高温低渗油藏中表面活性剂溶液渗吸效果影响因素研究.pdf

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1、2015年9月西安石油大学学报(自然科学版)Sep．2015第30卷第5期JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)Vo1．30NO．5文章编号：1673-064X(2015)05-0080-05高温低渗油藏中表面活性剂溶液渗吸效果影响因素研究谢坤，卢祥国，陈欣，胡广斌，张脊(1．东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室，黑龙江大庆163318；2．中国石油大庆头台油田公司，黑龙江大庆166521)摘要：为进一步探究高温低渗油藏中表面活性剂溶液渗吸机理，以高温低渗的头台油田扶余油层为例，以渗吸过程中黏附功降低因子以及毛管力

2、与重力比值Ⅳ为评价指标，通过实验研究了表面活性剂溶液组成、裂缝发育程度和岩石渗透率对渗吸效果的影响。结果表明：表面活性剂可有效改善岩心渗吸效果，但选择表面活性剂时，应在改变界面张力降低黏附功、提高洗油效率的同时兼顾界面张力对毛管力的影响，不应一味追求过低油水界面张力。类似扶余的低渗透裂缝性储层，随裂缝系统发育程度增加，毛管力与重力比值Ⅳ增大，基质岩石与裂缝系统之间的交渗速度加快，达到平衡时间缩短，渗吸采收率增加。实验岩心渗透率范围内，随岩心渗透率增加，油水交渗速度加快，渗吸达到平衡时间缩短，渗吸采收率增加。关键词：高温低渗油藏；渗吸采收率；表面活性剂溶液；黏附功降低因子；毛管力与重力比

3、值中图分类号：TE357．46文献标识码：A随着油气消费需求不断增加，低渗透油藏开发庆外围头台油田高温低渗扶余油层开发需求，本文愈来愈受到重视。然而，低渗透油藏注入能力较以黏附功降低因子和毛管力与重力比值‘作为差，裂缝、微裂缝发育，常规注水开发过程中面临着渗吸过程中表面活性剂溶液洗油效率和毛管力变化注入水突进甚至油井水淹等问题，水驱开发效果较的评价指标，开展了表面活性剂类型、裂缝发育差。，严重制约和影响该类油藏有效动用程度。程度和岩石渗透率对渗吸效果的影响实验研究，并针对低渗透油藏孔喉细小、非均质性严重和毛管力进行了相关机理分析，为高温低渗油藏渗吸采油技强等特点，文献[4．5]利用含油

4、饱和度较高基质部分术提供了理论依据。岩石与裂缝间的油水交渗流动即渗吸采油来提高原油采收率，开展大量渗吸研究和矿场先导试验并取1实验条件得了显著增油效果。已有研究表明，向水中加入一定量表面活性剂可有效改善油藏渗吸效果，这1．1实验材料为进一步提高渗吸采油效果提供了新的途径。但相表面活性剂包括大庆东吴公司生产的重烷基苯关研究主要集中在常规低渗透油藏，有关高温高盐磺酸盐(简称“ZWB”，有效含量50％)和大庆炼化或稠油油藏等非常规油藏条件下表面活性剂渗吸采公司生产的石油磺酸盐(简称“SYH”，有效含量油室内研究和矿场试验方面的报道还很少。针对大40％)。实验用油取自头台油田茂503区块茂50

5、3收稿日期：2015-03—25基金项目：大庆头台油田开发有限责任公司重大科技攻关课题“扶余油层二元吞吐渗吸采油室内评价”作者简介：谢坤(1991一)，男，硕士研究生，主要从事提高采收率理论和技术方面的研究。E—mail：xiekun725@163．corn谢坤等：高温低渗油藏中表面活性剂溶液渗吸效果影响因素研究井，83．3c(=下原油黏度为4．2mPa·S。实验用水为成见表1。头台油田茂503区块茂503井注入污水，其离子组表1实验用水水质分析Tab．1Analysisofwaterquality实验岩心为石英砂一环氧树脂胶结岩心“，用，低渗透油藏主要依靠毛管力作用进行渗吸驱油，孔隙

6、度为12％～15％，岩心气测渗透率值及外观几但当驱替动力发生变化时，渗吸过程也会发生相应何尺寸见实验结果分析。的变化。李继山_9为明确渗吸过程中毛管力与重力1．2实验仪器和步骤的相对重要性，在充分考虑表面活性剂具有降低界采用TX一500C旋滴界面张力仪测试渗吸液与面张力和改善润湿性的双重作用的基础上，对原油间界面张力；采用德国Dataphysics生产的Schechter_】提出的毛管力与重力比值进行了OCA20视频光学接触角测量仪测量渗吸液与岩心修正，即表面接触角；采用高温玻璃渗吸瓶进行渗吸实验。ose实验步骤：Ⅳ=CgH‘(2)(1)将岩心烘干称重，抽真空饱和实验用水后式中：为油水

7、界面张力，mN／m；0为接触角，(。)；西称湿重，计算孔隙体积；(2)在油藏温度83．3℃条件下进行油驱水，使为多孔介质的孔隙度；k为多孔介质的渗透率，10Ixm；Ap为油水密度差，g／cm；g为重力加速岩心饱和实验用油并静置24h老化原油，随后取出度，cm／s。；H为多孔介质的高度，em；C为与多孔介岩心浸泡在实验油中待用，计算含油饱和度；质几何尺寸相关的常数，对于柱状岩心，C取0．4；(3)将饱和好原油的岩心全部浸泡于装有已加热至油藏温度渗