驱油体系乳化综合指数对提高采收率的影响

为了明确化学驱驱油体系乳化性能对提高原油采收率的作用,揭示驱油体系乳化综合指数与提高采收率的关系,研究了乳化强度不同的聚合物/表面活性剂/碱三元复合驱油体系的驱油效果。结果表明,乳化综合指数70%的强乳化体系对提高采收率是不利的;通过降低驱油体系碱加量及降低表面活性剂乳化作用的方法将驱油体系的乳化综合指数降至约60%,可使采收率增幅由9.92%增至21%~30%,三元复合驱油体系适宜的乳化综合指数应控制在60%左右。降低表面活性剂的乳化作用对提高采收率的影响大于降低碱加量的影响。     

烷基苯磺酸盐/环烷基石油磺酸盐复配增效机制分析

测定了烷基苯磺酸盐（KPS）与环烷基石油磺酸盐（HABS-16）不同复配比下的临界胶束浓度与表面张力,考察了不同浓度下复配表面活性剂溶液的增溶量,并进行了岩心驱替实验,研究了复配表面活性剂的驱油效率。实验结果表明,当HABS-16质量分数为0.33时,复配表面活性剂胶束的平均粒径最大,表面张力最低,为22.74 mN/m。相比于单一体系,复配表面活性剂对模拟原油及烷烃、芳烃的增溶能力更强。复配表面活性剂含量越大,驱油效果越好,当复配表面活性剂加入量为1.0%(w)时,驱油效果最好,采收率最高,为81.60%。     

二元复合驱油体系乳状液形成及运移规律研究

为了研究二元复合驱油体系乳化与提高采收率的关系,通过分析现场采出液流变特征,测试不同乳化强度的表面活性剂/聚合物二元复合驱油体系的驱油效率,明确驱替后乳状液运移规律以及乳化对提高采收率贡献。研究结果表明:低黏度乳状液在低剪切速率下主要表现为弹性,在较高剪切速率下主要表现为黏性;而高黏度乳状液在低剪切和高剪切速率下都表现出黏性。在乳化初期,由于化学剂浓度分布不均匀,乳化稳定性较差;乳化中期化学剂浓度较高,乳状液粒径变化规律性较好,乳化中期存在乳化对驱油体系黏度补偿作用,乳化末期化学剂浓度较低,乳化液滴较少,乳化程度较弱。岩心渗透率小于100×10~(-3)μm~2时,二元复合驱过程中随着乳化综合指数增加,提高采收率幅度先增加后降低,最佳乳化综合指数为55%;渗透率大于100×10~(-3)μm~2时,随着乳化综合指数增加,提高采收率幅度逐渐增加,最佳乳化综合指数为88%,乳化贡献提高采收率幅度8个百分点。图24表2参13     

乙醇胺-石油磺酸盐二元复合驱油体系

以油水界面张力作为性能评价指标,优选了有机碱乙醇胺(MEA)与表面活性石油磺酸盐(SLPS)的最佳复配体系:0.30%MEA+0.30%SLPS,对优选的MEA/SLPS二元复合驱油体系的界面活性、抗盐性能、耐温性能、乳化性能及驱油性能进行了评价,并与常用的无机碱/表面活性剂(NaOH/SLPS)二元复合驱油体系的性能进行对比。结果表明,有机碱MEA与无机碱NaOH和表面活性剂SLPS的复配体系相比,降低油水界面张力的能力相差不大,均可达到10-3m N/m以下,但有机碱与表面活性剂的二元复配体系可以在更短时间内将油水界面张力降至最低;与NaOH/SLPS体系相比,MEA/SLPS体系的抗盐性能、乳化性能及驱油性能都更加突出,耐盐可达30000 mg/L,提高采收率可达13.2%,但耐温性能略差,仅为70℃。在一定温度范围内,有机碱可替代无机强碱作为今后油田化学驱油用碱,并会取的更好的驱油效果。     

石油磺酸盐乳化相行为及乳化作用对提高采收率的影响

为分析原位乳化动用剩余油机理,通过乳化相行为评价方法和微观图像研究了矿化度、油水比和表面活性剂浓度对油/水/阴离子表面活性剂石油磺酸盐KPS-202在拟稳态下形成的乳状液类型及稳定性的影响,并通过微流控技术研究了石油磺酸盐原位乳化对提高采收率的作用。结果表明,随着矿化度的增加,乳状液由水包油型变为双连续相再变为油包水型。在矿化度为7.5数15 g/L时形成的双连续相乳状液对应的油水界面张力最低。随油水比的减小,中间相乳液的体积分数增大;随着油水比的增加,析水率明显降低,形成乳状液的稳定性增强。表面活性剂浓度的增加使得中间相乳液的体积分数增大,稳定性增强。KPS-202/聚合物二元体系原位乳化后可明显驱动膜状、角隅状和柱状的剩余油,比界面张力和黏度相同却不发生乳化的甜菜碱表面活性剂AF-16/聚合物二元体系提高采收率11.4%。乳化有助于剩余油的分散和运移,提高采收率效果明显。图20表1参15     

低界面张力下乳化程度对二元驱采收率的影响

为研究砾岩油藏乳化程度与二元复合驱采收率的关系,通过乳化(调节表面活性剂的加量)调控驱油体系乳化强度以及乳化体系在长岩心中的运移规律,研究了不同乳化强度的部分水解聚丙烯酰胺/环烷基石油磺酸盐表面活性剂(KPS)二元体系的驱油效果,明确了乳化程度对提高采收率的作用。结果表明,油水界面张力为5×10^-2mN/m的中等乳化二元体系的驱油效率比5×10^-3mN/m无乳化体系的高8%。当二元体系达到临界黏度后,油水界面张力为5×10^-2 mN/m数量级、乳化综合指数适宜的乳状液对驱油体系黏度具有补偿作用,能够长距离保持驱油体系黏度的稳定性,有利于进一步提高采收率。砾岩油藏二元复合驱多因素耦合提高采收率决策中,在渗透率极差较大时通过调节驱油体系黏度比和乳化综合指数可实现提高采收率;渗透率级差≤6时,通过界面张力和乳化综合指数调控实现大幅度提高采收率。当剩余油饱和度小于50%时,乳化综合指数控制在50%～70%;剩余油饱和度大于50%时,乳化综合指数控制在30%～50%。在新疆某区块实施"低界面张力和可控乳化"二元复合驱技术,采收率提...     

胜利油区二元复合驱油先导试验驱油体系及方案优化研究

首先根据胜利油区的油藏特点和复合驱的特点,在孤东油田七区西南Ng54-61层优选出了具有广泛代表性的试验区。然后根据试验区具体的油藏情况,室内筛选出了适合该油藏类型的以石油磺酸盐为主剂的二元复合驱油体系,研究表明,该体系可与模拟油达到超低界面张力状态,其吸附量较小、乳化性能和热稳定性好,驱油效果好。结合室内研究的结果,在建立基于模糊综合评判模型的二元复合驱注采参数优化设计方法的基础上,对化学剂组合方式、配方浓度、段塞尺寸、注入方式、注采速度等参数进行了优化。综合研究认为,该二元复合驱油体系驱油效率高、油藏适应性强,可较大幅度提高采收率。     

高效液相色谱柱切换技术在油相内石油磺酸盐分析中的应用

针对目前原油中石油磺酸盐难以检测的问题，利用高效液相色谱柱切换技术建立了一套油相内石油磺酸盐的分析装置，通过多色谱柱联用及切换阀的改向作用，使复杂样品能够直接进样分析。采用新方法对孤东油田七区二元驱油水两相中石油磺酸盐的分析表明，石油磺酸盐在油水两相有其合理的分配，研究结果能准确地反映石油磺酸盐的分布规律。     

海上J油田二元复合驱体系性能改进及应用

海上J油田聚驱后开展二元复合驱实验,已累计实施8井次现场施工,并取得了较好的效果,截止到目前累计增油100×10~4m~3。但同时也出现了部分问题,如井口注入压力接近流程上限、受益井含水上升速度快等,严重影响了近年来化学驱开发效果。因此以二元复合驱体系为研究对象,通过筛选和评价得到性能改进的二元驱油体系,与现场实际使用体系进行性能对比。结果表明,改进二元驱油体系可以有效减少干粉溶解时间,并获得较高黏度,可以很好的分散乳化原油,剪切黏度保留率高。物模驱油实验结果显示,改进二元体系与现场使用体系相比较可以提高采收率值1.54%,体现较好的驱油效果。现场实验证明在相同的注入条件下,新体系溶解速度快、效果好,可以维持比较高的溶液黏度,入井液与原有体系相比提高黏度13%。     

环烷基橡胶填充油低温发雾的原因分析及应对措施

中石油克拉玛依石化有限责任公司针对其生产的环烷基橡胶填充油（简称橡胶油）在低温下出现发雾不透明现象开展了针对性的试验与分析。结果表明：低温下橡胶油发雾是油中微量水引起的；当油中水质量分数低至11 μg/g时，低温下橡胶油仍可保持清澈透亮。该公司通过采取改造减压塔汽提段、利用干燥空气在罐内脉冲汽提48 h及出厂前用滤纸过滤三项措施，将橡胶油中水质量分数控制在10 μg/g以下，解决了橡胶油低温发雾问题。     

三次采油用石油磺酸钠的组成和结构分析

以大庆糠醛抽出油为原料,发烟硫酸为磺化剂,合成了石油磺酸钠。将石油磺酸钠分离提纯后,经电喷雾(API-ES)质谱分析获得了石油磺酸钠的平均相对分子质量和相对分子质量分布,用核磁共振方法得到了烷链支化度和芳香度,经计算得出石油磺酸钠的平均碳数、平均芳碳数、平均饱和碳数以及烷链甲基的平均个数。这些结构参数直观地表征了石油磺酸钠中烷基芳烃的平均结构模型。本研究使用的分析方法速度快,直观,试剂用量少。     

石油磺酸钠的合成及性能研究

介绍了以发烟硫酸为磺化剂制备石油磺酸钠的合成方法，考察了酸油比、磺化温度、磺化时间、碱浓度、中和温度等因素，得出最佳合成工艺条件；同时在最佳实验条件下，对其有效物含量、界面张力等性能作了较为全面的研究。     

T702添加剂中石油磺酸钠分析方法的优化

分析了化学法和红外光谱法测定T702添加剂中石油磺酸钠的优势和不足,将这两种分析方法的优势结合起来,优化了T702添加剂中石油磺酸钠的分析方法,提高了分析效率。     

树状多磺酸钠的溶液性质及其对苯甲酸的增溶性

以端基为8个丙烯酸酯双键的树状化合物和亚硫酸氢钠为原料合成了树状多磺酸钠(PSS)。研究了PSS的溶液性质,测定了PSS对苯甲酸的增溶性。实验结果表明,当PSS溶液pH=1.5～12.0,w(PSS)=1.0%～5.0%时,PSS溶液的黏度为3.6～3.8mPa·s;PSS溶液的黏度随其含量的变化规律与NaCl溶液相似;当PSS溶液pH=3.0～10.0时,w(PSS)=1.0%～5.0%的PSS溶液的电导率为0.64～1.12S/m,不随pH改变;PSS溶液的电导率随其含量的变化规律与海藻酸钠溶液相似。PSS溶液的临界胶束质量浓度为12.3g/L,最小表面张力为47.4mN/m(25℃)。在相同质量浓度0.500g/L时,PSS对苯甲酸的增溶量约是十二烷基硫酸钠的4倍。     

用气相色谱-质谱法分析三次采油用石油磺酸盐的结构

采用萃取法纯化工业石油磺酸盐试样;在N,N-二甲基甲酰胺溶液中以三氟乙酸酐为Lewis酸、KI为强亲核试剂,对纯化后的石油磺酸盐进行快速还原衍生化,并对衍生产物进行GC-MS分析。实验结果表明,当衍生反应体系中的n(石油磺酸盐)∶n(KI)∶n(三氟乙酸酐)=1∶20∶20时,衍生效果最优。采用HP-5石英毛细管柱,在程序升温(起始温度90℃保持2min,然后以4℃/min的速率升至300℃,保持10min)的GC分析条件下,石油磺酸盐衍生产物及其同分异构体得到有效分离。MS分析结果表明,石油磺酸盐试样中含有4种异构的癸烷基苯磺酸盐、4种异构的十一烷基苯磺酸盐、5种异构的十二烷基苯磺酸盐和6种异构的十三烷基苯磺酸盐。     

胜利石油磺酸盐及其复配体系抗盐性能研究

用界面张力法和吸光光度法考察了胜利石油磺酸盐(SLPS)阴离子表面活性剂及其与非离子表面活性剂P1709复配体系的抗盐性能。结果表明,SLPS的耐盐性能与钠离子浓度关系不大,主要取决于钙离子浓度,在高钙条件下其界面活性及地层沉淀损失较大;而将0.3%SLPS与0.1%P1709复配后,复配体系界面张力降低约1个数量级,界面活性增加,复配体系吸光度降低70%以上,沉淀损失得到抑制;与非离子表面活性剂P1709复配使用,降低体系临界胶束浓度是提高SLPS抗盐性能的重要手段,也是扩大其在高盐油藏应用的有效途径。     

石油磺酸盐表面活性剂在三次采油中的应用

根据国内外文献中石油磺酸盐合成和应用实例,对石油磺酸盐表面活性剂的制备、驱油机理、复配体系、国内外矿场试验的情况和存在的问题进行了概述,并对今后的发展方向及应用前景进行了展望。     

三次采油用石油磺酸盐的分析方法及其进展

综述了国内外关于三次采油中使用的石油磺酸盐的有效活性物含量、结构、平均当量及当量分布和临界胶束浓度的测定方法,总结了不同测定方法的特点,并指出了今后石油磺酸盐分析方法的研究方向。     

石油磺酸盐复配体系在胜利油田稠油热采中的应用研究

胜利油田稠油热采主要采用蒸汽吞吐的方式。其中新开发稠油区块注汽压力高、注汽干度低和老区多轮次吞吐后采收率低、油汽比低是影响热采效果的主要因素。油水之间的高界面张力导致蒸汽驱替效率低是多轮次吞吐后开发效果变差的主要原因之一。针对以上问题开展石油磺酸盐复配体系提高稠油开发效果室内研究。对石油磺酸盐复配体系配方进行优化研究。通过高温岩心驱替试验研究磺酸盐复配体系降低注汽压力的能力。研究石油磺酸盐复配体系提高注入蒸汽驱替效率和岩心采收率的能力。研究不同注入方式对提高采收率的影响。研究结果表明。石油磺酸盐体系可有效降低蒸汽注入压力。提高驱替效率和岩心采收率。2004年在胜利油田单家寺油田、孤岛油田、孤东油田现场应用12井次。单井降低注汔压力0．5～2.6MPa．周期采油量增加190～480t．截至2004年底已累计增油4600t。