H26塊二元無堿驅(qū)油體系的室內(nèi)研究與評價(jià)

摘要：老油田注水開發(fā)中后期，注入水竄嚴(yán)重，綜合含水高，采油速度低，亟需轉(zhuǎn)換開發(fā)方式。針對遼河油田區(qū)塊的油藏條件，在室內(nèi)進(jìn)行了無堿二元驅(qū)提高原油采收率的研究。針對H26塊儲層溫度高的特點(diǎn)，對4種聚合物和6種表面活性劑進(jìn)行了篩選，優(yōu)選出適合該區(qū)塊的聚合物及表面活性劑，將篩選出的表面活性劑與聚合物復(fù)配組成二元體系，并得出最佳二元配方體系：0.18%2500萬聚合物+0.25%H26-3，篩選出的二元體系可以大幅提高原油采收率，驅(qū)油效率較水驅(qū)提高18.3%。

關(guān)鍵詞：無堿二元驅(qū);界面張力;驅(qū)油效率

化學(xué)驅(qū)油技術(shù)是一種在水驅(qū)基礎(chǔ)上的強(qiáng)化采油方法，在國內(nèi)大慶、勝利等油田實(shí)行礦場應(yīng)用，效果均較好。但化學(xué)驅(qū)油體系中若含有堿，會造成地層傷害、井筒結(jié)垢、降低聚合物黏度、采出液處理困難等問題[1～4]。目前遼河油田錦16塊無堿二元驅(qū)進(jìn)入礦場試驗(yàn)取得了明顯效果，試驗(yàn)區(qū)產(chǎn)量大幅上升，表明遼河油區(qū)老油田完全可以利用化學(xué)驅(qū)方法進(jìn)一步提高水驅(qū)采收率。

試驗(yàn)區(qū)塊H26塊油藏位于遼河斷陷盆地西部凹陷西部斜坡南段。該塊屬于中孔中高滲儲層，層內(nèi)非均質(zhì)性強(qiáng)。1979年投入開發(fā)，歷經(jīng)二次重大調(diào)整，目前處于雙高開發(fā)后期，綜合含水達(dá)到90%以上，穩(wěn)產(chǎn)形勢十分嚴(yán)峻，需要采用化學(xué)驅(qū)油的方法改善油藏開發(fā)效果[5]。

1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料

1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

配制驅(qū)油體系，分析體系性能使用的儀器主要有：TX500C型旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀、PET-Ⅰ/2多功能動態(tài)聚合物評價(jià)裝置、DV2TRVTJ0，DV2TLVTJ0型布氏粘度計(jì).

1.2 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)用水為H26塊回注污水;實(shí)驗(yàn)用油為H26塊脫水原油;聚合物為2500萬和3000萬的聚丙烯酰胺，1200萬和1500萬的耐溫聚合物;表面活性劑為H26-1、H26-2、H26-3、H26-4、H26-5、H26-6。

2、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)

2.1? 聚合物篩選

2.1.1 聚合物的增黏性

在73℃下，用H26回注污水配制的4種聚合物溶液，測定聚合物溶液黏度與濃度的關(guān)系。4種聚合物溶液的黏度均隨濃度的增大而增高;在相同聚合物濃度下，溶液黏度對分子量增加而增加，其中1200萬耐溫聚合物溶液的黏度最低，其它三種聚合物的黏度相差不大。

2.1.2 聚合物的熱穩(wěn)定性

將質(zhì)量濃度為0.25%的四種聚合物溶液在地層溫度（73℃）下放置，觀察其黏度隨時(shí)間變化。隨著時(shí)間延長，聚合物溶液黏度逐漸下降。 聚合物在放置的前10天黏度下降幅度較大，后期黏度下降幅度緩慢。四種聚合物溶液在放置的第30天的粘度保留率分別為66.0%、69.3%、93.5%、94.7%。由于該塊地層溫度較高，對聚合物熱穩(wěn)定性的要求也較高，因此選擇30天黏度保留率較高的2500萬聚丙烯酰胺作為實(shí)驗(yàn)用聚合物。

2.2? 表面活性劑篩選

為篩選出適合該區(qū)塊的表面活性劑，分別對六種表面活性劑進(jìn)行單劑界面性評價(jià)。將表面活性劑分別配制成濃度為0.3%、0.2%、0.1%的溶液，用旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀在73℃下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測定其與脫水原油能否達(dá)到超低界面張力。六種表面活性劑中，只有H26-3在0.1%-0.3%濃度范圍內(nèi)可與歡26塊脫水原油達(dá)到超低界面張力。故選用H26-3進(jìn)行二元體系配方的評價(jià)。

2.3? ?二元體系配方各組分濃度確定

2.3.1 聚合物濃度確定

根據(jù)地下原油黏度和相滲曲線，計(jì)算出驅(qū)替液在地下最佳工作黏度為20mPa·s，根據(jù)現(xiàn)場地面、井筒和炮眼等處黏度損失，計(jì)算得出聚合物最佳注入濃度約為0.18%。

2.3.2 表面活性劑濃度確定

實(shí)驗(yàn)選擇聚合物濃度為0.18%，表面活性劑的質(zhì)量濃度分別為0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%，進(jìn)行5組二元體系性能評價(jià)實(shí)驗(yàn)，通過對不同表活劑濃度的體系的性能進(jìn)行評價(jià)，確定二元驅(qū)體系中表活劑的最佳濃度。

當(dāng)表面活性劑濃度在0.1%-0.35%時(shí)，二元體系與原油均能達(dá)到超低界面張力。隨著表活劑濃度的增加，界面張力降低的幅度逐漸增加，當(dāng)表活劑的濃度超過0.25%時(shí)，油水界面張力降低的幅度不是很大，因此選擇二元體系中表活劑的濃度為0.25%。因此確定二元體系配方為：0.18%2500萬聚合物+0.25%H26-3。

2.4 二元驅(qū)體系驅(qū)油效果評價(jià)

為考察驅(qū)油體系的效果，對優(yōu)選出的配方進(jìn)行驅(qū)油實(shí)驗(yàn)。選用的巖心為人造非均質(zhì)模型，巖心長9.35cm，孔隙體系14.37cm3，孔隙度31.3 %，滲透率523 mD，飽和油量10.4mL，含油飽和度72.3%。先進(jìn)行水驅(qū)，水驅(qū)至含水99%，轉(zhuǎn)注0.55PV的二元體系，再水驅(qū)至含水100%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1：采用無堿二元體系后采收率大幅提升，驅(qū)油效率比水驅(qū)提高18.3%。

3、結(jié)論

（1） 篩選出適合H26塊無堿二元驅(qū)用聚合物和表面活性劑，分別為2500萬聚合物和H26-3。

（2）確定無堿二元體系配方為：0.18%2500萬聚合物+0.25%H26-3。

（3）室內(nèi)驅(qū)替實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用無堿二元驅(qū)可以大幅提高采收率，驅(qū)油效率比水驅(qū)提高18.3%。

參考文獻(xiàn)

[1] 程杰成，王德民，李群，等.大慶油田三元復(fù)合驅(qū)礦場試驗(yàn)動態(tài)特征[J].石油學(xué)報(bào).2002，23（6）：37～40.

[2] 伍曉林，劉慶梅，張國印，等.新型弱堿表面活性劑在三次采油中的應(yīng)用[J].日用化學(xué)品科學(xué)，2006，10（29）：31～33.

[3] 郭斐等.無堿二元驅(qū)提高原油采收率技術(shù)在遼河油田的應(yīng)用[J].2013，9：1-3.

作者簡介：馬靜，女，1985年出生，吉林人，漢族，碩士，工程師，2011年畢業(yè)于東北石油大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)，現(xiàn)于遼河油田勘探開發(fā)研究院從事三次采油工作

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