周曄,洪玲
(陜西延長(zhǎng)石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司研究院,陜西 西安 710075)
延長(zhǎng)油田是典型的超低滲透油田,其儲(chǔ)層物性差,滲透率一般為0.1~10mD,平均2.3mD。一次采收率平均僅為11%左右,且大部分井需要采取壓裂方式才能投產(chǎn),注水開(kāi)發(fā)的二次采收率只有19%~25%左右,仍有約80%的原油滯留在地層中無(wú)法靠彈性能量開(kāi)采出來(lái)[1]。由于儲(chǔ)層孔滲性差,無(wú)法實(shí)施傳統(tǒng)的三次采油聚合物驅(qū)、堿聚合物二元復(fù)合驅(qū)和三元復(fù)合驅(qū)。另外,延長(zhǎng)油田油藏地層水礦化度高(30000~100000mg/L),烷基苯磺酸鹽和石油磺酸鹽等陰離子表面活性劑會(huì)因此失去表面活性,最后嚴(yán)重影響其注入效果。為此,筆者對(duì)生物活性復(fù)合驅(qū)油技術(shù)進(jìn)行了研究,以便為延長(zhǎng)油田的開(kāi)發(fā)提供參考依據(jù)。
1)儀器 SVT-20視頻旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀;巖心流動(dòng)試驗(yàn)裝置;恒溫水??;電子天平,
2)藥品 NaCl、CaCl2、MgSO4和Na2CO3等(均為分析純);生物活性復(fù)合驅(qū)油劑;延長(zhǎng)油田原油。
試驗(yàn)溫度為40~50℃;地層水礦化度為1000~150000mg/L。
圖1 不同生物活性復(fù)合驅(qū)油劑濃度下靜態(tài)脫油效率變化圖
圖2 不同生物活性復(fù)合驅(qū)油劑濃度下油水界面張力變化圖
圖3 生物活性復(fù)合驅(qū)油劑抗鹽性評(píng)價(jià)結(jié)果圖
將搗碎的40~120目地層巖心洗油、烘干,將1000g巖心砂1000g與150g試驗(yàn)用油混合均勻,取烘干巖心砂40g置于100ml量筒中,用玻璃棒輕輕壓實(shí),再加入驅(qū)油劑溶液80ml并置于地層溫度(40℃)下的恒溫水浴箱中。間隔一定時(shí)間測(cè)一次脫油量(靜態(tài))并計(jì)算脫油效率(見(jiàn)圖1)。從圖1可以看出,隨著驅(qū)油劑濃度增加,脫油效率迅速增高,其中驅(qū)油劑濃度為0.5%時(shí)達(dá)60%,當(dāng)繼續(xù)增加驅(qū)油劑濃度時(shí)提高脫油效率不明顯。
利用SVT-20視頻旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀對(duì)生物活性復(fù)合驅(qū)油劑降低油水界面張力性能進(jìn)行評(píng)價(jià)[2],試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。從圖2可以看出,隨著生物活性復(fù)合驅(qū)油劑濃度的增加,油水界面張力顯著降低;當(dāng)生物活性復(fù)合驅(qū)油劑濃度超過(guò)0.5%后,油水界面張力降低不顯著。
針對(duì)延長(zhǎng)油田儲(chǔ)層的高礦化度地層水,用0.5%的生物活性復(fù)合驅(qū)油劑進(jìn)行驅(qū)油劑抗鹽性試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)圖3。從圖3可以看出,隨鹽水礦化度不斷提高,油水界面張力有所增加但保持在較低的范圍內(nèi),且當(dāng)鹽水礦化度超過(guò)100000mg/L后,油水界面張力變化不大,說(shuō)明該驅(qū)油劑具有較好的抗鹽能力。
利用自吸法[3]測(cè)定油藏巖石潤(rùn)濕性試驗(yàn)數(shù)據(jù)表如表1所示。從表1可以看出,試驗(yàn)巖心的初始潤(rùn)濕性都是強(qiáng)親水,在注入驅(qū)油劑溶液后,巖石的潤(rùn)濕類型發(fā)生了變化,由強(qiáng)親水變?yōu)橛H水,說(shuō)明驅(qū)油劑可改變巖石的潤(rùn)濕性,這樣有利于提高水驅(qū)油的效率。
表1 利用自吸法測(cè)定油藏巖石潤(rùn)濕性試驗(yàn)數(shù)據(jù)表
巖心飽和原油后,先用注入水驅(qū),當(dāng)水驅(qū)采收率不變化時(shí)再注入不同濃度的驅(qū)油劑段塞,然后再進(jìn)行水驅(qū)至采收率不變,依次進(jìn)行不同濃度的驅(qū)油劑段塞,結(jié)果見(jiàn)圖4。從圖4可以看出,當(dāng)注入0.1%~0.3%的驅(qū)油劑段塞后,驅(qū)油效率增幅較大,注入0.5%的驅(qū)油劑段塞后驅(qū)油效率達(dá)到最大,再提高驅(qū)油劑濃度時(shí)對(duì)驅(qū)油效率影響不大。此外,驅(qū)油劑能顯著降低注入壓力,使注入壓力下降幅度大于50%。
圖4 注入不同濃度驅(qū)油劑的巖心驅(qū)替結(jié)果圖
圖5 王214試驗(yàn)區(qū)產(chǎn)油量變化曲線圖
2010年6月,在延長(zhǎng)油田杏子川采油廠王214試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行了生物活性復(fù)合驅(qū)油劑現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。王214試驗(yàn)區(qū)是低孔(3.24%~21%)、低滲0.2~4mD、局部有底水的小型封閉型油田,共有注水井9口,對(duì)應(yīng)受益油井43口,注水覆蓋面積2.27km2?,F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)采用段塞式交替注入驅(qū)油劑,即注一段塞0.5%的驅(qū)油劑后注一段塞注入水,每段塞注入10d,依次循環(huán)注入。試驗(yàn)前,平均日產(chǎn)液229.13m3,平均日產(chǎn)油88.1t,平均含水60.7%,采用生物活性復(fù)合驅(qū)油劑后,有效緩解了油田遞減現(xiàn)象,平均日產(chǎn)液303.9m3,平均日產(chǎn)油115.7t,平均含水59.3%,累計(jì)增油12713 t(見(jiàn)圖5),取得了良好的增產(chǎn)效果。
1)生物活性復(fù)合驅(qū)油劑為0.5%時(shí)靜態(tài)脫油效率高,降低油水界面張力的效果顯著,同時(shí)驅(qū)油效率高。
2)生物活性復(fù)合驅(qū)油劑具有較好的抗鹽能力,并且能有效地促使儲(chǔ)層巖石潤(rùn)濕性由強(qiáng)親水向親水轉(zhuǎn)化,從而有利于提高水驅(qū)效率。
3)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)表明,在超低滲透油田使用生物活性復(fù)合驅(qū)油劑能夠取得良好的增產(chǎn)效果。
[參考文獻(xiàn)]
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