热作用条件下烟道气与轻质原油混相规律

通过细长管混相驱替实验开展高温高压条件下烟道气与不同类型轻质原油的热混相规律研究。在高温高压条件下烟道气可以与轻质原油实现混相驱替;相同温度条件下,烟道气驱油效率与压力呈近线性关系;相同压力条件下,随温度增加驱油效率先平缓增加,然后急速增加,驱油效率快速达到90%以上,实现混相驱,驱油效率急速增加过程与稀油轻质组分随温度增加发生蒸馏相变有着密切关系;相同压力条件下,原油越轻,烟道气与原油的最小混相温度越低,越容易实现混相,注空气热混相驱替开发效果越好;高温高压条件下轻质原油与烟道气的混相更多体现的是超临界状态的高温相变特征,与常规高压条件下CO₂的接触抽提混相存在较大差异。     

烷基苯磺酸盐在油水中的分配

为了发挥活性剂间的协同效应 ,矿场使用的表面活性剂多为复配体系。然而复配体系流经多孔介质时所产生的色谱分离会使其协同效应降低或消失。除表面活性剂在固体表面上的吸附之外 ,表面活性剂复配体系在油水中分配的差异是造成其色谱分离的一个重要因素。对不同结构的烷基苯磺酸盐在油水中的分配规律的研究表明 ,烷基苯磺酸盐与油接触后在油水中的分配比和分配损失与其结构有关 :分子量增大 ,烷基苯磺酸盐在油水相间的分配比增大 ,分配损失也增大 ;同样分子量的烷基苯磺酸钠 ,其直链结构的分配损失大于支链结构的分配损失。另外分配损失还与油相性质和水相性质有关。油水比也是影响烷基苯磺酸盐在油水中分配的一项重要因素 ,油水比增大 ,烷基苯磺酸盐的分配损失随之增大。图 4参 3     

溶剂辅助蒸汽重力泄油技术研究综述

溶剂辅助蒸汽重力泄油是将碳氢化合物溶剂和蒸汽混合共同注入油藏以改善注蒸汽生产开发效果的技术。对国内外溶剂辅助蒸汽泄油技术的最近研究成果进行了调研,阐述了该技术的内涵,描述了其研究现状,评价了技术的优势和局限性,并展望了该技术的发展前景。综合国内研究现状和油田开发实际需求,探讨了国内溶剂辅助蒸汽重力泄油技术的研究方向。     

用于无酸值低活性原油油藏的ASP驱油体系

针对原油酸值为零的辽河油田曙光４７１４区块原油，进行了碱／表面活性剂／聚合物（简称ＡＳＰ）复合驱油的研究。从１４种表面活性剂中优选出了两种与ＮａＯＨ＋Ｎａ２ＣＯ３混合碱和聚合物复配的ＡＳＰ体系，可使油／水动态界面张力平衡值降至１０－４ｍＮ／ｍ；还研究了该配方体系与原油的乳化性能、长期稳定性，并作出了活性图；驱油实验结果表明在人造岩心上ＡＳＰ体系可提高采收率２０．６％，在人工充填天然油砂岩心上可提高采收率２６．８％，采出液十几分钟后乳化现象消失，油／水彻底分离，界面清晰。本试验结果表明：对于无酸值低活性原油，ＡＳＰ复合驱也具有较好的潜在应用价值。     

复合驱段塞设计对驱油效率的影响

设计了注入总量相同(0.6 PV)、段塞结构不同的7个ASP三元复合驱油实验,在人造岩心(渗透率1.27 μm2±0.25μm2)上测定了各个实验的驱油效率.所用原油酸值0.30 mg KOH/g原油;驱替水为3 g/L NaCl溶液,实验温度65℃.单段塞ASP注入实验的采收率提高值13.85%定为比较基础.S(表面活性剂,石油磺酸盐KPS)浓度递减和递增的三段塞ASP注入实验提高采收率18.68%和15.41%;A(碱,Na2CO3)浓度递减和递增的三段塞ASP注入实验提高采收率19.35%和16.77%;加前置AP段塞(0.3和0.4 PV)的单段塞ASP(0.3和0.2 PV)注入实验提高采收率14.27%和16.00%,减少S用量50%和66%.S或A浓度递减的三段塞ASP注入及(对于酸性原油)前置AP段塞的单段塞ASP注入能十分有效地提高采收率,其原因是先行段塞的S吸附、碱耗减少了后续段塞的色谱分离.图1表4参4.     

双尾硫酸盐表面活性剂的溶液性质

测试了3种双尾硫酸盐表面活性剂2-丁基辛基硫酸钠(GC12S)、2-己基癸基硫酸钠(GC16S)和2-辛基十二烷基硫酸钠(GC20S)的表面张力,评价了表面活性剂溶液与烷烃间的界面性质。实验结果表明,GC12S,GC16S,GC20S形成临界胶团的浓度分别为9.70,0.80,0.04mmol/L,临界胶团浓度(cmc)时的表面张力为28.50,27.56,24.91mN/m,比相应碳数的直链表面活性剂低得多;增加双尾硫酸盐表面活性剂的碳链长度,表面活性剂的溶解性降低,cmc降低。GC12S的cmc比同碳数的直链十二烷基硫酸钠高,但界面张力低得多。双尾硫酸盐表面活性剂溶液与癸烷的界面张力达到最低界面张力的浓度随碳数的增加而降低,界面张力最低的是GC16S,其次是GC20S。加入NaCl后,短碳链的GC12S不能与烷烃产生超低界面张力,而长碳链的GC16S和GC20S溶液在NaCl质量分数分别为2.00%~3.00%和0.03%~0.10%时可与癸烷、十二烷、十四烷产生超低界面张力,达到10-3mN/m数量级。     

注空气开发中地层原油氧化反应特征

通过分析中国不同类型油藏注空气开发的技术优势,依据室内实验和现场试验的研究成果,阐述了轻质油和稠油不同氧化阶段的氧化反应特征。研究认为,不同氧化阶段地层原油的氧化反应特征存在明显差异：在中低温氧化阶段,氧气直接与原油接触,温度越高氧化反应越强;无论轻质油还是稠油,高温氧化阶段氧化反应的主要对象是焦碳而不是原油。进一步提出了划分轻质油和稠油氧化反应4个阶段的温度区间,轻质油比稠油中温氧化反应的起始温度低,放热量大,轻质油比稠油更容易诱发氧化反应;轻质油高温放热峰值（8.06 mW/mg）略高于中温放热峰值（6.42 mW/mg）,而稠油高温放热峰值却是中温放热峰值的5倍,稠油注空气火驱开发应该以实现高温氧化为主要目标。因此,根据油藏温度和油品性质等关键指标可选择空气驱或火驱等注空气开发方式：当油藏温度小于120℃时,由于氧化放热不明显,为了避免注空气开发的爆炸风险,应以减氧空气驱有效补充地层能量的开发方式为主;当油藏温度大于120℃时,在油藏条件下原油就可发生明显的氧化反应,此时可实施不减氧空气驱,充分利用原油氧化反应放热提高采收率;对于油藏温度小于120℃的稠油油藏,可通过电加热器等人工手段实现高温点火,进行高温火驱开发。     

Gemini表面活性剂在固液界面的吸附及增溶作用

介绍了一类新型表面活性剂———Gemini表面活性剂。这类表面活性剂具有特殊的分(离)子结构,其分(离)子由两(或三)条疏水链、两个亲水基和一个连接基组成。综述了Gemini表面活性剂在固液界面的吸附及增溶作用,其在固液界面的吸附及增溶作用与固体表面的性质及其分(离)子结构有很大关系。     

油酸酰胺丙基甜菜碱的合成与性能

以油酸、N,N-二甲基-1,3-丙二胺与氯乙酸钠为原料合成了油酸酰胺丙基甜菜碱,并评价了其表/界面性能和增黏性能。研究了反应温度、反应时间和物料比对酰胺化反应的影响。结果表明,在反应温度160℃,反应时间7 h,n(N,N-二甲基-1,3-丙二胺)∶n(油酸)=1∶1条件下,油酸转化率为96.0%;季铵化反应在n(油酸酰胺丙基叔胺)∶n(氯乙酸钠)=1∶1.05,回流反应6~8 h条件下,油酸酰胺丙基叔胺转化率为90.6%。采用FTIR和ESI-MS对中间体和目标产物进行了表征确定了化合物结构。油酸酰胺丙基甜菜碱的临界胶束浓度(cmc)为1.21×10-5mol·L-1,对应的表面张力γcmc为30.94 mN·m-1,最小烷烃碳数n min为16,可与苏丹高温油藏原油达到10-3mN·m-1数量级的超低界面张力,且具有明显的增黏性能。     

双水平井蒸汽辅助重力泄油注汽井筒关键参数预测模型

依据普通水平井注蒸汽井筒内参数预测模型,结合双油管质量流速耦合计算,推导出SAGD循环预热及生产过程中,不同管柱结构组合条件下注汽井筒内蒸汽流动的质量守恒、能量守恒及动量守恒方程,建立了双油管注汽井井筒沿程参数计算模型。利用该模型对某SAGD注汽井循环预热过程中井筒内沿程温度、压力等参数进行了计算,结果与现场监测结果吻合,证明了模型的准确性。利用该模型计算得出现有管柱结构下SAGD循环预热阶段最低注汽速度为60 t/d,注汽井最大水平段长度为564 m;针对现有管柱结构在SAGD生产过程中为两段式配汽,A点存在段通及点窜风险等缺点,对现有水平段内的长、短油管组合进行了优化,优化后的短油管下入水平段A点后150 m、长油管下入水平段B点,数值模拟结果表明,采用优化后管柱结构组合,在SAGD生产阶段可实现三段式配汽,有效降低了A点段通及点窜风险。