三元复合驱采出液视粘度和乳状液类型测试

大庆油田近年来开展的三元（碱、表面活性剂、聚合物）复合驱矿场实验取得了大幅度提高原油采收率的良好效果。同时，采出液中残留的碱、表面活性剂和聚合物导致油水乳化程度加大，增加了采出液的处理难度。研究三元复合驱采出液流变性变化对该问题的解决具有重要意义。对此，Flock等对稠油及其乳化液的流变性进行了研究。本文对模拟三元复合驱采出液的视粘度和乳状液类型进行了测试。     

弱碱型三元复合驱采出液水相流变性及油水分离特性

针对目前弱碱型三元复合驱采出液油水分离困难的问题，通过测试模拟采出液的水相弹性模量及热沉降后水相含油量、油层上部含水率和脱出水量，考察了模拟三元复合驱采出液中残留的碱、表面活性剂和聚合物对采出液水相流变性及油水分离特性的影响。结果表明，水相弹性模量主要取决于所含聚合物的相对分子质量和含量。并且随聚合物相对分子质量和含量的增加而增大。当表面活性剂含量相同时，采出液在经过90min热沉降后，脱出水量随水相弹性模量的增大明显降低。水相弹性模量可以代替聚合物含量和相对分子质量这2个因素与脱出水量进行关联。碱、表面活性剂和聚合物含量增大，油层上部含水率和水相含油量均呈现变大的趋势。采出液乳化严重、稳定性提高、油水分离困难。弱碱型三元复合驱采出液可采用热化学脱水工艺实现油水分离。     

原油物性和驱油剂类型对产液油水分离特性的影响

三元复合驱采出液相分离过程中水相含油量受原油物性和驱油剂类型差异的影响程度远大于油相含水量所受影响的程度。原油物性和驱油剂类型相比,对三元复合驱采出液相分离过程中水相含油量影响最大的因素是原油物性,其次是表面活性剂类型,聚合物类型差异的影响不显著;对油相含水量影响最大的因素是原油物性,聚合物类型和表面活性剂类型的影响均不显著。三元复合驱工业化应用后大庆油田长垣地区北部采出液的油水分离难度最大。     

水包油乳状液的反相破乳剂选择与制备

大庆油田近年来开展的三元(碱、表面活性剂、聚合物)复合驱矿场实验取得了比水驱和聚合物驱分别提高采收率17%～20%和10%的良好效果,但采出液中残留的碱、表面活性剂和聚合物导致油水乳化程度加大,给采出液的油水分离带来了困难。为此,根据大庆油田三元复合驱采出液的油水分离特性,以模拟采出液为介质,采用均匀设计方法研制了一种针对大庆油田三元复合驱采出液的破乳剂,并测试了该破乳剂对模拟三元复合驱采出液和实际三元复合驱采出液的破乳效果。     

三元复合驱采出污水油水分离影响因素分析

三元复合驱采出污水中含有聚合物、表面活性剂和碱等驱油剂组分,使得水质变得极为复杂,油水稳定性明显增加,处理难度加大。探讨了聚合物、表面活性剂、碱等驱油剂组分对采出污水油水稳定性的影响,对驱油剂组分增强采出污水稳定性的作用机理进行了分析。结果表明:聚合物浓度增加,使得油珠Zeta电负性增加,采出污水黏度增加,油水分离的速度变缓,沉降时间增加;表面活性剂在低浓度时能降低表面张力,其与聚合物的协同作用能大幅度提高污水含油量;碱与原油中的石油酸反应能生成表面活性物质,使得油水界面张力降低,污水稳定性增加,污水中含油量增加。     

高驱油剂含量复合驱采出水的油水分离

研制了对大庆油田北一区断西试验区进口烷基苯磺酸盐表面活性剂强碱体系三元复合驱采出液兼有破乳和清水双重功能的油水分离剂SP1001,并提出了采用沉降-气浮选工艺解决三元复合驱采出水油水分离问题的方法。受采出水中高浓度表面活性剂和聚合物的影响,高驱油剂含量三元复合驱采出水油水分离困难。高驱油剂含量三元复合驱采出水可采用沉降-浮选工艺实现有效的油水分离。     

驱油剂对弱碱三元采出液油水界面张力的影响

研究了碱、表面活性剂和聚合物对石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出液油水界面张力的影响。实验结果表明,油水动态界面张力随表面活性剂和碱含量增大而降低;在表面活性剂和碱共同作用下,模拟三元复合驱采出液油水动态界面张力下降显著;加入聚合物会使油水动态界面张力升高,但与碱和表活剂相比,聚合物对油水动态界面张力的影响不大。     

石油磺酸盐弱碱体系采出液分离及影响因素

跟踪石油磺酸盐弱碱体系三元复合驱矿场试验主段塞注入阶段,对采出液进行了系统研究,模拟了碱、表面活性剂和聚合物对采出液油水分离特性的单一和协同影响。结果表明:碱与原油中的天然物质反应生成界面活性物质,降低油水界面张力,使原油乳状液乳化强度增大,O/W型乳状液中的分散相油珠粒径显著下降,稳定性增强;在低表面活性剂质量浓度下,活性剂吸附到油水界面上顶替了部分原油中的天然表面活性物质及碱与原油反应生成的界面活性物质,插入到油水界面上胶质和沥青质聚集体之间,降低了胶质和沥青质聚集体之间的作用力,但加强了界面黏弹性,使原油乳状液稳定性增强;聚合物使水相具有黏弹性,使得水滴难以破裂,导致原油乳状液中水滴尺寸增大,稳定性下降。     

聚表剂驱采出水油水分离性质

聚表剂是一种新型的油田用驱油剂,性质不同于聚合物和三元驱油剂,致使采出水的性质不同于聚驱和三元复合驱的采出水.通过对含聚表剂采出水、聚采出水以及三元复合驱采出水的水质基本性质,初始油珠粒径分布以及油水分离难度的对比试验得出结论,含聚表剂采出水的油水分离难度介于聚驱和三元复合驱采出水之间,即比聚驱采出水油水分离难,比三元复合驱采出水油水分离容易.     

大庆油田三元复合驱采出液热-化学破乳研究

以模拟三元复合驱采出液为介质研制了大庆油田表面活性剂ORS－41三元复合驱O／W型采出液热化学脱水的破乳剂，用模拟采出液和实际采出液评价了其破乳性能并通过测试模拟含油污水的油珠聚并，水相粘度，油水界面张力，油珠Zeta电位和油水界面流变性的方法研究了大庆油田表面活性剂ORS－41三元复合驱O／W型采出液的热－化学破乳机理。实验结果表明，表面活性剂ORS－41三元复合驱O／W型采出液在破乳剂加药量为150mg/L，脱水温度为45℃和沉降时间为3h的条件下，可经热－化学脱水达到外输原油含水率指标；三元复合驱O／W型采出液的热－化学破乳机理为：破乳剂ASPD－1吸附剂油水界面上顶替原油中的天然界面活性物质，碱与原油中天然物质反应生成的界面活性物质和驱油表面活性剂，降低油珠表面的负电性和油珠之间的电排斥力，促进油珠之间的聚并，使油珠上浮速率加大并使O／W型三元复合驱采出液分层后握 油珠浓缩层内的油珠粒径增大，使得油珠聚并过程中被束缚在油相中的水滴直径增大，使所形成的W／O型乳化原油的稳定性下降，容易破乳。     

三元复合驱采出水中油珠的稳定性与破乳脱稳

三元复合驱采出水中含有化学剂,表面活性剂降低了界面张力和Zeta电位,增大了油珠的界面弹性,聚合物使采出水黏度增高,增大了负电荷密度和界面弹性,低浓度的碱能增大油珠负电荷密度和油水界面弹性,但高浓度的碱却有相反的作用.化学剂的协同作用使采出水中油珠的稳定性增强,三元复合驱采出水比水驱污水难于处理.研究表明,破乳是处理三元复合驱采出水的一种有效方法.     

三元复合驱采出液的沉降分离特性

三元复合驱采出液含驱油化学剂后,水包油型乳状液稳定性增强,当模拟三元复合驱采出乳状液中表面活性剂的浓度达到300 mg/L,聚合物的浓度达到500 mg/L时,乳状液变得比较稳定,要使油、水都达标,需停留50 min以上.通过增加停留时间和投加新型破乳剂,可以改善油水分离的效果.试验表明,表面活性剂国产化后,其采出液的游离水脱除处理难度增加.破乳剂、游离水脱除技术需要有针对性地重新研究和评价,处理设备还需进一步优化.     

三元复合驱采出液影响乳状液稳定的因素

三元复合驱是三次采油的一种重要方法,它是采用碱、表面活性剂和聚合物三种化合物混合构成驱油剂的一种驱油技术,可比水驱提高采收率20%以上。由于三元复合驱中使用了碱、表面活性剂和聚合物,使得油田采出液形成的乳状液更加稳定,破乳更加困难。因此,有必要对三元复合驱过程形成乳状液的机理、影响乳状液稳定的因素进行研究。     

三元复合驱中乳化作用对提高采收率的影响

评价了不同机械搅拌力、不同含水率条件下,碱、表面活性剂、聚合物溶液与原油间的乳化能力,研究了这种三元复合驱过程中形成的乳化液类型及其稳定性,给出了油水比、化学剂类型、浓度、外力及其综合作用对产生乳化的影响程度。分析了大庆油田三元复合驱矿场试验中采出液产生乳化的原因。室内物理模拟实验表明,三元复合驱过程中产生的原油乳化作用是提高驱油效率、扩大波及体积的关键因素。     

弱碱及无碱复合驱油技术研究进展

综述了弱碱及无碱复合驱油技术研究进展。研究发现,以无机弱碱（Na2CO3,NaHCO3）、缓冲碱（Na2CO3／NaHCO3）及有机弱碱（弱聚合物酸性钠盐）构成的弱碱驱油体系可取得强碱（NaOH）三元复合驱同样采收率;而以聚合物／两性表面活性剂及疏水缔合聚合物／双子表面活性剂二元复合驱利用聚合物与表面活性剂的协同性,使采收率大幅提高,后者更适合高温高盐油藏。合成工艺简单、成本低的阴离子双子表面活性剂以其特殊流变性及表面活性,可取代碱及聚合物实现一元驱替,成为未来发展趋势;其蠕虫状胶束驱油体系采收率较高,有望在三采中取得突破。     

乳化作用对弱碱三元复合驱增油效果的影响

近年来,石油科技工作者加强了三元复合驱驱油机理和提高驱油效果措施研究,认为乳化作用是提高复合驱增油效果的主要机理之一.依据矿场技术需求,以大庆油田A区弱碱三元复合驱矿场试验油井采出液和开采曲线为研究对象,开展了乳化作用对弱碱三元复合驱增油效果影响研究.结果表明:弱碱三元复合体系中表面活性剂可与原油发生乳化作用,生成油水乳状液,乳状液在岩心多孔介质中运移所产生的"贾敏效应"导致渗流阻力增加,提高注入压力,扩大波及体积效果变好,乳化作用还会引起采出液剩余压力即流压减小;采出液含水率对乳化类型影响较大,W/O型乳状液向O/W型乳状液转型的临界含水率在60％左右;采出液油水相中都溶解了部分表面活性剂,原油中表面活性剂能够增强乳化作用和提高乳状液稳定性.对矿场生产数据分析表明,储层内油水乳化作用愈强,乳状液稳定性愈好,弱碱三元复合驱增油降水效果愈好.     

提高采收率的三元复合驱原油破乳研究

三元复合驱油（ Ａ Ｓ Ｐ ） 是提高采收率主要措施, 由于含有聚合物、 表面活性剂、 碱等物质, 其采出液（ 含水原油） 破乳脱水是油田开发的一个技术难点。用原油和产层水配置出 Ａ Ｓ Ｐ驱油的模拟采出液, 通过实验考察了聚合物、 碱、 表面活性剂和 ｐ Ｈ值对模拟采出液破乳效果的影响; 优选出了一种破乳效果较好的破乳剂 Ｚ Ｗ１－ １ ; 研究了破乳剂 Ｚ Ｗ１－ １对不同浓度的 Ａ Ｓ Ｐ体系模拟采出液的破乳效果, 对三元复合驱油体系的设计有一定的参考意义。实验结果表明： Ａ Ｓ Ｐ驱油体系的各种化学驱油剂对破乳效果的影响大小顺序是聚合物 ＞表面活性剂 ＞碱; Ａ Ｓ Ｐ驱油体系采出乳状液水相 ｐ Ｈ值控制在４～ ７时对采出原油的破乳有利; 当 Ａ Ｓ Ｐ驱油体系模拟采出液的三种化学剂浓度都为４ ０ ０ ｍ ｇ ／ Ｌ时, 破乳剂 Ｚ Ｗ１－ １的破乳率可以达到７ ８ ％。     

化学复合驱技术研究与应用现状及发展趋势

近年来化学复合驱技术应用基础研究及现场试验得到了长足发展。国内采用低浓度复合驱体系,通过碱、表面活性剂的协同作用,降低油水界面张力达到超低数量级,同时采用抗盐聚合物使污水配制驱替液黏度达到要求,三元复合驱或二元复合驱具有提高驱油效率和扩大波及体积双重作用。大庆油田三元复合驱先导性试验和工业化试验提高采收率幅度达到18.6%～26.5%,复合驱进入工业化推广应用阶段,在复合驱试验过程中逐步形成了系列配套技术。复合驱存在的主要问题为强碱引起的检泵周期较短和采出液处理难度大、成本高。国外复合驱技术早期主要采用表面活性剂胶束-聚合物驱,由于成本高未能推广应用,近年来随着油价上涨,开始研究低浓度复合驱体系。国外采用化学驱的油藏大部分为高温高盐油藏,瓶颈技术为耐温抗盐驱油剂的研制。     

三元复合驱采出液新型破乳剂研究

近年来,为保证原油稳产,大庆油田大面积推广应用三元复合驱油技术,在增加原油产量和大幅度提高原油采收率的同时,采出液中残留的聚合物、碱、表面活性剂含量逐渐增多,导致采出液乳化严重、破乳效果差、药剂用量大、处理成本高等问题,给生产管理带来了较大难度。因此,开展了新型三元破乳剂研究。论述了三元复合驱采出液的主要特性和三元破乳剂破乳原理,针对杏十联地区三元-1、三元-2转油站采出液特性,研发了7种新型破乳剂,以及室内试验和现场试验情况。研发的破乳剂配方和加药模板,对于油田其他区块三元复合驱采出液破乳,具有一定的参考和借鉴意义。     

强碱三元复合驱色谱分离及其影响因素——以大庆油区喇嘛甸油田为例

三元复合驱油体系中驱油剂的协同效应,会使油水间的界面张力大幅度下降,原油采收率大幅度提高;但三元复合驱油体系的色谱分离现象也会破坏其协同效应和完整性,揭示色谱分离现象及其影响因素对于改善三元复合驱油效果具有十分重要意义。以油藏工程和分析化学理论为指导,以化学分析和物理模拟为技术途径,并以大庆喇嘛甸油田典型区块地质特征和流体性质为研究对象,开展强碱三元复合驱色谱分离现象及其影响因素研究。结果表明,采用前置高浓度聚合物段塞后,可以有效扩大波及体积,但表面活性剂与碱和聚合物之间无因次等浓距增加,色谱分离现象加剧。大庆油区喇嘛甸油田不同区块油水性质差异对色谱分离现象存在影响,原因在于部分重烷基苯石油磺酸进入油相,影响水相中浓度检测值。强碱三元复合驱油体系中表面活性剂与碱和聚合物之间色谱分离程度比较严重,碱与聚合物之间较弱。