无碱二元体系适应性评价

聚合物/表面活性剂二元驱油体系既具备单纯聚合物溶液的黏弹特性,又兼具表面活性剂体系的低界面张力的界面特性,同时能够消除三元复合体系中碱对地层造成的危害。通过考察石油磺酸盐二元体系的界面活性,对该体系进行室内评价工作,并开展物理驱油模拟实验。实验结果表明,石油磺酸盐二元体系具有良好的抗盐、抗硬水、乳化性能,界面活性范围较宽,稳定性较好,提高采收率达到18.73%。     

无碱二元复合驱中表面活性剂对驱油效果的影响

表面活性剂在无碱二元驱油体系中可以促使残余油启动,扩大波及体积,提高微观驱油效率。本文研究了无碱二元驱油体系中表面活性剂通过改变界面张力、毛管力和吸附浓度对驱油效果的影响。结合前期室内实验和大庆油田萨中西区一类油层试验区矿场试验数据,配合使用化学驱模拟软件ChemEOR,建立9注16采理想模型进行无碱二元复合驱数值模拟。通过改变表面活性剂浓度改变界面张力、毛管力和表面活性剂吸附浓度,分析含水率、累产油和采出程度,从而得到无碱二元驱油体系中界面张力、毛管力和表面活性剂吸附浓度对驱油效果的影响。研究结果表明,无碱二元复合体系中适宜的表面活性剂界面张力为10-3数量级,表面活性剂作用下改变毛管力对驱油效果影响不明显,表面活性剂吸附浓度为0.25wt%时驱油效果最好。     

辽河油田锦16块油田化学剂浓度对驱油效果影响的实验研究

本文通过物理模拟方法,研究了在三元弱碱复合驱油体系中聚合物浓度对驱油效果的影响,表面活性剂浓度对驱油效果的影响,二元无碱（加牺牲剂）中表面活性剂浓度对驱油效果的影响,结果表明：在三元弱碱复合驱油体系中,当碱和活性剂的浓度不变,而改变聚合物的浓度时,随着聚合物浓度的增加,化学驱采出程度是增大的,当碱和聚合物的浓度不变时而改变表面活性剂的浓度时,化学驱采出程度随着表面活性剂浓度的增加而增大。二元无碱（加牺牲剂）体系：固定聚合物用量和牺牲剂用量,改变活性剂浓度后化学驱采出程度随活性剂浓度的下降而下降。     

不同表面活性剂二元复合体系对驱油效果的影响

随着油田的开采,大多数区块已经进入高含水期,水驱后地层中含油大量的剩余油,因此,开展水驱后提高采收率具有重大意义。由于三元复合体系中存在结垢问题,通过室内实验的方法,优选出无碱二元体系,对比不同类型表面活性剂/聚合物体系的界面张力、润湿反转、驱油效果。表面活性剂与聚合物可以使油水界面张力下降,实验表明,不同类型的表面活性剂组成的无碱二元体系对驱油效果存在较大的差异。     

三元复合驱清防垢

三元复合驱,其中三元主要包括碱、表面活性剂和聚合物三种物质,碱可以与油层原油之中的有机酸形成化学反应,生成表面活性剂,其可控制三元复合驱的成本,表面活性剂有利于缩减油水界面的张力,维系岩石湿润程度,提升驱油效率,聚合物有利于提升注入体系的年度,对油水流度比发挥优化作用,加大同体积。通过三元复合驱方式,可提升油田采收率,但是注入体系之中由于添加碱,极易导致结垢问题形成,导致堵垢和垢卡故障的发生,对油田生产产生不利影响,所以本文就三元复合驱清防垢的方式展开论述分析。     

专利文献

一种碱-混合表面活性剂-聚合物的三元复合驱油体系及其应用;一种碱（盐）-混合表面活性剂-聚合物的复合驱油体系及其应用;三次采油用的复合表面活性剂及其应用。     

NaCl取代部分NaOH的三元复合体系性能研究

强碱三元复合驱采出端由于结垢严重,对其应用受到一定的制约。利用NaCl取代部分NaOH配制三元体系,在保证三元体系形成超低界面张力的条件下,确定用NaCl代替NaOH降低三元复合体系中碱浓度是可行的。且S+1650mg/LP+0.4%A+0.6%NaCl体系表面活性剂具有较宽的活性浓度范围,两种驱油体系的提高采收率幅度相当。     

新型弱碱表面活性剂在三次采油中的应用

以α-烯烃为初始原料，经过烷基化，再经磺化、中和研制出了组分相对单一、结构合理的新型弱碱烷基苯磺酸盐表面活性剂。室内评价结果表明，该表面活性剂具有良好的界面活性，配制的复合体系在较宽的表面活性剂浓度和碱浓度范围可与原油形成10^-3mN／m数量级的超低界面张力。同时，该表面活性剂对大庆油田不同区块、不同油层的油水条件表现出了很强的适应性。另外，由于表面活性剂组成较为单一，可大大降低表面活性剂在地层中因吸附滞留而产生的色谱分离效应。室内天然岩心驱油实验表明，三元复合体系平均驱油效率可比水驱提高约20％。所开展的小井距三元复合驱矿场试验，取得了比水驱提高采收率24．66％的显著效果，为三元复合驱技术在大庆油田的工业化推广，特别是在二类油层的应用奠定了坚实基础。     

国内SP二元复合驱研究现状分析

聚合物/表面活性剂（SP）二元复合驱是继聚合物驱和三元复合驱后又一提高采收率技术,应用前景十分广阔。本文概括了SP二元复合驱的技术特点及驱油机理,阐述了其矿场应用情况。认为目前影响其广泛应用的主要问题是尚无成熟的驱油用无碱表面活性剂产品,为SP二元复合驱的矿场规模化应用提出了建议和预测。     

强、弱碱三元体系提高采收率驱油机理

本文针对二类油层开展强、弱碱三元体系提高采收率技术研究,压汞实验等表明三元驱后岩心平均孔隙半径有逐渐增大趋势,强碱三元体系对岩石骨架的溶蚀作用较强,强碱三元体系中聚合物分子线团尺寸大于弱碱三元体系,适当增加碱浓度有利于三元复合体系提高采收率;驱油实验表明,强碱三元提高采收率好于弱碱三元,碱类型对残余油拉出的油丝影响不大,强、弱碱三元体系驱替时都能生成油丝,但无碱体系驱替时未见形成油丝。     

强碱三元体系界面张力影响因素研究

界面张力是评价三元复合体系的重要指标。从三元复合体系表面活性剂浓度、碱浓度、聚合物浓度、水质矿化度以及体系稳定性等方面进行研究,得出不同表面活性剂、碱浓度下,三元复合体系界面张力先降低后升高,矿化度对界面张力的影响很大。0.30%S（表面活性剂）＋1.2%A（碱）＋1650 mg/LP（聚合物）三元复合体系的界面张力在...     

矿化度对三元复合体系瞬时界面张力的影响

三元复合驱是一项能大幅度提高原油采收率的三次采油技术,大庆油田以往开展的先导性矿场试验,都取得了较好的效果,比水驱的采收率提高20％以上。在对三元复合驱油体系的评价中,配制用水的矿化度对瞬时界面张力的影响很大。本文针对矿化度对瞬时界面张力的影响,考察了清水配制的2种三元复合体系ω（S）为0．3％＋ρ（P）为1200mg／L＋ω（A）为0．2％（S：表面活性剂,P：聚合物,A：碱）和ω（S）为0．3％＋ρ（P）为1200mg／L＋ω（A）为0．6％的混合液在不同矿化度下与原油之间的瞬时界面张力变化曲线,污水配制的3种配方ω（S）为0．05％＋ρ（P）为1000mg／L＋ω（A）为0．6％、ω（S）为0．2％＋ρ（P）为1000mg／L＋ω（A）为0．8％和ω（S）为0．3％＋ρ（P）为1650mg／L＋ω（A）为1．2％在不同矿化度下的瞬时界面张力变化曲线,得出不同水质矿化度下油水瞬时界面张力出现的变化规律基本相同。     

聚驱后强弱碱三元体系极限驱油效果实验研究

随着大庆油田主力油层开发进入高含水阶段,急需聚合物驱后提高采收率接续技术方法。本文针对聚合物驱进入高含水阶段后进行三元驱的可行性展开了研究,利用达到超低界面张力条件的三元体系,模拟聚合物驱达到极限驱油效率后,开展三元体系极限驱油效果对比研究。结果表明:在聚合物驱达到极限采收率后,开展三元体系驱油能够进一步提高驱油效率,当弱碱三元体系中碱浓度较低时,聚驱后三元驱的采收率增加值较高,阶段极限采收率可达32.97%;当强碱三元体系中强碱浓度较高时极限采收率可达30.29%。在体系其他组成相同的条件下,基于强碱三元体系对注入系统和油层伤害较严重的问题,建议采用弱碱三元体系开展驱油生产。     

驱油剂对三元复合驱含油污水中油滴稳定性的影响

三元复合驱技术已在大庆油田成功进行工业化应用。三元复合驱含油污水中由于含有残余的化学药剂，导致其很难处理，从而限制了三元复合驱技术的推广。本文首先采用室内实验制备模拟三元复合驱含油污水，然后通过沉降实验研究驱油剂对油滴稳定性的影响，最后结合驱油剂对油水界面张力、油滴Zeta电位、油滴粒径大小的影响来阐释驱油剂对油滴稳定性的作用机制。结果表明：油滴的稳定性随着NaOH浓度的增大先增大后减小，当NaOH浓度由0增大到400mg/L时，NaOH与原油中的酸性物质反应生成表面活性剂增强油滴的稳定性；当NaOH浓度大于400mg/L时，NaOH本身作为电解质压缩双电层，使油滴的稳定性减小。油滴的稳定性随着表面活性剂浓度的增大而增大，这是因为表面活性剂可以吸附在油滴表面，使油水界面张力减小，同时增大油滴表面的Zeta电位，从而使油滴的稳定性增强。油滴的稳定性随着聚合物浓度的增大先减小后增大，当聚合物的浓度小于300mg/L时，聚合物的桥接、絮凝作用起主导作用，聚合物分子可以吸附到油滴表面，将油滴连接到一起，同时聚合物分子可以压缩液滴表面的双电层，从而有利于油滴的聚结；当聚合物的浓度大于300mg/L时，体系的黏度增大，油滴的运动速度减小，此时聚合物分子占满油滴表面，表现出空间位阻作用，从而使油滴的稳定性增强，不利于油滴的聚结。     

生物表面活性剂复合体系在强化采油中的应用研究

针对大庆油田小井距生物表面活性剂复合体系先导性矿场试验 ,利用自行研制并生产的6 0t鼠李糖脂发酵液 (RH)与其他表面活性剂进行复配 ,优选出了适合于大庆油田小井距的三元复合体系配方。通过对配方的综合性能评价 ,证明RH可以拓宽超低界面张力区域 ,降低表面活性剂的吸附滞留量 ,三元复合体系驱油效率比水驱提高 2 0 %以上。另外 ,在驱油效率相同的情况下 ,降低ORS41用量 5 0 % ,成本核算表明 ,生物表面活性剂三元复合体系成本比原三元复合驱矿场试验化学剂成本节省 30 %以上。     

新型两性表面活性剂的驱油体系界面特性变化规律研究

随着三次采油技术的不断发展,复合体系的表面活性性能和含量是在提高采收率技术研究中日趋重要。本文针对新型两性表面活性剂一元及聚合物/表面活性剂二元体系同油的界面特性展开了研究。结果表明：一元体系中表面活性剂质量浓度越高,界面张力达到稳定所需时间越短;随着体系中表面活性剂质量浓度的增加,稳定界面张力值越低。聚合物对两性表面活性剂同模拟油之间的界面张力有影响,且有利于体系同模拟油间的界面张力的降低;但界面张力并不是随着聚合物质量浓度的增加一直单纯降低,当质量浓度为1.0g/L时界面张力最低。     

新型表面活性剂疏水缔合聚合物提高原油采收率的性能研究

介绍了渤海海上油田二元复合驱驱油的设计与开发方案,以新型表面活性剂(非离子型表面活性剂:DMES-14、TX-100)和疏水缔合聚丙烯酰胺(HAPAM)为主。二元复合驱驱油体系主要需要双子表面活性剂双十四酸乙二酯双磺酸盐型表面活性剂(DMES-14),疏水缔合聚丙烯酰胺以及取自海上油田平台的回注水。该体系同时对粘度和表面张力进行了研究。结果表明,该体系在不要求浓度的情况下可以达到超低界面张力2.48×10~(-3) m N/m,在油藏中粘度可达到55 m Pa;随后的岩心驱替试验表明,在水驱含水75%的状况下进行二元复合驱驱油效果可提高至38.6%以上。总之,该实验研究提供了非离子表面活性剂与疏水缔合水溶性聚合物驱油体系的实用信息以及可以在渤海海上油田进行大规模应用HAPAM。     

大庆油田三元复合驱采出液的油水分离特性

采用室内配制的模拟三元 (碱、表面活性剂、聚合物 )复合驱采出液研究了大庆油田三元复合驱采出液的油水分离特性 ,以模拟采出液为介质采用均匀设计方法研制了一种针对大庆油田三元复合驱采出液的破乳剂并测试了该破乳剂对模拟三元复合驱采出液和实际三元复合驱采出液的破乳效果。     

From Phase Behavior to Understand the Dominant Mechanism of Alkali-Surfactant-Polymer Flooding in Enhancing Heavy Oil Recovery

The primary objective of this work was to understand the dominant mechanism(s) of alkali‐surfactant‐polymer (ASP) flooding in enhancing heavy oil recovery. Chemical formulations were first optimized based on phase behavior studies. The data indicated that alkali and surfactant created a synergistic effect at the oil/water interface, which further decreased the interfacial tension (IFT) and improved the emulsification. However, it was also found that the addition of alkali was detrimental to the viscous properties of the chemical systems and caused the ultimate oil recovery to decrease. In other words, the macroscopic sweep efficiency as a result of viscosity was the primary factor determining the overall recovery of heavy oil followed by emulsification, which was verified by the phase behavior of the effluent. Based on the experimental results, we found that for this targeted heavy oil reservoir, surfactant‐polymer (SP) flooding was more appropriate than ASP flooding and it was not necessary to decrease the IFT to the ultralow level (10^?3 mN/m) using alkali. Through chemical flooding, the incremental oil recovery was increased up to 27% of original oil in place, indicating the potential of this technique in heavy oil reservoirs.