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羊三木稠油油藏复合驱提高采收率实验研究_伊向艺

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羊三木稠 油油 复合 提高 收率 实验 研究
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西南石油大学学报(自然科学版)2013年2月第35卷第1期 35 1 2013文章编号:1674 – 5086(2013)01 – 0106 – 04 羊三木稠油油藏复合驱提高采收率实验研究*伊向艺1,李涧松1,王洪波21.“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室 成都理工大学,四川成都610059;北沧州061100摘要:针对羊三木普通稠油油藏特征,通过界面张力实验和乳化实验筛选了聚表(元复合驱体系,体系组成为2 000 表面活性剂2+1 000 聚合物聚表二元体系使油水界面张力降至10 2 mN/形成稳定的O/状液60 ,。岩芯流动实验表明,、。聚表二元复合驱提高羊三木稠油油藏采收率效果最好,适合用于提高普通稠油油藏采收率。关键词:稠油;表面活性剂;聚合物;复合驱OR , , 1. ab il 10059,61100, P)by is ,2 mN/)a a 0 of P,, V P OR is to to ,李涧松,王洪波.羊三木稠油油藏复合驱提高采收率实验研究[J].西南石油大学学报:自然科学版,2013,35(1):106 – 109.OR J]. 013,35(1):106 – 109.引言由于稠油黏度高、流动性差,因此,常规开采稠油的方法是注入热载体加热稠油,降低稠油黏度、改善稠油流动性,从而提高稠油油藏采收率。目前,多数稠油油藏采用热采技术开发。商业应用的稠油热采技术有蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层、 ]。但部分稠油油藏受油藏储量、油层厚度、地理位置及环境等因素影响,不适合进行热采。这部分稠油油藏的开采,一般采用冷采技术。稠油冷采技术有出砂冷采、水驱、化学驱等[2 5 ],其中稠油化学驱的相关研究近年来报道较多[6 11 ]。羊三木油田原油具有“三高两低”的特点,“三高”即密度高(g/)、黏度高(1 s,50 胶质沥青含量高(20 %);“两低”即凝固点低(– 12 含蜡量低()。相关学者针对羊三木油田实际情况,开展了碱/聚二元复合驱机理*收稿日期:2012 – 10 – 17网络出版时间:2013 – 01 – 21第1期伊向艺,等:羊三木稠油油藏复合驱提高采收率实验研究107研究[13 ],并于1999年在羊三木油田三断块开展了碱/聚二元复合驱先导试验,2005年年底进行了扩大试验,取得了一定的效果,但在试验过程中出现了结垢等问题,影响了试验效果[13 ]。为了消除碱结垢的影响,开展了聚合物/表面活性剂二元复合驱研究。1和2,聚合物子量1:8 107,水解度25 %)。羊三木油田原油,地层水(总矿化度5 315 ,钙镁离子总浓度75 ,注入和配制体系用水均为羊三木油田注入水。V – )界面张力实验用注入水配制不同浓度表面活性剂驱油体系和表面活性剂/聚合物二元驱油体系,在油藏温度(61.5 ,测定不同驱油体系与羊三木原油间的平衡界面张力。(2)乳化降黏实验取5 加入5 下振荡混合后置于61.5 温一周后,取出再次振荡混合,测定析水率,并在15 s 1条件下测定乳状液黏度。(3)驱油实验用填砂管(长60.0 径2.5 填石英砂模拟地层,饱和地层水后饱和原油,再用注入水驱油至出口含水98 %,进行后续水驱至经济极限。着表面活性剂浓度提高,活性剂在油水界面上定向吸附和排列,有效地降低了油水界面张力。活性剂质量浓度大于1 000 后,两种活性剂均能使界面张力降低至10 2 mN/随质量浓度进一步增大,油水界面张力略有上升,但均保持在同一数量级。图1不同体系与原油间平衡界面张力1 使界面张力升高,在活性剂质量浓度较低时界面张力上升更明显。在活性剂质量浓度大于1 500 后,聚表二元体系降低界面张力的能力略弱于活性剂体系,但相差不大。原因是聚表二元体系中,当表面活性剂质量浓度增加到一定程度(高于临界吸附浓度[14 ],活性剂吸附在聚合物分子链上,形成聚合物与表面活性剂的复合体,减小了二元体系降低界面张力的能力。2乳状液析水率与时间的关系2 s 00 活性剂1、2溶液和2 000 活性剂2+1 000 聚合物溶液形成均较为稳定的O/性剂1和2体系60 ,而2 000 活性剂2+1 000 聚108西南石油大学学报(自然科学版)。说明聚表二元体系中,聚合物对O/机理是聚合物增加了水相黏度,使油珠周围的水膜强度增强,而不易破乳,同时,聚合物使乳状液体系大了油珠间的静电斥力,使油滴更细小和分散,从而提高了乳状液稳定性[15 ]。活性剂2的质量浓度对乳状液黏度的影响实验结果见图3。图3活性剂质量浓度对黏度和降黏率的影响3 。随着活性剂溶液质量浓度的增加,形成的O/度更低,。根据状液黏度与外相黏度成正比,因此当形成O/为连续的外相,从而显著降低稠油黏度。此外,表面活性剂分子上的极性官能团使其具有较强的渗透性以及形成氢键的能力,从而能够进入胶质沥青质片状分子之间,部分拆散聚集体结构,使原油的胶体特性减弱,黏度相应降低。 000 )、表面活性剂(2 000 )和聚表二元复合体系(2 000 活性剂2+1 000 聚合物)单岩芯驱油实验,填砂模型基本参数如表1所示。表1填砂模型基本参数1 of 实验方案L– 1 1 150 2 1 095 3 1 204 注入水与稠油间不利的流度比影响,稠油油藏的水驱采收率偏低,左右。聚表二元复合驱、、,采收率有明显提高。3种驱油方式在水驱基础上的采收率提高幅度分别是:、。聚表二元复合驱由于既改善了流度比,又降低了界面张力和原油黏度,因此,具有比聚合物和表面活性剂更好的提高采收率效果。图4不同驱油方式的采收率4 of )筛选的聚表二元复合驱体系能较好地降低油水界面张力,同时,形成稳定的O/低稠油黏度,改善稠油流动性。(2)聚表二元复合体系中,聚合物在提高聚表二元体系黏度的同时增加了O/对复合体系降低界面张力能力影响较小。(3)3种化学驱提高采收率幅度大小顺序是:聚表二元复合驱>聚合物驱>表面活性剂驱。因此,聚表二元复合驱技术更适于提高羊三木普通稠油油藏及类似普通稠油油藏的采收率。参考文献[1 ]]油工业出版社,2006.[2 ] , M. of by C]. 46839,2011.[3 ] ,,. C]012.[4 ]杜连贵,王莲琴,陈子华,]995,12(2):150 – :羊三木稠油油藏复合驱提高采收率实验研究109et of J]. 995,12(2):150 – 153.[5 ]王卓飞,郎兆新,]005,32(2):113 – J]005,32(2):113 – 115.[6 ]王世虎,孙克己,曹嫣镔,]002,19(3):210 – et A of J]. 002,19(3):210 – 213.[7 ]姚同玉,]010,27(1):84 – i An on J]. 010,27(1):84 – 87.[8 ]裴海华,张贵才,葛际江,]010,27(3):350 – e et by J]. 010,27(3):350 – 356.[9 ]蒋平,葛际江,张贵才,]然科学版,2011,35(2):166 – e et on J]. 011,35(2):166 – 171.[10 ]丁保东,张贵才,葛际江,]然科学版,2011,26(3):52 – e et in of J]. i’011,26(3):52 – 58.[11 ]蒋平,张贵才,葛际江,]然科学版,2011,26(4):38 – e et of on J]011,26(4):38 – 42.[12 ]陈智宇,孙卫,杨怀军,合物驱油机理[J]然科学版,1999,29(3):237 – et J]. 999,29(3):237 – 240.[13 ]杨怀军,杨德华,潘红,二元复合驱体系实验研究[J]然科学版,2009,31(5):150 – et on J] 009,31(5):150 – 154.[14 ]俞稼镛,宋万超,李之平,]国石化出版社,2002.[15 ]李杰,马艳超,邱辽萍,]009,26(1):65 – a et on of J]. 009,26(1):65 – 961年生,女,回族,辽宁法库人,教授,博士生导师,主要从事油气田开发工程教学与科学研究。974年生,男,汉族,四川成都人,硕士研究生,主要从事油气增产相关技术研究。王洪波,1978年生,男,汉族,山东潍坊人,工程师,主要从事三次采油技术研究。静静编辑部网址:
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