非均质低渗透油层超低界面张力体系驱油方式.pdfVIP

大 庆 石 油 学 院 学 报 第 33卷 第 5期 2009年 10月 JOURNAlOFDAQINGPETRO1EUM INSTITUTE Vo1．33 No．5 Oct． 2009 非均质低渗透油层超低界面张力体系驱油方式 陈涛平，张志琦 (大庆石油学院 提高油气采收率教育部重 点实验室 黑龙江 大庆 163318) 摘 要 ：采用渗透率变异因数为 0．72的人造低渗透三层纵 向非均质岩心和新型超低界面张力活性剂 (BS13甜菜碱 型)进行超低界面张力体系驱油室内实验 ，对非均质低渗透油层超低界面张力体系的宏观驱油方式进行探索．结果表明： 在纵向非均质低渗透油层 中，较大的渗透率差异和超低界面张力活性水较高流度的联合作用 ，加大 了驱替与被驱替相的 流度 比，使超低界面张力活性水及后续驱替水更易沿水驱已形成 的通道 向前突进 。单纯注超低界面张力活性水 ，不能有 效提高原油采收率 ；注入超低界面张力活性剂与低相对分子质量聚合物复配的二元体系段塞 ，能有效控制超低界面张力 活性水的黏性指进并提高采收率 ；在注入化学药品总量相同的情况下 ，注聚合物和活性水组合段塞与注复配段塞提高采 收率 幅度相 当． 关 键 词：非均质油层 ；低渗透油层 ；超低界面张力 ；活性剂一聚合物驱油；提高原油采收率 中图分类号：TE348 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—1891(2009)05—0055一O5 低渗透油层的孑L隙细小、结构复杂 ，流体在其 中渗流时 ，受相界面的作用强烈 ，致使低渗透油层注水压 力高、常规水驱采收率较低口]．UrenLC和 FahryEH早在 1927年指出，在原油开采 中，注水驱油的效 率与驱替液 的表面张力成正 比 ]．1966年 ，WagnerOR等的实验结果表明，界面张力必须低于 0．07 mN／m才能提高驱油效率 ，进一步降低界面张力能够大幅度提高驱油效率 ]．1973年 ，FosterW R研究 了毛管数与采收率的关系后指出，毛管数达到 1O 时残余油饱和度接近于 0．为使毛管数达到此值 ，界面 张力必须下降到 10 mN／m_4]．1977年，ReedRI等人提出，表面活性剂溶液和原油形成并保持超低界 面张力的性能是决定驱油效率的关键因素_5]．我国低渗透油层的储量丰富 ，储量动用程度不高 ，提高低渗 透油层原油采收率潜力巨大，但 目前在 中高渗透油层 中成功实施的聚合物驱或三元复合驱油技术，因低渗 透油层孔隙细小、注人压力大 、驱替困难 ，或因在油层 中结垢产生新 的损害 ，都无法有效应用于低渗透油 层 ，因此进一步提高水驱低渗透油层采收率仍是一个难题．笔者以文献[6—7]为指导，以超低界面张力活 性剂一聚合物二元复合驱技术发展为背景，以提高水驱低渗透油层采收率为需求，以新型无碱超低界面张 力活性剂为物质基础，利用无碱 、分子结构较单一 、低质量分数 (O．01 )下与大庆原油的界面张力能达到 10 mN／m数量级 的甜菜碱型活性剂 BS13，在对低渗透均质岩心超低界面张力体系驱油方式研究的基 础上 ，用渗透率变异 因数为 0．72的人造低渗透三层纵 向非均质岩心 ，进行超低界面张力体系驱油室 内 实验 ，对非均质低渗透油层超低界面张力体系的宏观驱油方式进行探索． 1 实 验 1．1 材料 实验所用岩心为人造长方柱状三层纵向非均质岩心 ，三层岩心 的平均渗透率范围为 (41．98～58．06) x10 m ，渗透率变异因数为 0．72，由石英砂和环氧树脂胶结而成 ，横截面积为 4．5curx4．5elTI，长度为 30cm ． 收稿 日期 ：2009—06—1O；审稿人 ：张继红 ；编辑 ：关开澄 基金项 目：黑龙江省教育厅科学技术研 究项 目 ；国家 “973”重 点基础研究发展规划项 目 (2005CB221303) 作者简介 ：陈涛平(1．961～ )，男，博士，教授 ，主要从事提高油气采收率及采油 程方面的研究． 大 庆 石 油 学 院 学 报 第 33卷 2009年 为 了