聚驱后超低界面张力泡沫复合驱实验研究.pdf

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1、2012年5月西安石油大学学报(自然科学版)Mav2012第27卷第3期JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)Vo1．27No．3文章编号：1673-064X(2012)03-0072-04聚驱后超低界面张力泡沫复合驱实验研究刘宏生(大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆163712)摘要：为研究聚驱后超低界面张力泡沫复合驱提高采收率的效果，在大庆油田的油水条件下，用界面张力仪和泡沫评价仪评价了二元发泡剂体系的界面性能和泡沫性能，用泡沫驱油装置研究了聚合物浓度和交替周期对泡沫复合驱效果的影响．实验结果表明，二元发泡剂体

2、系在较宽的表面活性剂和聚合物浓度范围内可以与原油形成超低界面张力．同时二元发泡剂体系具有非常好的泡沫综合指数．聚驱后二元泡沫复合驱可提高采收率15％以上．聚驱后二元泡沫复合驱的气液交替周期越小采收率越高，且气液同注泡沫驱效果最好．在表面活性剂和聚合物用量相同条件下，二元泡沫复合驱效果好于三元泡沫复合驱、二元液驱及高浓度聚驱，且避免了强碱带来的腐蚀、结垢等问题．关键词：聚合物驱油；超低界面张力；泡沫复合驱；泡沫综合指数；气液交替周期中图分类号：TE357．46文献标识码：A大庆油田经过五十多年的开发，目前主力油层的制定提供了重要的工艺参数．聚合物驱已进入后续水驱阶段，虽然聚驱能扩大波1实验材料

3、与方法及体积和提高驱油效率，可比水驱提高采收率10％以上，但聚驱后仍然有约50％原油残留在地下¨．1．1实验材料及设备大庆油田主力油层聚驱后层内、层间矛盾进一步加聚合物(HPAM，大庆炼化公司，分子量为1600大，进一步提高聚驱后采收率具有非常重要的意义．万、2500万)、双子表面活性剂(DWS，辽河誉达公泡沫是气体分散于起泡剂溶液中所组成的分散体司)、重烷基苯磺酸盐(HABS，大庆东吴公司)、模拟系，是一种黏弹性流体，具有比聚合物更大的渗油(大庆脱水原油和煤油按一定比例混合)、污水流阻力，因此泡沫驱是一种很有潜力的提高采收率(大庆油田注入污水)、氢氧化钠(上海化学试剂公技术．国外有关泡沫技

4、术的研究主要是针对二氧化司)、氮气(大庆雪龙气体公司)；人造三层非均质岩碳和蒸汽驱中气体流动控制；国内大庆J、胜心(大庆石油学院提供，尺寸4．5cm×4．5cm×30利圳等油田对泡沫技术做了大量研究工作，主要cm，气测渗透率为1100×10～m左右，变异系数针对把泡沫作为一种控制液体流动及提高驱油效率为0．72，孔隙度为22％一25％)；界面张力仪TX一的方法．为研究二元泡沫复合驱在大庆油田聚驱后500C(美国BOWING公司)、驱油装置(江苏华安石应用的可行性，本文在大庆油水条件下，评价了二元油仪器公司)．发泡剂体系的界面性能和泡沫性能，研究了聚合物1．2实验方法浓度和气液交替周期对泡沫驱

5、油效果的影响，对比(1)界面张力测定．选用TX一500C界面张力仪了聚驱后不同驱替方式的驱油效率，为泡沫驱方案进行测量，样品均由污水配制，实验温度45℃下，转收稿日期：2012-02—10基金项目：国家重点基础研究发展规划“973”项目(编号：2005CB221300)；中国石油天然气股份有限公司科技重大专项“聚合物驱后提高采收率技术”(编号：2008E一1210)作者简介：刘宏生(1979．)，男，工程师，硕士研究生，主要从事泡沫驱机理研究．E-mail：liuhsh—eor@petrochina．com．ca刘宏生：聚驱后超低界面张力泡沫复合驱实验研究速为5000r／min，平衡2h读取

6、界面张力值．由图1可知，二元发泡剂体系中DWS质量分数(2)泡沫性能测定．泡沫综合指数测试方法与在0．05％～0．40％、HPAM质量分数在0．06％～文献[1O]相同，样品均由污水配制．0．25％可以与大庆原油形成超低界面张力．随着发(3)泡沫驱油实验．①在45cI=下，岩心抽真空泡剂体系中HPAM质量分数增加，界面张力逐渐增至一1．0MPa，饱和污水，测量孔隙体积．饱和模拟加，但HPAM质量分数低于0．25％时，仍能形成超油，确定含油饱和度，老化12h以上；②用污水进行低界面张力．这是由于当发泡剂体系中HPAM质量水驱至含水98％以上；③注入0．5PV聚合物溶液分数增加，体系黏度逐渐增加

7、．测定界面张力时，由(分子量为1660万，质量分数为0．1％，清水配制)于体系黏度升高，原油在体系中的拉伸产生一定阻进行驱油实验，后续污水驱至含水98％以上；④按力；DWS分子在高黏度体系中的运动非常困难，使照不同需求注入0．3PV的发泡剂体系(HPAM分子油水界面分布的表面活性剂分子排列发生改变，导量为2500万)和氮气(标准状态下气液体积比致二元发泡剂体系的界面张力略有增加．3：1)，然后注入0．2PV聚