自发乳化驱油方法Ⅱ:自发乳化驱油试验研究

研究了模拟油在岩心中的自发乳化驱油效果及提高采收率机理。不同渗透率岩心中,自发乳化驱油效果好于表面活性剂驱及聚合物驱。碱聚合物自发乳化驱替后采收率在水驱基础上还可提高23.7%,远远高于单独碱自发乳化驱、聚合物驱和表面活性剂驱,说明这一自发乳化驱油体系具有良好的驱替能力,能够大幅度提高采收率。模拟油在岩心中的自发乳化驱采收率和总采收率分别为24.5%和71.8%,与超低界面张力聚合物表面活性剂驱相近。高于三元复合驱、高浓聚合物驱。微观驱油试验证实光刻模型中发生了自发乳化现象。残余油自发乳化成小油滴,很容易穿过孔喉,以水包油型乳化状态开采出来。     

自发乳化驱油方法Ⅰ:自发乳化驱油配方研究

研究油相含油酸和水相含碱的自发乳化体系。通过煤油体系自发乳化试验,探讨了乳化率随碱浓度和油酸浓度的变化规律,筛选出煤油体系的最佳配方。应用激光粒度仪测得了乳液的平均粒径和粒径分布,结果表明,自发乳化体系的平均粒径随碱浓度增加而增大,Na2CO3体系的粒径分布窄,粒径较均匀,稳定性好,平均粒径约为2.5μm。     

永平油田稠油自发乳化降粘剂的筛选及驱油效果评价

针对永平油田稠油粘度大、油层厚度薄、原始含油饱和度低及热采投产后产油量低的现状,筛选出一种能使稠油在地层中发生自发乳化的降粘剂,使稠油以较低粘度的乳状液被采出,从而提高稠油的采收率。针对不同乳化降粘剂对永平油田稠油的乳化效果评价结果表明,自发乳化降粘剂NS在质量分数为2%、温度为45℃的条件下,可将油水界面张力降至10-3mN/m数量级以下,并可完全自发乳化等体积的永平油田稠油,降粘率达99.74%。NS自发乳化驱油实验结果表明,经过后续水驱后,自发乳化驱的采收率在水驱基础上提高了38.18%。     

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。     

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.     

利用微观模型研究乳状液驱油机理

利用真实砂岩微观模型研究和分析乳状液在多孔介质中的驱油机理及其特性,结果表明,经过乳状液驱替后,水驱油形成的各类残余油均有减少.乳状液的驱油机理主要有两种：①利用乳状液堵塞大孔喉带产生的分流作用,减少绕流形成残余油的数量;②借助乳状液进入孔隙喉道中产生的挤压、拉、拽作用,有效驱赶分布在边缘及角隅部位的残余油.实验结果表明,经过乳状液驱替后,驱油效率可提高6%左右.图3表1参13     

GCC化学剂提高原油采收率驱油机理实验研究

GCC化学剂是近两年国外用于清除含油岩屑、地面油污所使用的一种新型化学剂,具有化学惰性、无毒、不燃、无污染性、可循环使用等特点。对GCC化学剂提高原油采收率驱油机理试验研究结果表明,该化学剂具有一定的驱油效果。其驱油作用机理主要是通过降低油水间的界面张力,改变岩石表面的润湿性和乳化携带以及乳化捕集,作用类似于表面活性剂驱油。该化学剂具有较好的溶解性、配伍性、抗盐性和耐温性等,可以作为类似海1块普通稠油油藏提高原油采收率的接替技术推广应用。     

聚丙烯酰胺驱油机理

1.驱替机理 聚丙烯酰胺水溶液作驱油剂又叫稠化水驱或增粘水驱。其驱替机理主要是通过减少水油的流度比,减少水的指进,达到活塞式驱替,以提高驱油剂的波及指数,从而提高油层的采收率。 水与油的流度比指的是水在油层内的流动度被油在油层内的流动度除,即:     

不同化学驱油体系微观驱油机理评价方法

为了分析胜利油田应用的3种化学驱油体系的微观驱油机理,并对其非均质油藏的适用性进行评价,利用微观刻蚀模型润湿性7级控制方法和波驱贡献比分析方法,结合现场情况,借助微观模拟驱油试验,开展了不同润湿性条件、非均质性条件和不同驱替阶段的化学驱油机理研究,建立了利用波驱贡献比评价化学驱油体系微观驱油机理的方法。试验表明:聚合物和二元复合体系在非均质级差1:9模型试验中水驱后采收率提高不足10%,平均波驱贡献比小于1.5,扩大波及的能力弱,主要驱油机理无法发挥;在各组非均质渗透率级差模型试验中,新型非均相复合体系的平均波驱贡献比大于3,说明其在非均质条件下扩大波及的能力强,主要是凝胶颗粒间歇式封堵和转向式扩大波及共同作用的结果。微观运移特征和驱替方式研究及现场试验表明,聚合物驱后的非均质油藏实施非均相复合驱,可以大幅度提高驱油效率和波及系数。      

微凝胶微观驱替试验研究

根据微凝胶微观驱替试验研究思路,建立了试验流程和系统,探讨了注入方式驱替方法,进行了不同条件下的微凝胶微观驱替试验,对微凝胶的驱油特征及定量分析取得了初步认识。微凝胶驱油主要方式是蠕动-拉长-携带-驱出,渗流通道是以油、水、凝胶共道流为主,喉道中流动特征以变形爬行通过为主,驱后残余油多呈串珠状分布。微观定量分析结果表明:水驱后用微凝胶驱油效果最好。     

原油乳化剂及原油乳化驱油技术研究

介绍了原油乳化剂应具备的基本性能以及选择方法,指出了影响原油乳状液稳定性的因素,综述了乳状液的驱油机理。研究结果表明,采用乳化驱油技术可以提高原油采收率,提出应加强对乳化原油的微观驱替机理的研究。     

下二门油田微凝胶驱微观驱油机理实验研究

微凝胶驱油技术是将传统的凝胶堵水调剖与聚合物驱的特点综合于一体,可解决聚合物驱中聚合物用量高、耐温抗盐性差、污水配制困难的问题。结合下二门油田油藏特点与开发状况,利用微观真实砂岩模型进行了驱油实验,研究了微凝胶在多孔介质中的流动规律以及微凝胶调驱提高采收率的微观机理。实验结果表明,微凝胶在多孔介质中流动时,优先进入大孔道,然后变形通过窄小孔喉;改向作用和黏弹作用是微凝胶调驱提高采收率的主要微观机理。     

聚合物表面活性剂溶液微观驱油特征

为从微观研究聚合物表面活性剂(简称聚表剂)的驱油机理和驱油效果,采用微观刻蚀仿真模型进行微观可视化驱油实验,并与岩心驱替实验驱油效果对比。结果表明,在微观驱油实验中,水驱后微观模型中产生6种类型残余油,而聚表剂驱后对盲端残余油的驱替效果不明显;聚表剂的驱油机理主要是通过其增黏作用、黏弹性作用和乳化作用来扩大波及体积,降低渗流阻力",拉""、拽"残余油,将大油滴乳化分散成小油滴,从而将残余油有效驱出;不同浓度的聚表剂在微观模型和岩心驱替实验中的驱油效果基本相符,聚表剂浓度越大,残余油启动能力越高,驱油效果越好。聚表剂质量浓度为2000 mg/L时的驱油效果最好,采收率增幅为19.69%。图27表1参15     

剪切作用对自发乳化驱油提高采收率的影响

为获得剪切作用对自发乳化体系提高采收率的影响规律,通过引入无量纲剪切速率和有效水油流度比两个参数研究了填砂管渗透率、化学驱驱替速率和剪切强度对自发乳化体系驱油效果的影响,分析了驱油机理。研究结果表明：当填砂管渗透率较高且化学驱驱替速率较低时,无量纲剪切速率较低,形成的乳滴粒径较大,依 靠乳滴在孔喉处聚并产生的贾敏效应降低有效水油流度比、提高波及系数和采收率;随着填砂管渗透率降低或化学驱驱替速率增加,无量纲剪切速率增加,乳滴粒径变小,不能有效封堵水流通道,而被驱替液携带流出地层,降低有效水油流度比能力减弱,驱油效果变差。自发乳化驱乳化-捕集作用提高采收率效果优于乳化-携带作用,应降低驱替过程中无量纲剪切速率以获得较高的采收率。图6 表1 参15     

原位微乳液驱微观驱油实验研究

针对双河油田Ⅳ上层系高温、特高含水油藏条件,为提高剩余油开采程度,开展了基于阴-非离子与阴离子羧酸盐复配表面活性剂(B-1)和单芳烷基磺酸盐表面活性剂(A3-2)的原位微乳液驱油研究,分析对比了原位微乳液与表面活性剂/聚合物二元复合驱的驱油作用,利用高温高压微观可视化模拟系统,研究了原位微乳液驱过程中的剩余油启动及运移方式、驱替效果及微观驱油机理。研究结果表明,3%A3-2和3%B-1能形成超低界面张力(10~(-4)mN/m数量级),可与原油原位(即少量驱动力下)形成微乳液,增容参数大于20。A3-2溶液能与原油原位形成中相微乳液,B-1溶液能与原油原位形成下相微乳液。原位微乳液驱的驱油效果好于表面活性剂/聚合物二元复合驱。A3-2溶液的增溶能力好于B-1溶液,剩余油启动效果最好,微观驱油效果最佳。原位微乳液驱主要依靠表面活性剂的增溶作用,在多孔介质中与原油原位形成微乳液,从而达到混相驱油的作用效果;当原油在微乳液的胶束中增溶达到饱和时,进一步通过乳化携带、降低油水界面张力和改善润湿性等机理,优先启动簇状及斑状剩余油,使各种类型的剩余油都得到有效启动运移。     

砾岩油藏聚合物驱微观机理研究

应用微观透明仿真刻蚀模型和平面填砂模型研究了砾岩油藏聚合物微观驱油机理。微观模型驱油实验结果表明，聚合物可驱替砾岩油藏喉道和孔道中的剩余油，不能驱出盲端剩余油；油的流动机理，在亲水模型中以剪切夹带为主，而在亲油模型中以拉丝、桥接为主。平面填砂模型聚合物驱实验中明显看到形成油墙，波及体积增加，水驱剩余油明显减少。6种平面填砂模型聚合物驱提高采收率程度不同，最终采收率有较大差别。砾岩模型的最终采收率低于砂岩模型，这是由于砾岩油藏中不流通孔道和盲端较多，残留在其中的油较多。砾岩模型的非均质性越严重，聚合物驱的效果越好。砾岩储层岩心颗粒均匀充填模型的聚驱采收率增值为10．56％，主流线两侧充填密度不同的、主流线充填密度较高的及均匀充填的3个以陶瓷颗粒模拟砾岩颗粒的填砂模型，聚驱采收率分别为9．95％，9．06％及8．87％。聚合物驱仍能用于水驱后的砾岩油藏。图14表1参12。     

低渗透储集层微观水驱油机理研究--以西峰油田庄19井区长82储集层为例

西峰油田庄19井区长82储集层属低渗透储集层.采用真实砂岩微观模型水驱油实验（包括单模型和组合模型）对研究区的水驱油机理及影响水驱油效率的因素等进行了较为系统的分析研究,逼真、直观地模拟了水驱油过程中流体的渗流特征及残余油分布规律,为该井区及同类型油藏制定合理的注水开发方案提供了一定的依据.     

化学驱原油原位乳化及提高采收率机理研究进展

化学驱开采常伴随乳化现象的发生,原油原位乳化对于提高采收率有积极的作用。由于油藏孔喉结构以 及剩余油分布的复杂性,原油原位乳化独具特点。基于化学驱原油原位乳化近年来的研究成果,从化学驱原油 原位乳化机制、乳状液流变性及稳定性、原油原位乳化渗流特征和提高采收率机理等方面阐述了国内外研究现 状及发展趋势,分析了化学驱矿场试验中原油原位乳化规律及开采特征方面取得的经验与认识,并指出考虑乳 化形成机制、乳化程度以及乳化原油流变特性的非连续多相渗流数值模拟以及基于乳化调控机制的化学驱注入 方案优化设计是今后化学驱的重点攻关方向,以期为化学驱化学剂的选择及注入参数的优化提供理论指导。