摘要:老油田注水開發(fā)中后期,注入水竄嚴重,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,對4種聚合物和6種表面活性劑進行了篩選,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%。
關鍵詞:無堿二元驅(qū);界面張力;驅(qū)油效率
化學驅(qū)油技術是一種在水驅(qū)基礎上的強化采油方法,在國內(nèi)大慶、勝利等油田實行礦場應用,效果均較好。但化學驅(qū)油體系中若含有堿,會造成地層傷害、井筒結垢、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)進入礦場試驗取得了明顯效果,試驗區(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驅(qū)方法進一步提高水驅(qū)采收率。
試驗區(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。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,綜合含水達到90%以上,穩(wěn)產(chǎn)形勢十分嚴峻,需要采用化學驅(qū)油的方法改善油藏開發(fā)效果[5]。
1、實驗設備及材料
1.1 實驗設備
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)聚合物評價裝置、DV2TRVTJ0,DV2TLVTJ0型布氏粘度計.
1.2 實驗材料
實驗用水為H26塊回注污水;實驗用油為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)實驗
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,觀察其黏度隨時間變化。隨著時間延長,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驗用聚合物。
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行單劑界面性評價。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℃下進行實驗,測定其與脫水原油能否達到超低界面張力。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塊脫水原油達到超低界面張力。故選用H26-3進行二元體系配方的評價。
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
實驗選擇聚合物濃度為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%,進行5組二元體系性能評價實驗,通過對不同表活劑濃度的體系的性能進行評價,確定二元驅(qū)體系中表活劑的最佳濃度。
當表面活性劑濃度在0.1%-0.35%時,二元體系與原油均能達到超低界面張力。隨著表活劑濃度的增加,界面張力降低的幅度逐漸增加,當表活劑的濃度超過0.25%時,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
為考察驅(qū)油體系的效果,對優(yōu)選出的配方進行驅(qū)油實驗。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%。實驗結果見圖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)替實驗結果表明,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
[1] 程杰成,王德民,李群,等.大慶油田三元復合驅(qū)礦場試驗動態(tài)特征[J].石油學報.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用[J].日用化學品科學,2006,10(29):31~33.
[3] 郭斐等.無堿二元驅(qū)提高原油采收率技術在遼河油田的應用[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)于東北石油大學應用化學專業(yè),現(xiàn)于遼河油田勘探開發(fā)研究院從事三次采油工作
中國石油遼河油田分公司? 遼寧? 盤錦? 124010