产表面活性剂菌微生物驱工艺及提高采收率效果研究

生物采油技术中,微生物驱提高采收率的效果不佳,多年来一直处于探索阶段;而生物表面活性剂用于采油的几十年,地下发酵微生物驱提高采收率一般不超过5%。为了解决产表面活性剂菌微生物驱在实验室和现场应用效果不理想的问题,研究了产鼠李糖脂的铜绿假单胞菌菌株Bsw的生物表面活性剂合成积累规律,进行了以菌株Bsw为核心的微生物驱实验。30 cm方岩心驱油实验结果表明,采油工艺影响驱油效果,地下厌氧发酵法只能提高采收率2.83%,而采用地面好氧发酵充分积累产物的发酵液的工艺的方法可以提高采收率15.63%;Bsw菌株积累的有效产物是提高采收率的关键因素,该菌株厌氧降解原油的功能对提高采收率贡献较小。研究结果为生物采油技术提高油田采收率提供了技术支持。     

生物表面活性剂发酵液驱油效率研究

本研究参照国外生物表面活性剂在提高原油采收率方面的研究情况，用有机玻璃模型管对生物表面活性剂发酵液进行驱油方式和驱替速度实验，研究其对驱油效率、原油采收率的影响，从而为生物表面活性剂发酵液的深入研究和矿场应用提供参考和依据。     

高温低渗油藏表面活性剂驱影响因素研究

为改善高温低渗油藏开发效果,开展了表面活性剂驱影响因素研究。通过在114℃条件下,对亲水、亲油低渗岩心进行表面活性剂驱油实验,考察了界面张力、乳化作用、润湿反转以及注入时机对注入压力、驱油效率等的影响。研究结果表明,表面活性剂体系与原油间的界面张力越低,提高驱油效率和降低注入压力的幅度越大。表面活性剂的乳化速率越高,原油采收率越高;乳化降黏能力越强,降压效果越好;同时,适当降低乳状液稳定性也对驱油有利。表面活性剂的润湿反转作用使其能在较高界面张力下有效驱油,并在亲油岩心中获得较亲水岩心更好的增油降压效果。此外,在中等含水阶段进行表面活性剂驱,能够利用最低的投入获得最高的原油采收率。     

表面活性剂协同低盐度水驱提高致密油藏采收率研究

为探究表面活性剂协同低盐度水驱提高致密油藏采收率机理，以新疆油田某致密砂岩油藏为研究对象，通过自制实验装置，研究了不同注入速度、溶剂配比等条件下，低盐度水驱、表面活性剂驱及二者协同作用对采收率的影响。结果表明：表面活性剂协同低盐度水驱能有效发挥协同优势，提高致密油藏采收率；注入速度过低时表面活性剂能有效改造孔喉界面，但水驱能量不足，注入速度过高时易诱发油水界面锥进，且表面活性剂改造孔喉界面效果有限，导致驱油效率随注入速度的升高先升高后降低；注入速度为0.3 mL/min条件下，低盐度水(NaCl质量分数为0.1%)和十二烷基苯磺酸钠阴离子型表面活性剂(质量分数为0.4%)按7∶3质量配比，驱油效率最高，可达89.79%,相较于单流体驱至少提高了29.83%。现场应用表明：致密油藏单井产量严重衰减后，利用表面活性剂协同低盐度水驱，能有效提高采收率，月产量提升约47%。研究成果可为同类致密油藏高效开发提供借鉴。     

热水和表面活性剂驱室内实验

针对辽河油田海26块油藏原油粘度高、常规水驱开发效果差等现状,通过对表面活性剂进行表面活性、界面张力、耐温性和吸附性等性能的评价,筛选出适用于海26块油藏的表面活性剂。通过一维管式驱油实验,研究了注入温度、表面活性剂溶液质量分数、注入方式对原油采收率的影响。结果表明,随着注入温度的不断升高,最终采收率不断增加,当注入温度超过120℃后,原油的最终采收率增加幅度变缓;随着表面活性剂溶液质量分数的增大,最终采收率不断增加,表面活性剂溶液质量分数达到0.3%后,最终采收率增加幅度变缓;表面活性剂与热水多轮次交替注入比单轮次注入表面活性剂的驱油效果要好。在注入温度为120℃、表面活性剂溶液质量分数为0.3%和4轮次交替注入优化参数下,热水和表面活性剂驱的最终采收率为83.67%。     

表面活性剂/聚合物二元复合体系驱油效果研究

针对大庆油田应用的新型表面活性剂/聚合物二元复合体系,开展了微观仿真模型驱油实验和岩心驱油实验研究;对比了水驱油后聚合物溶液驱油、表面活性剂溶液驱、无碱表面活性剂/聚合物（SP）二元复合驱体系驱油3种方案的驱油效果,研究了SP二元复合体系界面张力和乳状液的含水率对其驱油效果的影响规律。研究表明:SP二元体系的驱油效果明显好于聚合物溶液和表面活性剂溶液的一元体系,人造岩心水驱油后,开展SP二元复合体系驱油提高采收率17.50%;人造岩心水驱后聚驱,再开展SP二元复合体系驱油提高采收率10.10%。该研究对指导SP二元复合体注入方案设计具有重要意义。     

YC-3表面活性剂驱技术及其应用

从国内外三次采油技术现状出发,以提高油田采收率为目标,在分析各类化学驱特点的基础上,研究YC系列双子型表面活性剂的驱油机理、适用条件和注剂工艺。通过岩心驱油实验、储层水配伍性实验、原油乳化实验等室内研究发现,YC-3表面活性剂能降低油水界面张力,改变岩石表面润湿性,提高注水洗油效率和油田采收率。通过延长油田坪74站等多个注水区块现场应用及评价,YC-3表面活性剂虽能达到延缓产量递减、提高原油采收率的目的,但开始见效都在半年以上,注入方式和注入浓度还需针对不同的油藏进一步优化。根据研究结果,延长油田表面活性剂驱技术的发展方向为油藏精细化、注入参数优化、驱油模拟化、复配体系优化及新型表面活性剂研发。     

表面活性剂驱的驱油机理与应用

通过对表面活性剂分子在油水界面的作用特征、水驱后残余油的受力情况以及表面活性剂对残余油受力状况影响的分析,对表面活性剂的驱油机理进行了评述。根据对国内驱油用表面活性剂研究现状的分析,结合目前开展的研究工作,认为开发研制廉价、高效表面活性剂是开展表面活性剂驱油及其相关驱油技术的关键,并对表面活性剂及其相关驱油技术的应用前景进行了展望。     

驱油用表面活性剂的研究

综述了驱油用表面活性剂种类、制备方法、应用和研究趋势。三次采油中阴离子型表面活性剂应用最为普遍,其中以石油磺酸盐和烷基苯磺酸盐为最多,已有工业化产品;非离子表面活性剂常与磺酸盐类表面活性剂复配使用,可提高磺酸盐表面活性剂抗二价阳离子能力;生物发酵法制备的鼠李糖脂生物表面活性剂生产成本低,环境污染小,并已有工业化产品,是一种很有潜力的驱油体系;孪生表面活性剂具有许多优异的性能,在三次采油中应用前景广阔。研制耐高含盐量、耐高温、吸附损失低、成本低的表面活性剂成为驱油用表面活性剂的研究趋势。     

基于微流控技术的表面活性剂强化驱油研究进展

实现老油田和非常规油田提高采收率评价方法的创新有着重要的科学意义和工程价值。微流控技术可以复现油藏微米、纳米级孔隙结构,并且原位观测微米、纳米级孔隙结构中油藏流体和驱替相流体的流动和相变过程。与传统岩心驱替实验评价方法相比,微流控技术同时具有实时可视化、受限尺度小、样品消耗量少和测量时间短等优点,使之逐步成为研究和筛选驱替剂的有效评价技术方法。得益于优异的界面活性,表面活性剂已成为化学驱中备受关注的一种驱替物质。通过对基于微流控技术的表面活性剂驱油的最新实验研究进行调研,详细介绍了微流控技术研究表面活性剂强化驱油的系统组成,重点分析了表面活性剂乳化体系驱油机理和表面活性剂非乳化体系驱油机理。在表面活性剂乳化驱油体系中,针对不同油藏类型分析了表面活性剂的应用,包括微乳液体系的驱油机理和乳状液体系的驱油机理。在表面活性剂非乳化驱油体系中,详细分析了传统表面活性剂和生物表面活性剂以非乳化作用强化驱油的机理,并对微流控技术在油气田开发领域的应用进行了展望。     

高温高压条件下油藏内源微生物微观驱油机理

为研究内源微生物微观驱油机理,在模拟油藏高温高压（60℃、10 MPa）条件下,以油田提取的内源微生物群落及其代谢产物作为驱油介质,利用研制的微观仿真光刻蚀可视模型,对水驱、微生物驱油过程中剩余油形态及流动特征进行显微观察和分析;并应用测试和图像处理技术,定量考察微生物微观驱油效果。研究结果表明：高温高压油藏条件下,内源微生物具有一定活性,且驱油效果较好;微生物被激活后,能有效启动不同类型剩余油,并可与代谢产物共同作用于水驱所无法波及到的盲端孔道,置换出剩余油,增强了原油的流动能力,同时可提高采收率。微生物微观驱油机理可归结为：微生物对原油的“啃噬”、降解;产生生物气溶解于原油,降低原油黏度;产生生物表面活性剂层层剥离、乳化剩余油,改变孔隙介质表面的润湿性等。     

生物表面活性剂提高采收率的研究进展

生物表面活性剂在开发低渗透油田、稠油油田方面相比于其他合成表面活性剂具有较大的优势。本文从生物表面活性剂的分类介绍出发,阐述了生物表面活性剂驱油机理,介绍了生物表面活性剂在油田的现场应用方法——地面法和地下法,并比较了两种方法的优势及不足;通过分析生物表面活性剂在稠油油田和低渗透油田的现场应用实例,提出生物表面活性剂在改善开发状况较差油田的驱油效果方面具有较大的优越性;并总结了利用生物表面活性剂提高采收率的优势和缺陷,提出一些相应的建议。     

内酯型槐糖脂生物表面活性剂性能评价

为寻找可应用于三次采油的新型生物表面活性剂,以内酯型槐糖脂生物表面活性剂为驱油剂,系统评价了其临界胶束浓度、表面活性、界面活性、乳化性能及耐温耐盐能力,并通过室内物理模拟驱油实验研究了其驱油效率.结果表明:内酯型槐糖脂生物表面活性剂的临界胶束浓度为100 mg/L,具有良好的表面和界面活性及乳化性能,其乳化性能比石油磺酸盐稳定;具有较强的耐温耐盐能力,适用于高温高盐的油藏环境;内酯型槐糖脂表面活性剂的有效驱油质量浓度为10 mg/L,随着其质量浓度的增加,驱油效率成倍增加,当其质量浓度达到10 000 mg/L时,可提高采收率7.15％,具有良好的驱油性能.通过实验还发现石英砂对内酯型槐糖脂表面活性剂的吸附量较少,说明其是比较经济的生物表面活性剂.     

表面活性剂吸附-解吸行为提高化学驱采收率

进行了表面活性剂/碱段塞岩心驱替实验,分析了不同阶段采出水中碱、表面活性剂的浓度,并且监测了油/水界面张力的变化.结果表明,存在混合表面活性剂的色谱分离现象,且该现象对油/水界面张力有一定影响.实验发现表面活性剂/碱段塞驱替后,吸附滞留在岩心孔隙中的表面活性剂能够解吸回后续注入水中,并且解吸的过程持续了很长一段时间.虽然,解吸回后续注入水中的表面活性剂浓度很低,但在一定的碱浓度下,可以得到超低油/水界面张力值.岩心驱替实验结果显示,通过解吸的表面活性剂和碱之间的协同作用,加碱的后续水驱可在原碱/表面活性剂段塞驱的基础上提高采收率13%.因此,利用含有解吸表面活性剂的后续水驱可以提高化学驱的驱油效率,降低驱油成本.     

白豹油田长3特低渗透储层水驱油效率试验研究

通过润湿性分析、水驱油及油水相对渗透率试验、真实砂岩微观模型试验，对白豹油田长3低渗透储层水驱油效率及微观水驱油机理进行了较为深入的分析研究，长3储层润湿性为偏亲油，水驱油效率较高，最终期驱油效率平均60．3％，油膜和绕流是残余油存在的主要形式。在注入水中加入表面活性剂能明显提高白豹长3储层驱油效率及自吸排油量，表面活性剂对驱油效率的影响除了。与渗透率等岩心固有性质有关外，还与使用的表面活性剂有关，从试验结果看，表面活性剂OT-1的驱油效果好于BM。     

特高温中低渗透油藏乳液表面活性剂驱提高采收率技术

聚合物在特高温(95~120℃)中低渗透率(50~100 mD)油藏易降解且难注入,为进一步提高特高温中低渗透油藏采收率,建立乳液表面活性剂乳化性能和乳化增粘性能评价方法,并对乳液表面活性剂的构效关系进行研究。研发了乳液表面活性剂驱油体系,即在温度为110℃条件下形成增粘型乳液,增溶水率大于90%,乳化增粘率大于100%。物理模拟结果表明,乳液表面活性剂驱油体系(乳化增粘型乳液表面活性剂和低界面张力表面活性剂)交替注入的组合驱油方式可提高采收率为17.7%~22.1%。在纯化油田纯17-1单元开展乳液表面活性剂驱先导试验,2017年2月交替注入3轮次,油井已见到明显降水增油效果。乳液表面活性剂驱油技术创建了特高温中低渗透油藏提高采收率的新型开发方式,为特高温中低渗透油藏大幅度提高采收率提供了技术支撑。     

88-表面活性剂驱油技术在王家川油田前期应用研究

表面活性剂是指在很低浓度时能够显著降低溶剂的表(界)面张力的物质。在当今的石油开采中,以利用表面活性剂为主的微生物采油技术是提高采收率的一种非常有效的办法。本文主要介绍了88表面活性剂的驱油机理,并以王家川油田为研究对象,利用室内试验和现场验证相结合评价了88表面活性剂驱油技术的应用效果。     

OCS驱油剂用作不同断块油田表面活性剂驱的可行性研究

通过研究OCS驱油体系的油水界面张力和乳化性能及驱油效果,考察其在不同断块油田表面活性剂驱的可行性。结果表明,当OCS表面活性剂含量为0.05%-0.4%时,驱油体系与不同断块油田原油间的界面张力可降到10-2-10-3mN/m数量级,说明OCS驱油体系具有较好的界面活性和适中的乳化性能。物理模型驱油试验结果表明,在水驱基础上,注入0.3PV的OCS表面活性剂水溶液,原油采收率可提高18.08%。     

乳化性能差异对中低渗岩心驱油效果的影响

乳化是表面活性剂的重要作用之一,对表面活性剂应用于三次采油的驱油效果具有重要影响,文中通过一系列室内实验,对比分析了2种乳化性能不同的表面活性剂在不同渗透率条件下,应用于单一表面活性剂驱和聚／表二元驱的驱油效果实验结果表明．对于2种强化采油方式,在不同渗透率条件下,乳化效果好的表面活性剂提高采收率的效果更加明显,相对于单一表面活性剂驱．二元复合驱中乳化作用提高采收率的效果变弱。当渗透率较高时,良好的乳化性能可明显提高采收率．同时对注入压力的影响较小;当渗透率较低时,乳化作用的改善对提高采收率效果的影响不明显,并会引起注入压力的急剧升高。相对于中高渗地层而言,低渗地层化学驱更适于选用乳化性能较差或一般的表面活性剂。     

空气泡沫/表面活性剂复合驱提高采收率技术

通过室内静态试验和物理模拟实验,研究了中原油田明15块对空气泡沫/表面活性剂复合驱的适应性。筛选出适合明15块油藏条件的具有超低油水界面张力的表面活性剂;考察了复合驱的起泡性能、油水界面张力、热稳定性等;比较了表面活性剂驱、空气泡沫驱和空气泡沫/表面活性剂复合驱的驱油效果;优选了空气泡沫/表面活性剂复合驱的注入参数。实验结果表明,空气泡沫/表面活性剂复合驱提高采收率的幅度高于单一表面活性剂驱和空气泡沫驱。矿场试验结果表明,复合驱发挥了空气泡沫驱的扩大波及体积和表面活性剂驱的提高洗油效率的作用,试验区块开发状态得到改善,区块递减明显减小,增油效果明显。