致密油储层超低界面张力乳化体系强化渗吸效果及机理研究

向压裂液中加入表面活性剂强化焖井过程中裂缝与基质间的油水置换,是提高致密油采收率的重要措施。普遍的观点认为润湿改性和相对高的界面张力(IFT)是实现渗吸采油的关键。近年来,室内实验和矿场实践均表明,具有超低IFT的表面活性剂体系也能实现渗吸,有效地动用基质中的原油。针对超低IFT体系渗吸机理仍不明确的问题,设计润湿改性和超低IFT乳化体系,明确了致密砂岩中的高效置换体系的特征和渗吸效果,结合数学模型揭示了两种体系渗吸的油水运移模式和主导机制。结果表明,两种体系的适用范围不同,润湿改性体系在0.1 mD的储层中渗吸效果更好,而超低IFT强乳化体系在0.01 mD和0.001 mD储层中的渗吸采收率更高。润湿改性体系的渗吸是以毛管力驱动的层流模式,随着渗透率降低,润湿相填充孔隙的速度快速降低,渗吸采收率从约45%大幅度降低至18%。超低IFT强乳化体系可形成微纳米粒径的乳液,具有特殊的乳化、乳液扩散机制,在渗吸初期,主要通过乳化和扩散效应实现渗吸采油,渗吸后期,IFT降低和润湿改性的层流模式逐渐发挥作用,采收率从约38%降低至23%。超低IFT强乳化体系的乳化、扩散机制适合用于更致密油藏的油水置换过程,在致密储层的压裂增产方面具有广阔的应用前景。