驱油用石油磺酸盐界面张力与驱油效果研究

通过对BA表面活性剂复配驱油体系的界面张力和驱油效果的研究表明,单独使用BA体系降低界面张力的能力较低,且达到超低界面张力所需的Na2CO3质量浓度范围较窄;BA/异丙醇/NP表面活性剂复配体系(BF-2)降低原油界面张力的能力最优,对Na2CO3浓度适应范围较宽.模拟驱油实验表明,复配体系(BF-2)可增加原油采收率18%.在此基础上,对复配表面活性剂超低界面张力的作用机理进行了探讨.     

CO2驱油物理模拟实验研究

介绍了CO2驱油物理模拟实验需要的仪器以及主要仪器设备相应的作用与功能，同时结合实例对相应的CO2驱油物理模拟实验方法技术也进行了较系统的介绍，主要包括地层原油物性分析实验、CO2～地层原油体系相态变化研究（膨胀试验）、CO2驱油最小混相压力测定实验（细管实验）、长岩心注CO2驱替实验等，为进一步开展CO2驱油室内模拟实验提供了依据。     

泡沫驱微观驱油机理及驱油效果

泡沫作为驱油介质具有调剖和驱油的双重机理,分别采用渗透率级差为1∶3的非均质微观模型和并联填砂管模型,研究泡沫的微观驱油和液流转向机理,评价其对驱油效率的影响。非均质微观模型驱替实验结果表明,泡沫驱存在混气水驱油、表面活性剂驱油和泡沫驱油3个显著渗流区。混气水驱油渗流区的形成是由于泡沫的不稳定消泡,气体与泡沫液析出,气体窜进所致。泡沫破灭所析出的泡沫液渗流滞后于气体并乳化原油,形成了表面活性剂驱油渗流区。混气水驱油和表面活性剂驱油能够降低残余油饱和度,使得后续注入的泡沫保持稳定,从而起到调驱作用形成泡沫驱油渗透区。非均质微观模型的高渗透条带在水驱、泡沫驱和后续水驱过程中,波及系数由52.4%先升至100%后降至74.3%,后续水驱波及面积减小且突破高渗透条带后,低渗透条带不再见效,说明泡沫驱时的封堵作用在后续水驱时存在有效期,有效期后封堵作用失效。并联填砂管驱替实验结果表明,分流率及驱油效率随着水驱、泡沫驱和后续水驱的变化规律与微观驱替机理分析结果相吻合,进一步验证了非均质微观模型驱替实验的结论。     

火烧驱油特征的实验研究

利用原油氧化釜及火烧驱油装置进行实验,研究了温度对原油燃烧的影响和不同的燃烧方式、水气比条件下的火驱前缘特征及驱油特征。研究实验结果认为,原油低温氧化与高温燃烧之间的临界温度为380～450℃;两个阶段的特征可用产出气体中CO2与O2的含量来反映,低温氧化时CO2含量低于6%,O2利用率低于75%～80%,高温燃烧时CO2含量高于12%,O2利用率接近100%。与干式燃烧相比,湿式燃烧不仅提前了产油的见效时间,而且提高了平均产油速率,表明火烧前缘下游的蒸汽带对驱油有非常重要的作用,既可减少燃烧带的宽度和燃烧峰值温度,从而降低空气耗量和空气油比,又能提高驱油效率。实验表明,合理的水气比(以标准状态下的气体积计)应为1.65kg/m3左右。图4表2参3(王艳辉摘)     

自生泡沫驱油机理研究

泡沫驱是最有发展前途的三次采油方法之一,它既能显著地提高波及系数,又能提高驱油效率.与常规泡沫驱油相比,自生泡沫驱最大的优越性是提供了气源,它不用专门的供气设备和专门的注气设备.因而该技术施工简便,经济高效,在油田开发中具有很大的推广价值和应用前景.本文通过微观模型实验着重研究了自生CO2泡沫复合体系的驱油机理,为该技术的进一步研究提供了理论依据.     

就地生成二氧化碳技术提高采收率研究

针对常规CO2技术存在的气源、腐蚀等问题.提出就地生成CO2技术.并对其作用机理进行了研究.在油藏条件下,筛选出就地生成CO2体系,同时对就地CO2技术体系进行原油膨胀、降粘效果评价;利用微观模型和物理模型研究了其驱油和吞吐的效果.实验结果表明,在某油藏条件下,利用就地CO2技术能够生成充足的气体.膨胀原油体积和降低原油粘度,取得良好的驱油效果.当温度为60℃、压力为10 MPa、原油粘度为2 010 mPa·s时,就地CO2技术可以使原油体积膨胀25%,使原油粘度降低52.7%,能够提高驱油采收率7.6%～14.2%,平均提高吞吐效率6.3%.     

高温高压CO_2驱油微观机理实验研究

运用自主开发研制的高温高压微观实验系统模拟了不同温度、不同压力下,CO2在储层孔隙体、喉道中的变化状态.利用微观实验可视化、真实化的特点,对CO2与原油相互作用的机理进行了研究.解释了CO2驱油效率高于其他驱油剂的主要原因.为油田矿场CO2驱油技术的现场实施提供了理论依据.     

就地生成二氧化碳提高采收率研究

对就地生成CO2技术的作用机理进行了研究,在油藏条件下,筛选出生成CO2的体系,同时进行原油膨胀和降粘效果评价;利用微观模型和物理模型研究了其驱油效果。实验结果表明,利用就地生成CO2技术能够生成充足的气体,膨胀原油体积及降低粘度,取得较好的驱油效果。当油藏温度为60℃、压力为10MPa、原油粘度为2010mPa·s时,就地生成的CO2可以使原油体积膨胀25%、粘度降低52.7%,能够提高采收率7.6～14.2个百分点。     

高压低渗透油藏回注天然气驱微观驱油机理

高压低渗透油藏衰竭开采后地层能量不足,原油脱气导致产气量较高,而产出气回注从经济和技术上来说是可行的。为了研究该类油藏衰竭开采后回注天然气微观驱油机理,在高温高压条件下开展天然气驱影响因素研究,揭示衰竭开采和注水开发对天然气驱油效果的影响规律。应用自主研发的高温高压微观可视化实验装置,在玻璃刻蚀的多孔介质仿真模型上,开展不同条件下天然气微观驱替实验。结果表明:天然气驱能够缓解在衰竭开采过程中原油脱气造成的贾敏效应;在目标油藏条件下,天然气驱油机理以驱替作用为主、溶解抽提作用为辅。水能够屏蔽天然气与原油的接触,在天然气未波及区内,原油被水封存难以被动用;在波及区内,天然气能够剥离水膜,与原油直接接触,在溶解抽提的作用下驱替原油。高压低渗透油藏天然气驱能够在衰竭开采的基础上进一步提高原油采收率。     

聚合物驱后三元复合驱油效果评价

本文针对大庆油田仍残留有大量原油的聚合物驱后油藏,采用室内岩心驱油方法,对进一步提高采收率的３种方法进行了实验评价。实验数据表明,聚合物驱后采用碱／表面活性剂／聚合物三元复合体系,碱／表面活性剂／交联聚合物三元复合体系（交联三元复合体体系）及交联聚合物体系（胶态分散凝胶,ＣＤＧ）段塞加三元复合体系段塞组合,都可以在一定程度上进一步提高原油采收率,其中交联三元复合体系驱油效果最好。已有经济上可行的交     

X区块低渗油藏注气可行性研究

为研究X区块低渗油藏注气混相驱油的可行性,通过室内实验探讨了原油相态特征和注入气与地层流体的相态特征,开展细管实验测试了注入气与地层流体的最小混相压力,为X区块低渗油藏注CO2和注伴生气可行性提供基础。实验主要得到以下结论:该区块原始地层压力为31.1 MPa,饱和压力为11.03 MPa;注CO2在保压、降黏膨胀和抽提方面的效果好于注伴生气;两种气体注入与地层流体不能实现一次接触混相驱,可以实现多级接触混相,压力分别为27.85 MPa和29.2 MPa。细管实验的驱替效率在94.2%,确定了CO2与原油的最小混相压力为23.56 MPa,由此可见X区块油藏适合注CO2混相驱油,为目标区块后续注CO2驱油提供了理论依据。     

二氧化碳与稠化剂降低流度改善气驱效果评价*

由于地层条件复杂、非均质性严重,天然或人工裂缝发育及CO2本身存在的不利流度比等因素,造成CO2气窜严重,采收率低。为了降低气体流度、改善CO2驱替效果,YC油田根据CO2性质提供了一种线性嵌段共聚物稠化剂。通过室内模拟YC油田区块,对稠化剂/CO2体系进行了剪切流变性、高温高压流变性静态评价;再结合二维岩心、三维三轴模型驱油实验,动态评价了稠化剂/CO2体系的驱油效果。结果表明,稠化剂与CO2形成的体系在40数80℃具有良好的稳定性,可增大CO2黏度(0.014 mPa·s)约20倍。温度对稠化剂/CO2体系黏度的影响较小。随剪切速率增加,稠化剂/CO2体系黏度减小;随着压力的增加,稠化剂/CO2体系的黏度逐渐增大。在模拟地层条件下,稠化剂/CO2体系具有良好的降低CO2流度和改善气驱效果的作用。对于非均质性岩心,渗透率级差小的岩心的采收率增幅(13.75%)大于渗透率级差大的岩心(11.98%);对于均质岩心,稠化剂/CO2体系可有效改善CO2气体严重窜逸的问题,进一步发挥CO2良好的驱油效果,大幅提高原油采收率。图10参21。     

中原油田CO2驱提高采收率技术及现场实践

系统总结了中原油田近十年来研究和实践形成的CO2驱提高采收率技术系列,包括CO2驱油机理、适宜性筛选评价技术、油藏工程技术和配套注采工程技术;评价分析了濮城沙一段下亚段油藏、胡96块等试验区的实施效果,总结不同类型油藏实施CO2驱的得失。研究结果表明,对于特高含水油藏,CO2溶于油斑和油膜,可驱动水驱残余油;对于深层低渗透油藏,CO2与原油界面张力小,毛管阻力小,可以驱替半径为0.01μm以上孔喉中原油。现场实践证实,CO2驱在防腐、剖面监测、分层注入及流度控制等方面已经形成了较成熟的技术,在深层低渗透油藏、特高含水油藏的应用中均取得了较好效果。同时,CO2驱具有不受温度、矿化度影响的优势,在高温高盐油藏具有巨大推广价值,为其他类型油藏注气提高采收率技术和实践提供借鉴。     

烟道气辅助蒸汽吞吐开采机理实验研究

某稠油油藏的纯蒸汽吞吐的效果不好,而烟道气辅助蒸汽吞吐开采稠油是一种有效的开采方式。为了研究烟道气辅助蒸汽吞吐,提高采收率的机理,在室内主要从CO_2和N_2角度研究提高稠油的采收率机理。研究结论表明,CO_2对原油产生的降粘和膨胀能力最好;提高采收率机理主要为原油膨胀机理、溶解驱机理、降粘机理。     

华北油田京11断块三元复合驱配方研究

针对华北油田京11断块油藏原油黏度低、酸值低、水驱采收宰高和储集层黏土含量高等特点，优选得到适合于该油藏的最佳低浓度弱碱三元复合体系：2SY重烷基苯磺酸盐表面活性剂(0．15%)／Na2C03(0．5%)／SY(1．5g／L)。采用实验方法，系统研究京11断块环境因素对该三元复合体系的界面张力性质、流交性以及表面活性剂和碱剂吸附损耗的影响，结果表明：该体系对矿化度、多价金属离子浓度变化以及稀释效应等环境因素影响的耐受性较强。物理模型驱油效率试验结果表明：在水驱至含水98%后，相继注入0．3倍孔隙体积最佳三元复合体系主段塞和0．2倍孔隙体积1．2g／L聚合物溶液保护段塞，可提高采收率21%以上。图3表6参7     

非离子低分子表面活性剂优选及驱油效率研究

目前国内外对低渗透油藏开发的主要趋势为注气开发,又以CO2混相驱居多。我国低渗油藏以陆上沉积为主,储量大且非均质性严重,油质较重黏度高一般不易达到CO2混相。为了降低驱油混相压力,在尽量少增加成本的情况下提高驱油效率,找到了一类不溶于水但溶于超临界CO2及原油中的非离子低分子表面活性剂,通过研制复配及溶解性与降黏评价实验,找到了2种表活剂CAE、CAF。以细管实验为载体,采用高温高压配样器配置地层油进行驱油效率评价,筛选确定了一种表活剂CAE。进行溶解式驱替及段塞式驱替以确定表活剂CAE的最佳注入方式;进行不同浓度的驱替实验确定表活剂CAE的最佳注入浓度。研究表明:段塞式驱替为该活性剂的最佳注入方式,最佳浓度为0.2%;表活剂CAE在最佳驱替方式下与纯CO2相比可以提高驱油效率约13.13百分点。该研究为国内低渗透油藏相对有效地降低混相压力、提高驱油效率找到了途径,是我国低渗油藏注气开发研究中值得探索和尝试的方法之一。     

表面活性剂降低CO2驱最小混相压力研究现状

CO2混相驱油技术因其驱油效率高的优势而迅速发展。国内多数油藏原油与CO2混相压力过高,无法实现混相驱替。鉴于此,降低CO2与原油最小混相压力是突破方向。目前主要是寻找合适的表面活性剂等添加剂来降低CO2气相与油相的界面张力,进而降低二者间的最小混相压力。其中,研发新型的CO2-原油两亲性表面活性剂极为关键。     

稠油降黏剂驱提高采收率机理

为系统研究降黏剂驱这一新的开发方式提高采收率机理,应用单管填砂驱油模型、三维填砂驱油模型和微观玻璃刻蚀驱油模型,测试降黏剂驱的驱油效率和波及系数,并对其原因进行分析。实验结果表明,降黏剂驱通过提高驱油效率和增加波及系数提高采收率。与水驱相比,降黏剂驱可提高驱油效率13%,其机理为:①分散乳化,形成水包油的小油滴,有利于通过狭窄的喉道,降低原油的表观黏度;②降低界面张力,增加毛管数,降低残余油饱和度。同时,降黏剂驱将波及系数由水驱时18.8%提高到39.9%,其机理为:①乳液调驱,分散乳化的原油进入水窜通道,水渗流面积减小、阻力增加,后续注入液进入以前未波及区域;②贾敏效应,降黏乳化小油滴聚并成大油滴堵在孔喉处,周围驱替液转向。研究明晰了降黏剂驱提高采收率机理,为后续开发技术界限研究及现场应用奠定基础。     

超稠油三元复合吞吐中CO2溶解驱油实验研究

通过实验测定了不同温度压力下含CO2超稠油的粘度和不同含水率体系中的溶解度变化规律.研究结果表明,超稠油溶解CO2后,体积会膨胀增大,原油粘度降低;CO2在超稠油中的溶解度随压力增加而增加,随温度升高而降低;CO2在油水系统油中所溶解的比例随温度升高而减小,随压力升高而减小,随含水增加而下降;CO2在稠油中的溶解有利于...     

CO2驱油实验研究

为研究CO2驱油机理，并为制定开发方案提供基础数据，严格按照规定取样，按拟合泡点压力的配样原则配样，通过室内高压相态实验、CO2减黏效果评价实验和细管驱油实验，测定CO2-原油多组分体系的相行为，评价压力-体积关系和CO2减黏效果，认识CO2驱的机理和规律。细管驱油实验结果表明，通过采收率随驱替压力曲线的变化规律来确定混相条件最为准确，本次实验油样(胜利油田油样)最小混相压力为26MPa。对比总结国内外大量相关资料，认为对于特定油田的不同油样，相对饱和压力、归一化体积系数、膨胀系数、CO2溶解度和相对黏度等参数与CO2注入浓度的关系曲线是一定的，可以用回归的曲线进行有关预测。图4表1参13