岩心多孔介质中乳状液乳化性能评价和驱油效果研究

综合利用全能红外稳定分析仪、光学显微镜及多功能流变仪,从宏观和微观角度开展了不同复合体系在岩心渗流和机械搅拌下生成乳状液的稳定性、黏度及微观形态变化特征实验研究。在此基础上,辅以岩心驱油实验,研究了不同乳状液复合体系的驱油效果。结果表明,甜菜碱表面活性剂二元体系可在岩心多孔介质驱油过程中有效生成乳状液,机械搅拌状态下不同复合体系稳定性差异显著。二元、无碱A、三元体系的机械搅拌剪切与岩心渗流生成乳状液的TSI值具有反向关联的关系,而在乳状液黏度上二者具有正向关联的关系。相比于岩心剪切,机械搅拌剪切应力较大,不同体系生成的乳状液液滴粒径更小,能够更显著地区分出不同体系之间乳状液相态区别。岩心驱油实验过程中,整体渗流阻力与提高采收率幅度存在反向相关的关系,不同等黏度体系提高采收率幅度依次升高,且具有显著的梯度差异,二元、三元、无碱A体系不仅可以通过乳化封堵起到调剖作用,扩大波及体积,进而提高洗油效率,乳化流体还可以进入水驱难以波及的微孔区域中洗油、刮油,通过乳化携带作用,降低残余油饱和度,改善驱油效果。

高浓度、大段塞聚合物驱油效果的研究

根据目前大庆油田的实际情况 ,探索了一种新的大幅度提高原油采收率的方法。在室内两维纵向非均质岩心上 ,进行了一元驱注入时机、聚合物段塞和相对分子质量对驱油效果的影响的研究。研究表明 ,聚合物浓度越高 ,采收率越大 ,产出液处理量越小 ,经济上越合算 ;越早转注一元驱 ,采收率越大 ,经济效益越好 ;随着聚合物段塞的增大 ,聚合物驱采收率增加 ,但聚合物段塞增大到一定值后 ,采收率增加的速率开始变缓 ;企业总利润开始随着聚合物段塞的增大而增加 ,但聚合物段塞增大到一定值后 ,企业总利润开始下降 ;企业最大总利润所对应的聚合物段塞随着油价的增加而增大 ,较为合理的段塞大小为 0 .8～ 1.0PV左右 ;相对分子质量越高 ,驱油效果越好。

复合热泡沫体系驱油效果研究

复合热泡沫体系驱油是聚合物驱之后进一步提高原油采收率的一项重要接替技术。该体系具有泡沫驱油和热力采油的优点,又具有一定二氧化碳和氮气驱油的作用。实验选择HY-3表面活性剂为发泡剂,热烟道气为发泡气体,羧甲基纤维素纳为稳泡剂。实验结果表明,起泡体系与烟道气同时注入方式提高采收率的效果好于交替注入效果;随着复合热泡沫段塞的增大,驱替压差和泡沫驱采收率随之增加,优化出的泡沫段塞为0.6PV;复合热泡沫体系加入稳泡剂后,增加了复合热泡沫的强度,原油采收率的提高幅度增加;聚合物驱后,复合热泡沫体系驱提高采收率的幅度随温度的提高而增加,高温条件下,复合热泡沫驱油提高采收率达到16.29%。

稠油驱油体系乳化能力和界面张力对驱油效果的影响

提出了定量表示表面活性剂体系乳化稠油难易程度的参数"乳化最小转速"。在55℃下测定了7种不同驱油剂与桩106-15-X18普通稠油组成的体系的油-水动态界面张力和乳化最小转速,并对其中5种驱油剂-稠油体系进行了室内驱油实验。结果表明,驱油剂-稠油体系乳化最小转速与其油-水动态界面张力没有对应性,而且,驱油剂-稠油体系的油-水动态界面张力与其采收率也没有一定的规律性,但乳化最小转速与采收率有较好的对应关系,乳化最小转速的体系采收率高,即乳化能力高的体系驱油效果好,乳化能力低的体系驱油效果差。

三元复合和聚合物驱油液粘度对驱油效果影响实验研究

在模拟大庆油田某化学驱试验区油藏条件下 (4 5℃ ,原油粘度 9mPa·s) ,用 7个水油粘度比的三元复合和聚合物驱油液驱替非均质 (平均渗透率Ka=0 .83μm2 ,变异系数 0 .5 9)和均质 (Ka=1.2 μm2 )人工砂岩岩心的水驱剩余油 ,测定采收率提高幅度。在三元复合驱实验中 ,主段塞 0 .3PV ,相同粘度的聚合物保护段塞 0 .2PV ,在聚合物驱实验中聚合物段塞 0 .5 7PV ,后续注水均为 5PV。当驱替液粘度与被驱替原油粘度之比由 1,2阶梯式增加到 7时 ,三元复合驱和聚合物驱的采收率提高值均不断增大 ,但对应于每一粘度比增加阶梯的采收率增幅却减小 ,在粘度比超某一范围后采收率增幅的减小变得十分显著。实验结果表明 ,在非均质岩心上 ,驱油液与原油的粘度比宜取 2— 4,这时三元复合驱提高采收率 2 0 .6 %— 2 4.0 % ,聚合物驱提高采收率 13.3%— 16 .8% ;在均质岩心上该粘度比宜取 2— 3,这时三元复合驱提高采收率 17.0 %— 19.1% ,聚合物驱提高采收率 11.8%— 13.1%。根据驱油机理讨论了产生这一实验结果的原因。

流度比对化学驱驱油效果影响实验研究

通过大量非均质和均质岩心物理模拟实验 ,给出了三元复合驱和聚合物驱替原油时的合理流度比。对于非均质岩心 ,三元复合驱和聚合物驱的流度比应控制在 0 50～ 0 2 5。此时 ,三元复合驱采收率介于 2 0 6%～ 2 4 0 %之间 ;聚合物驱采收率介于 13 3%～ 16 8%之间。对于均质岩心 ,三元复合驱和聚合物驱流度比应控制在 0 50～ 0 33。此时 ,三元复合驱采收率介于 17 0 %～ 19 1%之间 ;聚合物驱采收率介于 11 8%～ 13 1%之间。

大庆油田聚合物驱油动态特征及驱油效果影响因素分析

聚合物驱油在大庆油田已取得了显著效果， 其生产动态与水驱明显不同， 主要表现在注聚合物后含水大幅度下降、采油量大幅度增加等方面。本文论述了大庆油田聚合物驱油的动态特征及驱油效果的影响因素。实践证明， 只有在对这些影响因素优化条件下， 聚合物驱油才能取得最佳效果。

聚合物驱后凝胶与二元复合体系段塞式交替注入驱油效果

针对大庆油田N5区西部P1试验区块聚合物驱后含水率上升速度加快,产油量降低,且尚存大量剩余油的现状,提出进一步提高聚合物驱后剩余油的凝胶与二元复合体系段塞式交替注入驱油技术,通过实验分析铬离子凝胶体系黏度的影响因素,研究聚合物驱后凝胶体系与二元复合体系(相对分子质量为2 500万的聚合物和RMA-1型表面活性剂)段塞式交替注入驱油的效果;通过数值模拟分析聚合物驱后凝胶与二元复合体系段塞式交替注入驱油的可行性.结果表明:凝胶与二元体系段塞式交替注入驱油阶段采收率在聚合物驱基础上提高10%以上,说明该技术可以作为聚合物驱后进一步提高原油采收率的技术储备.

聚/表二元复合体系配方优选及其驱油效果评价

以大庆喇嘛甸油藏地质特征和流体为研究对象,开展了聚/表二元复合体系组成对驱油效果的影响研究。结果表明,在等药剂费用且固定聚合物质量浓度(2200 mg/L)的条件下,在适当浓度范围内,随表面活性剂浓度增加和碱浓度降低,驱油剂视黏度增加,界面张力逐渐增加;与碱/表/聚三元复合体系相比,聚/表二元复合体系阻力系数和残余阻力系数较大,液流转向能力较强,但当表面活性剂加量过高(2.0%)时,阻力系数和残余阻力系数降低。表面活性剂质量分数由0.5%增至5.0%时,聚/表二元复合驱采收率增幅先增加后降低,在表面活性剂加量为1.5%时达到最大值22.5%;"产出/投入"比由6.7降至0.8。当表面活性剂加量在0.5%~1.5%时,二元复合驱技术经济效果较好。碱加量由0.4%增至1.2%时,聚/碱二元复合驱采收率增幅由14.2%降至9.9%。聚/表二元复合体系优选配方为聚合物质量浓度2000 mg/L,表面活性剂质量分数0.5%~1.5%。

渗透率级差对空气泡沫驱油效果的影响

在华北油田文120区块油藏条件下(温度87℃、矿化度28291 mg/L),用不同目数的石英砂制成4组渗透率级差分别为2.8、6.8、8.9、10.7的填砂管物理模型,研究渗透率级差对空气泡沫驱油效果的影响。结果表明,随着渗透率级差的增大,高、低渗管及双管采收率增幅先增大后减小。渗透率级差由2.8增至8.9时,高渗管采收率增幅由15.13%增至18.56%,低渗管由19.45%增至29.81%,双管由17.24%增至23.43%,泡沫体系对高、低渗层的封堵调剖能力增强,驱油效果变好;渗透率级差为10.7时,高渗管、低渗管、双管采收率增幅分别为13.55%、9.00%、11.74%,泡沫体系对高、低渗层的封堵调剖能力降低,驱油效果变差。

新型羧基甜菜碱BS13表面活性剂体系的界面张力及驱油效果

测定新型羧基甜菜碱BS13及其复配体系的界面张力,研究加入磷酸钠对体系界面张力的影响,确定体系中BS13及磷酸钠的最佳比例;应用复配体系进行驱油效果的评价,并同现场常用的强碱三元体系的驱油效果进行对比.结果表明,BS13复配体系的驱油效果好于现场常用的强碱三元体系的驱油效果.

致密砂岩油藏动态渗吸驱油效果影响因素及应用

渗吸驱油作为致密砂岩油藏高效开发的一项重要技术措施,近年来受到越来越多的关注。致密砂岩油藏渗吸驱油效果的影响因素较多,以鄂尔多斯盆地某区块致密砂岩储层为研究对象,通过岩心动态渗吸驱油实验,评价了渗吸液类型、渗吸液浓度、渗吸液注入量、驱替流速、反应时间以及岩心渗透率对储层岩心动态渗吸驱油效果的影响。结果表明:渗吸液中加入非离子表面活性剂HYS-3能够显著提高动态渗吸驱油效率;渗吸液中表面活性剂的浓度越高、渗吸液注入量越大、反应时间越长、岩心渗透率越高时,动态渗吸驱油效率越高;随着驱替流速的增大,岩心动态渗吸驱油效率呈现出先增大后减小的变化趋势;动态渗吸驱油实验最优参数为:驱替流速为0.2 mL/min,渗吸液为0.5%HYS-3,渗吸液注入量为1.0 PV,反应时间>48 h。矿场应用试验结果表明,实施注水吞吐动态渗吸驱油方案措施后,S油田5口井的日产油量是措施前的2倍多,含水率明显下降,增油效果显著。

注入速度对聚合物驱油效果的影响

运用油藏数值模拟方法研究了注入速度对聚合物驱油效果的影响 ,并对注入速度影响聚合物驱效果的原因进行了分析。结合现场实际应用情况 。

大庆油田新型聚合物体系室内驱油效果

为了改善大庆油田部分薄差油层普通低相对分子质量聚合物驱油效果不明显的状况,引进2种低相对分子质量的新型聚合物,对其开展了性能指标及驱油效果等室内评价。评价结果表明,与普通聚合物相比,新型聚合物具有粘度大、抗盐抗剪切性能好、溶解性好等特点,并且其粘弹性和抗剪切性能随相对分子质量的降低而增加。室内驱油实验结果证明新型聚合物的驱油效果比相同相对分子质量的普通聚合物驱油效果好,驱油效果随相对分子质量的降低而变好,并且新型聚合物与低渗透油层有良好的匹配关系,适合在薄差油层中广泛应用。

三元体系中化学剂浓度对驱油效果的影响

通过室内物理模拟实验 ,研究了三元体系中聚合物、表面活性剂浓度对驱油效果的影响 ,并进行了降低化学剂用量的实验研究 ,结果表明 ,三元体系与原油粘度比控制在 2∶1～ 5∶1范围内 ,驱油效率才能达到 2 0 %以上 ,在适当的聚合物用量条件下 ,可以降低三元体系中的表面活性剂和碱的用量 ;三元体系配方中表面活性剂与聚合物用量有一定的依赖关系 ,在较高聚合物用量条件下 ,可以在一定范围内降低表面活性剂用量 ;反之 ,降低表面活性剂用量受到一定限制。应结合注入方式和经济效益做进一步优化研究。

萨中地区聚合物驱前后密闭取心井驱油效果及剩余油分析

采用数理统计方法,根据萨中地区中区西部、北一区断西聚合物驱前后钻取的4口密闭取心井资料,分析了聚合物驱前后油层水洗状况、油层动用条件及剩余油分布特征。分析认为,聚合物驱调整了层间、层内剖面,提高了动用厚度;可通过提高水洗程度来提高驱油效率,但降低水驱残余油的难度很大。聚合物驱后剩余油很少,且分布十分零散,挖潜难度极大,进一步挖掘聚合物驱后剩余油的方向主要应以提高驱油效率为主。

Gemini型表面活性剂三元复合体系性能和驱油效果

以胱氨酸钠和油酰氯为原料,通过一步反应合成了一种新型阴离子Gemini表面活性剂二油酰胺基胱氨酸钠(Sodium dioleoylamino cystine,SDOLC),利用Texas-500C型界面张力仪和MCR301流变仪研究了Gemini型表面活性剂/HPAM/碱三元复合体系降低油水界面张力性能和黏弹性能,在均质和非均质岩心中评价了体系的驱油效果。结果表明,HPAM的加入不影响Gemini表面活性剂和碱复合溶液与原油界面张力最低值,但可以有效增加体系的黏度。综合考虑界面张力和黏弹性能,选择黏度44mPa·s且与大庆原油界面张力最低值2.4×10-2 mN/m的含质量分数为0.18%HPAM、0.1%SDOLC、0.15%NaOH和0.06%HEDP·Na4体系作为Gemini型表面活性剂三元复合驱油体系。注入0.6PV该体系在均质岩心中水驱基础上可提高采收率26.11%,在非均质岩心中水驱基础上可提高采收率22.25%。

自生CO_2驱油技术体系及驱油效果研究

针对常规CO2驱存在气源、输送、腐蚀等问题,对自生CO2驱油技术进行了研究。给出了自生CO2驱油机理,在考虑反应速度、经济因素的基础上,筛选出自生CO2体系,对优选出的体系进行原油膨胀、降黏效果评价实验,并利用微观模型和物理模型研究了其驱油机理和效果。实验表明,自生CO2驱油技术在低温时应选用双液法体系,高温选用单液法体系;在一定温度压力条件下,该技术能够使模拟原油膨胀10%～32.5%,油越稠效果越好;可使原油黏度降低38.1%～57.2%;在水驱后能够提高填砂模型采收率6.4～15.5个百分点,双液法效果好于单液法。室内实验和先导性试验表明,自生CO2驱油具有良好的效果,是一种极具潜力的技术。

影响三元复合体系驱油效果因素的分析

进行了室内物理模拟实验,分析了不同层系组合、不同黏度比、不同表面活性剂质量分数对三元复合体系驱油效果的影响.结果表明,三元复合驱过程中层系间渗透率级差不能过大,应控制合理的黏度比;借鉴地层的吸附曲线进行表面活性剂质量分数的优化,以使表面活性剂在长距离传输过程中保持较高有效质量分数.文章加深了三元复合驱油机理研究,提出了三元复合驱提高采收率的主要技术攻关方向,为三元复合驱油技术奠定了理论基础.

聚合物微凝胶组合驱油效果实验研究

使用双管并联长岩心填砂模型和五点法层间非均质模型,模拟研究聚合物溶液和微凝胶体系的流动特征、分流作用和剖面调整能力,探讨微凝胶与低浓度聚合物交替段塞组合的调驱性能和驱油效果,为提高采收率组合驱油方法提供实验依据和理论指导。