稠油油藏热化学驱油体系扩散规律

针对稠油油藏在蒸汽驱过程中易发生汽窜,导致波及系数减小、采收率降低等问题,使用化学剂辅助蒸汽驱的热化学驱油技术得到发展。针对热化学驱油体系内化学剂扩散规律不明确、矿场应用效果存在差异的问题,在物理模拟实验基础上,建立机理模型,通过定性、定量研究降黏剂和泡沫在不同体系下的扩散规律,并考虑压力影响,得以明确化学剂扩散规律。研究表明:降黏剂段塞主要沿优势通道扩散,加剧汽窜,泡沫段塞在扩散中起到封堵调剖作用,促进蒸汽腔均匀扩展;两者间存在相互影响,降黏剂段塞应置于泡沫段塞后,可使主流线方向汽窜速度降低8%,泡沫物质的量浓度提高30.0%;同时应保证一定驱替压差,压力可使化学剂波及范围、平均物质的量浓度分别提高2.3、1.0倍。研究结果对稠油油藏热化学驱方案设计具有参考价值。

耐盐泡沫驱油体系研制与性能评价

在提高采收率技术中,泡沫驱因其堵大不堵小、堵水不堵油的特性,兼具气驱、表面活性剂驱的特点,成为了一种极具发展潜力的技术手段,但泡沫驱目前仍面临着泡沫耐盐性与耐温性不足、稳泡剂价格较贵等问题。过复配起泡剂与无机颗粒类稳泡剂,配制出耐盐271 301.78 mg·L^(-1)、耐温90℃的泡沫体系,通过起泡实验考察高盐环境、矿化度、温度与稳泡剂浓度对体系泡沫性能的影响。通过驱替实验研究体系泡沫调剖以及驱油性能。实验结果表明:室内配制体系为0.5%(质量分数)TGG+1.0%(质量分数)稳泡剂LAO-30+1.5%(质量分数)钠基膨润土,该体系在矿化度271 301.78 mg·L^(-1)、温度90℃的环境下,泡沫的析液半衰期均超过1 200 s。泡沫体系随着矿化度的升高、温度的降低、稳泡剂浓度的升高,起泡能力逐渐减弱,泡沫稳定性逐渐增强。驱替实验表明:泡沫体系在适宜渗透率的岩心中具有良好的调剖和驱油性能。

混合磺酸盐表面活性剂/聚合物二元驱油体系

针对大庆油田二元复合驱,制备的煤制烯烃基长链烷基二甲苯磺酸盐(M_(r)≈402)、腰果酚磺酸盐(M_(r)≈404)单独配制的二元复合驱油体系油水界面张力均不能完全达到10-3 mN/m超低数量级。将2种磺酸盐按照不同质量比进行复配(分别记作A、B、C、D、E、F、G、H、L),其中只有F为4∶6混合时,界面张力达到2.7×10^(-3)mN/m超低数量级,再按照二组分F与脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚磺酸盐按照不同质量比进行复配(分别记作M、N、P、Q、R),其中P为94∶6最好且综合效果远好于二组分F,研究了三组分P与聚合物组成的二元复合体系的界面张力和黏度稳定性、抗吸附性、乳化性、驱油效果。结果表明,t=45℃、t=90 d测试中,二元体系黏度保留率超过80%;二元体系界面张力均为10^(-3)mN/m超低数量级,界面活性稳定性好;抗吸附性能(5次)及乳化性能均能满足油田矿场实际应用要求;原油采收率超过32%,其中二元驱油体系贡献率大于20%。

HPAM/PPG颗粒悬浮液驱油体系增黏机制的分子模拟

采用分子动力学模拟方法从原子分子层次考察聚合物HPAM/PPG(聚丙烯酰胺/聚丙二醇)颗粒悬浮液驱油体系的增黏性质。结果表明:当溶液中聚合物HPAM和PPG颗粒总的质量浓度相同的情况下,聚合物HPAM质量浓度占比增加时,体系提供更高的黏度;聚合物HPAM具有更大的回转半径,形成更多的交联,从而提供更高的结构黏度;较强的相互作用有利于形成稳定的水化层,实现水动力学增黏;—COO-形成的水化层中水分子数量更多,更容易形成水化层且形成的水层更稳定,对水动力学黏度的贡献更大;聚合物HPAM的亲水基团对水动力学黏度的贡献大于PPG颗粒亲水基团的贡献。

低渗油藏自乳化驱油体系研制与性能研究

低渗透油气藏存在着储层物性差、小孔喉、毛管力大以及强贾敏效应,常规水驱工艺的采收率较低。基于此,本文提出一种快速自乳化原油的增效驱油方法,合成出一种具有水溶性的表面活性剂DZRH,将其两性离子表面活性剂混合,利用分子间的协同增效作用,于室内配制出适用于低渗油藏的3000mg·L^(-1)的DZRH/LHSB自乳化表面活性剂复配体系。通过低渗岩芯物理模拟驱替实验表征其驱油性能,实验结果表明,该体系可快速自乳化原油形成平均液滴粒径约为0.2μm的乳状液,并且粒径分布较为均匀;该驱油体系可在较大的浓度和复配摩尔比范围内维持极低的油水界面张力,水溶性良好。该自乳化驱油体系可在水驱后有效启动剩余油,进一步提高原油采收率12.89%~14.56%,可为低渗透油藏提高采收率的研究提供技术支撑。

复合驱油体系与胜利原油间的动态界面张力特性

本文系统研究了不同离子强度和碱浓度条件下胜利原油 碱水体系的动态界面张力特性 ,考察了复合驱体系各组分对界面张力的影响。发现胜利原油与碱水间的界面张力在适宜的离子强度和碱浓度条件下达到最低 ,碱与表面活性剂之间在降低界面张力方面存在明显的协同效应 ,而表面活性剂与聚合物之间不存在明显的协同效应。

ASP复合驱油体系瞬时界面张力的研究

以胜利油田孤岛试验区原油为油相， 用正交试验筛选了碱／天然混合羧酸盐／聚合物驱油体系， 讨论了各组分对ＡＳＰ复合驱油体系油水瞬时界面张力的影响， 并探讨了各组分间的相互作用机理及其在油水界面的吸附机理．

三元复合驱油体系粘弹性及界面活性对驱油效率的影响

实验研究了大庆油田所用ASP三元复合驱替液的驱油效率与碱浓度之间的关系。在45℃(大庆油藏温度)下,随碱浓度增大(0～1.5×104mg/L),NaOH/ORS 41/HPAM蒸馏水溶液在全部实验剪切速率范围内的粘度及在全部实验剪切振荡频率范围内的损耗模量、储能模量、松弛时间均不断下降,表明溶液粘弹性不断减小;溶液与原油间的动态界面张力(60min稳定值)基本上不受聚合物浓度的影响,而随碱浓度的增大而下降,在碱浓度≥8.0×103mg/L时达到超低值(10-3mN/m)。用注入水(矿化度3.7×103mg/L)配制的相同ORS 41和HPAM浓度、不同碱浓度(0、3.0×103、6.0×103、1.2×104mg/L)的ASP溶液在不同岩心上的驱油效率变化规律有很大不同,水驱后提高采收率的幅度,在人造非均质岩心上在碱浓度3.0×103和6.0×103mg/L时达到高峰值,在标准长度和加长至两倍长度的两组天然均质岩心上随碱浓度增大而逐步提高,在碱浓度增大至1.2×104mg/L时略有降低。高碱浓度ASP溶液尽管具有超低界面张力,但由于粘度低、粘弹性低,驱油效率也低;油水界面张力在10-1～10-2mN/m、粘弹性(和粘度)较高的ASP溶液在岩心上驱油效率最高;超低界面张力不是绝对必要的。图4表2参11。

低度交联AMPS共聚物驱油体系的研究

利用中原油田研制开发的耐温抗盐聚合物驱油剂和各种交联剂 ,进行了一系列低聚合物浓度、低交联度AMPS共聚物驱油体系研究。探讨了影响交联体系性能的各种因素 ,优化筛选出了交联体系配方 ,进行了交联体系性能评价。结果表明 ,AMPS共聚物驱油体系在温度 70℃、矿化度 8× 10 4mg/l条件下具有良好的热稳定性和抗剪切性。

泡沫增效三元复合驱油体系渗流行为研究

将交替注入碱 表面活性剂 聚合物 (简称ASP)和氮气时 ,针对泡沫的生成及稳定性影响因素开展了大量的实验研究 ,着重探讨在不同流速、不同压力条件下的渗流行为。实验结果表明 ,泡沫的形成与运移严重受流速和压力的影响 ,流速太大 ,存在严重气窜现象 ,流速太小 ,不利于泡沫在孔隙介质中的传播 ,压力越小 ,越利于形成稳定的泡沫。一旦形成泡沫 ,流动阻力明显增加 ,大大降低驱替流体的流度。氮气 /ASP交替注入时 。

鼠李糖脂的复配驱油体系及现场试验

用鼠李糖脂复配体系对大庆油田采油七厂葡北三断块进行生物表面活性剂驱油技术研究及现场试验。结果表明:鼠李糖脂的复配驱油体系在有效质量分数(0.125%～1.0%)低而宽的范围内,与葡北油水之间的界面张力大幅下降(10-2mN/m数量级);在模拟油层渗透率的天然岩心上注入0.5VP(VP为孔隙体积)的鼠李糖脂复配驱油体系,采收率比水驱提高7.9%～9.3%;13个月驱油累积增油2014 t,平均单井增油224 t,日产油量由试验前的1.5t上升到1.85 t,含水率最低下降1.5%,投入产出比达到1∶2.4。

新疆油田三元复合驱油体系油水界面Zeta电位的影响因素

针对新疆油田,利用表面活性剂、部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)以及不同的碱复配得到碱-表面活性剂-聚合物(ASP)三元复合驱,并分别配制成乳状液。利用Zeta电位分析仪和界面张力仪等考察了不同乳状液的Zeta电位和油水界面张力。实验结果表明,含石油磺酸盐阴离子表面活性剂(KPS)的乳状液的Zeta电位绝对值最大,含甜菜碱型表面活性剂(APS)的乳状液的Zeta电位绝对值最小。随表面活性剂含量的增大,乳状液的Zeta电位绝对值呈不同的增大趋势。对于LPS/KPS(LPS为烷醇酰胺类非离子型表面活性剂)复配表面活性剂,其乳状液的Zeta电位主要由KPS控制。LPS/KPS复配表面活性剂降低原油界面张力的效果明显。采用ASP三元复合驱时,表面活性剂对界面电位的影响变弱;随碱含量的增大,Zeta电位降低;随HPAM含量的增大,Zeta电位绝对值相应增大。

碱/表面活性剂复合驱油体系与胜利孤东原油间协同效应的研究

考察了碱／非离子表面活性剂ＯＰ１０＋石油磺酸盐Ｃｙ体系与胜利孤东原油及萃取其酸性组分后的剩余油间的动态界面张力特性，发现复合驱油体系中的外加表面活性剂、碱与原油原位生成的表面活性物质之间存在明显的协同效应。这种协同效应对低离子强度下短时间内的界面张力影响较大；外加表面活性剂对高离子强度下长时间的界面张力影响较大。

耐温耐盐低度交联聚合物驱油体系的研究

利用 2 丙烯酰胺基 2 甲基丙磺酸 (AMPS)二元共聚物和有机 无机复合交联剂制得了耐温耐盐低度交联AMPS共聚物驱油体系 ,考察了不同因素对交联体系性能的影响 ,确定了交联体系的最佳配方 ,即AMPS二元共聚物含量为 10 0 0～ 2 0 0 0mg L、交联剂含量为 (无机组分 15 0mg L +有机树脂 40 0mg L)、稳定剂含量为 15 0～ 2 5 0mg L。实验表明 ,该交联体系在 90℃、矿化度 1.5× 10 5mg

胜利油区复合驱油体系研究及表面活性剂的作用

为建立胜利油区复合驱油体系进行了室内实验。介绍了复合驱油的机理及表面活性剂的作用。

不同渗透率级差下化学驱油体系优选

针对聚合物驱过程中出现的剖面返转现象,选取不同驱油体系(聚合物、微球、凝胶、泡沫),开展了渗透率级差为3、6、10时不同驱油体系单一或交替注入的驱油效果实验对比,结果表明:渗透率级差为3时,浓度为1 400 mg/L和800 mg/L的聚合物交替注入较浓度为1 100 mg/L的聚合物连续注入可提高采出程度3.5个百分点;渗透率级差为6或10时,凝胶和聚合物交替注入效果最好,采出程度较聚合物连续注入可分别提高14.6个百分点或20.3个百分点。对于渗透率级差较小的储层,推荐采用高低浓度聚合物交替注入;对于渗透率级差较大的储层,高低浓度聚合物交替注入失效,采用高黏体系封堵高渗层再注入聚合物的方式能够显著改善吸液剖面。

适用于大庆油田的天然混合羧酸盐ASP驱油体系

针对酸值为０．１ ｍｇ ＫＯＨ／ｇ 的大庆原油，通过相态研究和界面张力测定进行配方初选，通过稳定性测定进行配方调整，得到了以天然混合羧酸盐ＳＤＣ为表面活性剂的ＡＳＰ三元复合驱油体系：１ ．２％ 复碱（ 质量比１∶１ 的Ｎａ２ＣＯ３ ＋ ＮａＨＣＯ３）＋ ０．６％ ＳＤＣ５＋ ０ ．５％ 植物胶（ 苎麻胶） ＋ ０ ．１６％ ＨＰＡＭ（ ＢＰ７） 。此体系与大庆原油间的最低瞬时界面张力为５ ．９３ ×１０－ ４ ｍＮ／ｍ 。在室内用两种填砂管模型进行驱油实验，得到的采收率为１８ ．８ ％ 和１９．１ ％ （ ＯＯＩＰ），注入１ ｇ ＳＣＤ５ 驱出原油１３８．３ ｍＬ。

非离子表面活性剂吐温80的复合驱油体系研究

针对胜利孤东油田的实际情况,通过相态试验、动态界面张力测定、吸附与模型驱油试验,研究了Tween80/复碱/部分水解聚丙烯酰胺复合驱油体系的性能,得到ASP复合驱油体系配方(w/%):0 3Tween80(S)+1 0复碱(m(Na2CO3)∶m(NaHCO3)=1∶1)(A)+0 1HPAM(3530S)(P)。研究结果表明,所提出的复合驱油体系能与胜利孤东油田原油形成中相乳状液,动态表面张力为10-4mN/m数量级,是一种优良的驱油体系。

无碱二元复合驱油体系室内实验研究

根据实验筛选了适合无碱二元复合驱油体系的最佳表面活性剂和聚合物,并在70℃下对该体系的性能进行了评价。结果表明,聚合物浓度为1 200mg/L、表面活性剂浓度为1 500mg/L形成的二元复合驱油体系,油水界面张力可达到0.002 17mN/m,粘度可达到16.8mPa·s;该体系具有一定的耐温性和耐盐性,适合在70℃、矿化度5 000～15 000mg/L的油藏使用;物模驱油实验结果表明,水驱后注无碱二元复合驱油体系可提高采收率32.17%。

化学驱油体系的油/水界面粘度

应用界面粘弹性测定仪测定了聚合物 /表面活性剂 /碱三元复合驱体系的油 /水界面粘度。通过实验发现 ,大庆油田采油三厂原油与注入水、HPAM溶液之间均有较高的界面粘度 ,加入表面活性剂后界面粘度降低 ,老化现象减轻。三元复合体系具有合适的界面粘度和较低的界面张力 ,才会具有较高的驱油效率。