复合驱界面张力与驱油效率的关系研究.pdfVIP

维普资讯 第24卷 第3期 大庆石油地质与开发 P．G．O．D．D． 2005年6月 81 文章编号：1000-3754 (2005)03-0081-03 复合驱界面张力与驱油效率的关系研究 唐 钢 ，李华斌 ，苏 敏 (1．西南石油学院油气藏地质与开发工程国家重点实验室，四川成都 610500；2．胜利油田动力机械厂，山东 东营 257032) 摘要：针对大庆油田油层的具体情况，实验采用3种不同类型的表面活性剂配制了三元复合驱油体 系，并在3组不同渗透率人造均质岩心上进行了微观驱油实验，研究了不同体系的界面张力与驱油效 率的关系。实验结果表明：在渗透率相同的条件下，驱油体系与原油之间的界面张力越低，驱油效率 越高；在驱油体系相同的条件下，具有中等渗透率岩心的驱油效率更高一些。超低界面张力并不是绝 对必要的。 关 键 词：复合驱；渗透率；界面张力；表面活性剂；驱油效率 中图分类号 ：TE357．46 文献标识码 ：A 庆油田油层的具体情况 (温度为45c=【，粘度为 11．4 1 引 言 mPa·S，矿化度为4456mg／L)，采用 3种不同类型的 表面活性剂 (羧酸盐／塔底油／ORS-41)配制了三元复 表面活性剂-碱-聚合物 (ASP)三元复合驱油技 合驱油体系，在3组不同渗透率[(100～300)×10 术作为近年发展起来的三次采油新技术，在大庆油田 p,m ／(800～900)×10一p,m ／(1100～1600)×10一 已从室内配方研究推广到了大规模的矿场试验阶段。 矿场试验与室内实验研究表明：ASP三元复合体系的 p,m)]人造均质岩心上进行微观驱油实验 ，研究了 不同体系的界面张力与驱油效率的关系，为合理选 驱油效果好于任意单组分化学驱油体系的驱油效果。 择三元复合驱油体系配方提供 了依据。 其主要机理是依靠聚合物提高驱替液的粘度，利用表 面活性剂与碱的协同效应达到超低界面张力 ，从而提 2 实验部分 高驱替液在油藏中的波及程度和洗油效率。 Uren和Fahry…早在 1927年就指出，在原油开 2．1 实验岩心 采中，注水驱油的效率与驱替液的表面张力成反 比。 驱油物理模拟实验在人造岩心上进行。人造岩心 当时限于实验条件，这些现象未能得到很好的解释和 为二维均质圆柱模型，长度在6～8cm之间，直径为 足够的重视。1966年，Wagner等人 的实验结果表 2．5cm，由石英砂和环氧树脂胶结而成。渗透率分 明，界面张力必须低于0．07mN／m才能提高驱油效 高、中、低3种类型。 率，进一步降低界面张力能够大幅度提高驱油效率。 2．2 实验仪器 1973年Foster 研究了毛管数与采收率的关系后指 美国德克萨斯大学Model500型悬滴界面张力测 出，毛管数达到 10 时残余油饱和度接近于零。为 定仪和BrookfieldDV-III型粘度测定仪以及成套驱油 了使毛管数达到此值，界面张力必须下降到 10 实验装置。 mN／m。Reed等人 的研究工作进一步表明，表面活 2．3 实验药品 性剂溶液和原油形成并保持超低界面张力的性能是决 聚合物采用西南石油学院科技开发总公司化工厂 定驱油效率的关键因素。最近20多年来，超低界面 提供的工业样品AP．P4，聚合物溶液浓