注水阻力分析及功能型减阻增注剂的性能评价

为了提高低渗透油藏注水井的降压增注效率,本文研究了岩石表面润湿性、界面张力等因素对低渗透油藏注水阻力的影响规律,并在此基础上研究了一种多功能型减阻增注剂CNG,评价了CNG溶液改变油水界面张力、改变岩石表面电性和润湿性和改变岩心降压增注效果的能力。研究结果表明:CNG既能降低油水界面张力至10~(-3)mN/m数量级、消除岩心毛管阻力;又能吸附在岩石表面消除岩石表面负电荷、改善岩石表面润湿性至弱水湿。CNG即适用于含有残余油的岩心降压增注,又适用于强水湿油藏的减阻增注,还适用于即有残余油又强水湿油藏的降压减阻增注。对于胜利油田某区块天然岩心,CNG用于不洗油的原始岩心时,渗透率提高48.49%,驱替压差降低31.25%;CNG用于没有残余油、呈现水润湿状态的岩心时,渗透率提高36.32%,驱替压差降低27.66%。图10表1参10     

低渗透油藏储层表面改性增注技术进展

对缩膨降压增注、聚硅纳米降压增注和表面活性剂降压增注这3类储层表面改性技术进行了总结,并对其技术特点、减阻机理及应用情况进行了介绍。     

曲9-21块防膨缩膨剂筛选室内评价与研究

曲9-21块储层敏感性较强,具有中等偏强水敏,且泥质含量较高,目前区块注水量低,难以实现有效注水.为解决注水开发过程中黏土矿物遇水膨胀问题,通过室内实验,开展区块注入水水质现状分析、注入水结垢趋势预测以及地层水与注入水配伍性研究;利用钠基膨润土评价曲9-21区块前期应用防膨缩膨体系及配方优化,优选出缩膨率较高的体系;通...     

乳液型注水井解堵剂的研究与应用

针对注污水井的堵塞问题,研制开发了新型乳液型注水井解堵剂.室内应用结果与现场试验表明,该乳液型注水井解堵剂具有良好的缓速性能和表面活性,能同时解除无机垢和有机垢对储层的堵塞,达到解堵增注的目的.     

FCC汽油渗透汽化脱硫用膜材料HEC的性能优化

为了进一步提高羟乙基纤维素(HEC)膜的脱硫性能,文中对5种分子量的HEC进行交联改性,研究了分子量、交联剂对HEC膜脱硫性能的影响。结果表明,特性黏度122 mL/g的HEC最适合做脱硫用膜材料;HEC膜脱硫性能随交联剂种类而变化。用模拟汽油和催化裂化(FCC)汽油对交联HEC膜的渗透汽化性能进行测试,结果表明,随操作温度升高,富集因子先增加后降低,有极大值。极大值出现的温度取决于料液种类。     

MDG系列分子膜增注剂的室内性能评价

为提高低渗透油藏的增注效果,研制开发了新型MDG系列分子膜增注剂。通过室内实验对3种分子膜剂BFS、BNFS和TD12的润湿性、表面活性、耐温耐盐性能等进行了评价。实验结果表明,该系列分子膜剂具有良好的改变润湿性的能力和表面活性,以及较好的耐温、耐盐性能。BFS、BNFS和TD12耐温120℃,耐盐40 000 mg/L,其最低使用质量浓度分别为200,500,800 mg/L。     

分子膜增注剂的分子模拟、合成及性能评价

分子膜增注技术有效期取决于分子膜增注剂在储层岩石表面的吸附性能。为了延长分子膜增注技术有效期,采用分子力学与蒙特卡洛相结合的方法研究了不同阳离子化合物在岩石表面的吸附性能,根据分子模拟结果设计了烷基脂肪胺聚氧乙烯醚三季铵盐(AFATQA)作为新型分子膜增注剂,对其吸附和减阻性能进行了预测,对合成产物的结构进行了表征,通过室内实验评价了AFATQA的性能,并在胜利油田实施分子膜复合措施。分子模拟结果表明,单分子吸附能随单分子电荷密度和分子疏水链长的增加而增加,酰胺基团和羟基可以提高单分子吸附能;预测AFATQA在岩石表面的吸附能高(-155.51 kcal/mol),吸附后减阻效果明显;按照分子结构模型合成的AFATQA可以吸附在岩石表面,随AFATQA浓度增加,岩石表面电位和接触角增加、AFATQA防膨率增大;室内岩心驱替实验结果表明,AFATQA能有效降低注水压力,临37-34井现场实施分子膜复合措施后降压增注效果明显,注水量增加,注水压力降低,对应油井产油量上升、含水量降低、动液面回升。     

酸化缓蚀剂缓蚀性能的实验和理论评价

为深入研究酸化缓蚀剂的缓蚀作用机理,将实验方法与量子化学、分子动力学相结合分析缓蚀剂分子结构与缓蚀率之间的关系。采用挂片失重法测得五种酸化缓蚀剂甘氨酸,N-[N-[(苯甲氧基)羰基]氨基乙酰基]-,4-硝基苯酯(A)、N-α,N_ω-二苄氧羰基-L-精氨酸(B)、(R)-2-[N-(N-苄基脯氨酰)氨基]二苯甲酮(C)、4-[(4-甲氧亚苄基)氨基]肉桂酸乙酯(D)、5-羟基色氨酸(E)在15%HCl溶液中的缓蚀率,并用金相显微镜观察了腐蚀后N80钢挂片的3D形貌,最后用量子力学和分子动力学相结合的模拟方法对5种缓蚀剂的缓蚀性能进行了理论分析。结果表明,5种酸化缓蚀剂的缓蚀率均大于93%,酸化缓蚀剂缓蚀效果按缓蚀率大小排序为:BADCE,按平均点蚀深度排序为:BADCE,按最大点蚀深度排序为:ABDCE,其中B、D抑制点蚀效果较差;通过量子化学计算得到的酸化缓蚀剂缓蚀性能从大到小依次为:ABDCE,通过分子力学计算得到的缓蚀性能从大到小依次为:ABCDE,理论分析与实验结果基本相符。     

压驱用增注驱油剂的制备和性能评价

低渗透油藏在水驱开发中存在地层能量不足和注水困难的问题。一方面注水压力高、欠注严重;另一方面 地层压降大、产能递减快,采油速度和采出程度低,水驱过后依然存在膜状或油滴状等多种形态的残余油。针对 上述问题,以环氧氯丙烷、十二烷基叔胺、甲硝唑等为原料制得甲硝唑不对称Gemini 型表面活性剂,将其与脱氢 松香型表面活性剂、鲸蜡醇、乙醇等复配制得功能型增注驱油剂。研究了功能型增注驱油剂的乳化能力、润湿 性、防膨性、降压增注及驱油效果等,并在渤南油田进行了现场应用。结果表明,该功能型增注驱油剂不仅可以 吸附在油水界面降低油水界面张力,还可以乳化原油、清除油膜,并且其中的阳离子组分以水为传递介质在岩石 表面形成分子膜,稳定黏土,改善岩石表面润湿性,降低注入压力、提高注水采收率。功能型增注驱油剂在较低 浓度时即有较好的防膨效果,其降压增注及驱油效果较好。在压驱现场试验中,注水井的注入能力和对应油井 的产油能力显著提高。