关键词:
稠油冷采
生物表面活性剂
二元驱
提高采收率
摘要:
稠油油藏拥有丰富的石油资源,由于原油粘度高、地层流动性差导致开采难度较大。稠油热采开发应用时间长应用范围广,但存在效率低下、能源损耗大、制汽成本高、环境友好性差的问题,在油田绿色开发的新理念下,利用化学驱进行稠油冷采成为理想的接续开采技术。因此,本文基于拥有突出界面活性和油藏适应性的生物表面活性剂,研究利用一种生物化学二元驱油体系进行稠油冷采。生物化学二元驱油体系基于生物表面活性剂与非离子型表面活性剂复配,加入聚合物以增加体系的流度控制能力。通过实验发现,ZT-1与助剂以1:1的比例复配,复配溶液在0.30 wt%~0.36 wt%的质量分数范围内可以达到10 m N/m超低界面张力,有效扩大超低油水界面张力窗口;随聚合物浓度增加,二元体系粘度不断增大。确定了实现最佳驱油效果的体系配方:表面活性剂复配溶液总质量分数为0.34 wt%,聚合物浓度为3000 mg/L。评价了表面活性剂复配溶液和二元体系的稳定性、抗吸附性、粘弹特征等静态性能。优选配方下表面活性剂复配溶液温度在60~90℃下、矿化度在60000~170000 ppm、p H在6~10之间均能保持良好的稳定性,耐温、耐盐、耐碱性能优异;复配后表面活性剂抗吸附性能良好,与聚合物复合形成了弹性凝胶状溶液。明确了二元体系在降低油水界面张力、乳化降粘原油等方面的协同作用,优选配方下表面活性剂溶液乳化能力好,乳状液滴粒径较小(0.96μm)且均匀,对稠油降粘率达97%以上,加入聚合物后聚合物增强乳状液稳定性的同时降粘率仍超70%。利用微观可视化模型明确了二元复合体系的驱油机理。二元复合体系一方面通过降低油水界面张力,改变固体表面润湿性,利用乳化作用降粘原油,提高孔隙内部剩余油流动能力,剥离多孔介质表面吸附油膜,提高洗油效率;一方面依靠驱替介质粘滞作用和乳状液滴的桥堵作用扩大原油波及体积。通过室内岩心驱替实验评价了不同表面活性剂体系和二元复合体系对于不同渗透率油藏的提高采收率效果。实验结果表明,复配表面活性剂拥有更好的驱油效果,二元驱油体系可以提高不同渗透率岩心采收率35%以上,最终采收率超80%;生物化学二元驱油体系在中高渗透率油藏中具有良好的驱油效果,在中渗油藏乳化驱油方面更具优势。