面张力,改变裂缝壁面附近润湿性,实现致密储层润湿反转并发挥渗吸作用,从而进一步提高原油采出程度。首先进行了致密储层润湿反转的实验研究,在实验基础上,通过无因次俘获数计算润湿反转前后的相渗曲线和毛管压力曲线,并进行润湿反转的模拟研究。实验结果表明：加入表面活性剂可使渗吸采收率由原来的4.9%提高至22.3%;采用不同的相渗曲线和毛管压力曲线,并经过内插法处理的数值计算结果与实验数据吻合;现场试验表明,在体积压裂形成复杂裂缝的同时,考虑压裂液的润湿反转功能,单井产量可提高3～6 t/d。压裂液中加入表面活性剂,在压裂过程中可改变储层润湿性,提高开井产量,对于致密储层的有效开发和提高采收率具有现实意义。     

空气辅助微生物改变地层岩石与流体性质的能力研究

为了提高微生物采油的应用效果,研究了空气辅助对微生物改变地层岩石与流体性质作用机理。通过实验研究空气辅助微生物改变岩石表面润湿性、油水界面张力及微生物降解原油机理,以岩石润湿性和油水界面张力改变为基础,探讨了空气中氧对微生物改变岩石表面和黏附功的影响。实验结果表明,空气中氧可提高微生物菌液改变石英表面润湿角速度,溶氧4.5～5.5mg/L菌液中润湿角降低50.14%～56.94%。4.5 mg/L溶氧条件下,菌液作用后原油界面张力下降80%。与含溶氧5.5mg/L培养的微生物作用后,油质组分增加8.414%,蜡质组分降低7.728%,胶质组分降低5.538%。实验表明,空气辅助可增强微生物改变地层岩石与流体性质的能力,进一步提高原油采收率。     

微生物及其代谢物提高低渗透油藏渗吸采收率

自发渗吸是低渗透油藏采油的重要方法,微生物提高渗吸采收率的主要采油机理详细研究报导较少。使 用从油藏环境中分离得到的专利菌株波茨坦短芽孢杆菌BS3096和铜绿假单胞菌LZ3-2,通过自发渗吸实验研究 了细菌和培养基的选择、微生物的生长条件、细菌的代谢产物生物表面活性剂、菌体影响等因素对微生物提高采 收率的影响。研究结果表明,含有脂肽生物表面活性剂的渗吸液可以使油水界面张力从0.8848 mN/m降低至 0.2055 mN/m,接触角由116.4°减小至42.8°,使岩石的润湿性从油湿变为水湿。油水界面张力的降低和岩石润湿 性的改变对提高渗吸原油采收率影响显著,BS3096产的脂肽生物表面活性剂渗吸采收率可达60%;铜绿假单胞 菌PAO1产的鼠李糖脂渗吸采收率为56.26%;LZ3-2产的糖蛋白类生物乳化剂对原油的具有乳化效果,乳化率为 6.96%。渗吸实验中,BS3096菌体在岩心内大量累积,选择性地封堵大孔喉通道,使渗吸液分流至低渗区的小孔 隙中将原油驱替出来,可使采收率提高7.5百分点。在相同的实验条件和表面活性剂浓度下,生物表面活性剂和 化学表面活性剂自发渗吸作用强弱顺序为生物型＞阴离子型＞非离子型＞阳离子型,脂肽生物表面活性剂的渗 吸采收率比化学型表面活性剂高11.8百分点～41.5百分点。本研究为低渗透油藏提供了一种高效经济且环境 友好的提高原油采收率的方法,为微生物及其代谢产物在现场的应用提供了理论支持。     

油藏微生物润湿改性机理研究进展

微生物采油机理包括嗜烃降黏、乳化、润湿、产气等,其中微生物润湿机理为微生物及代谢产物通过对储层界面改性实现提高洗油效率和改善原油渗流能力的目的。总结了现阶段中外对微生物及代谢产物在润湿改性中的作用及微观机理研究进展,提出了微生物采油技术在润湿改性方面需要深化研究的问题及发展方向。目前研究证实微生物菌体、代谢产物都具备不同程度的改变岩石表面润湿性的能力,而引起该现象的原因可能是：①微生物代谢产生的生物类表面活性剂通过清洗机理或覆盖机理吸附在岩石表面,从而改变岩石表面的润湿性;②微生物菌体通过生长繁殖在油水或油固界面上形成一层黏弹性的生物膜,进而完成润湿性改变。由于微生物采油机理具有多机理协同作用的复杂性,微生物润湿改性机理在提高采收率中的贡献及油藏适应性等问题尚未明确。因此需要进一步深化微生物及代谢产物润湿改性机理研究,明确其作用范围、稳定性及油藏适应性,为提高微生物采油现场应用效果提供理论支撑。     

改变低渗透油藏润湿性提高采收率技术研究进展

油藏岩石润湿性是储层物性的一个基本特征参数,是影响油田特别是混合润湿或油湿性低渗透油田开发的重要因素.文中针对目前通过改变油藏岩石润湿性以提高原油采收率方面的相关技术及研究进行了详细调研,系统总结了改变油湿性油藏岩石润湿性以提高原油采收率的方法.经过归纳总结,认为目前这些方法主要分为物理法、化学法和微生物法3大类.润湿...