稠油化学驱油原理与研究.pdfVIP

工业技术 I■ ChinascienceandTe6hnologyReview 稠油化学驱油原理与研究 张玉华 杨 梅 牛丽萍 (胜利油 田滨南采油厂) [摘 要】目前为止 。我 国已形成了稠油热采技术(主要包括蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层、蒸汽辅助重力泄油技术、水平压裂辅助蒸汽驱技术等)、稠油冷采技 术 (主要包括碱驱、聚合物驱、混相驱、化学吞吐、化学降粘、微生物采油、溶剂萃取、电喷泵开采等技术)。尤其是稠油热采技术已成功用于各大油田。稠油在地质分 布、规模以及开采、加工利用等方面与常规石油资源有着同等重要的战略地位和意义。 中图分类号：TE345 文献标识码 ：A 文章编号：1009—914X(2014)24—0016-01 化学驱油是在注水驱的基础上发展起来的。注水驱替应用较早，通过向地 碱盐反应。其采油机理为：①降低油水界面张力，⑦使油层的润湿性由亲油变为 层注水把石油驱替至采油井。早期使用普通河水或海水，后来出现了在水驱油 亲水 。③使油层的润湿J陛由亲水变为亲油；④乳化和滞留作用；⑤增溶油水界面 的过程中注入化学剂的方法。根据油藏不同的物理化学性质和地质条件，发展 处形成的刚性薄膜 。 了相关的表面活性剂驱、碱水驱、聚合物驱以及其他的化学驱油工艺。 碱驱通常用于低重度原油(大于13API度)、中等粘度原油(小于200mPa．S) 一 ． 表面活性剂驱 的油藏。碱驱注入量为10％一15％PV。溶液中碱的浓度变化范围一般为0．2％- 表面活性剂驱油是在注入水中加入表面活性剂，以降低油水界面张力，改 5％。 变岩石润湿性，以利于吸附在岩石颗粒表面的残余油膜的脱离，并使油珠或油 碱驱中最常用的化学剂是氢氧化钠，还有人使用过原硅酸钠、氢氧化铵、氢 滴能被注入水带走，从而提高原油采收率。其采油机理为：①降低油水界面张 氧化钾、磷酸三钠、硅酸钠以及聚乙烯亚胺等。 力，②润湿反转，③油的膨胀、增溶、乳化 碱驱由于操作容易，价格便宜，是一种很好的提高采收率的方法 但 由于机 表面活性剂驱油按注入活性剂的浓度大小又可分为活性剂水驱，浓度一般 理 比较复杂，而且 目前稠油油藏碱驱开采的成功率非常低，还未能形成工业性 在0．01％-0．1％。由于浓度低，流度及吸附均难以控制，效果一般不显著。另一种 生产规模 】【1。 是胶束一聚合物驱，它又有活性剂为低浓度(2％)的大段塞(约为孔隙体积的 三，聚合物驱 15％一60％)或高浓度(5％一8％或更高)的小段塞(约为孔隙体积的3％-2o％)两种 聚合物驱是向注入水中加入高分子量的聚合物(常用聚合物添加剂有：部 方法，后者被称为微乳液驱。 分水解聚丙烯酰胺、多糖等)，以降低油水流度比，减小水的渗透率。加入的聚合 在化学驱油中尤以微乳液驱油效率最高，它是由油、水、表面活性剂、助表 物通过增加水的粘度来降低油水流度比，从而增加驱扫面积，提高采收率 其工 面活性剂组成的各向同性的透明和热力稳定的分散体系。粒径约为10-1l~am， 艺特点与碱驱类似。 液滴被表面活性剂和助表面活性剂(一般为醇)的混合膜所稳定。驱油用微乳液 聚合物驱可用于原油粘度为lO-150mPa．s、渗透率大于0．020rn2，油藏温 配方中，油可用石油馏分或轻质原油等，表面活性剂一般用石油磺酸盐。助表面 度低于930C的油藏。聚合物浓度为250-2000mg／L，注入量为15％一25％Pv1】【。 活性剂一般用C3-C5的醇-水相常是NaClJk溶液。岩心模型驱油实验表明，微 稠油油藏聚合物驱尤其是对那些中等非均质的稠油油藏驱油效果最好。对 乳液具有很高的驱油效率，而中相微乳液的驱油效率最好 (最佳几乎可达 于常规稠油油藏聚合物驱中的一些相关问题，如稠油的流变性、稠油乳状液的 10