宝中高温高盐低渗油层表面活性剂增注技术研究

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石油作为一种重要资源在国民经济中有着不可替代的作用。随着我国国民经济的稳步增长,对石油的需求量将会进一步增加。我国自1993年已从石油出口国变为石油进口国,相当份额的石油需求依赖进口,且比例逐年加大。面对这种形势,发展新的石油开采技术以较大幅度提高老油田、保持老油田的产量是石油工业的主要策略之一。宝浪油田属于低孔特低渗以及高温(99℃~120℃)、高矿化度(40000mg/L)的碎屑岩油藏。储层整体物性差,以及存在着严重的水敏效应,导致地层吸水能力严重下降、水井欠注;此外,由于油层岩石中某些矿物的酸敏作用,即使对这些水井进行酸化处理,也因酸液对地层造成严重伤害而不能大规模推广应用。所以采用表面活性剂降压增注,通过降低界面张力途径来降低注入水毛管阻力;改变油层润湿性,使岩心由弱亲水性、亲油性向亲水性方向转变,油层具有自动吸水的能力。通过这两点来提高油层的水相渗透率,达到降压增注的目的。但是,对于低渗(≤50×10-3μm2)、特低渗透率层(≤10×10-3μm2)或致密层(≤1×10-3~2×10-3μm2)油层,由于残余油滴存在于喉道半径(0.05μm~5.0μm)更小的孔隙中,残余油滴的毛管阻力远远大于中高渗透率油层(孔喉半径≥5.0μm)的毛管阻力,活化这些残余油滴所需要的油水界面张力更低。针对宝浪油田宝中区块的地质条件,通过对18种表面活性剂平衡界面张力和动态界面张力的测定,初步筛选出了适合宝浪油田高温高盐条件的表面活性剂;并通过表面张力的测定,润湿接触角的研究,浊点、Krafft点的测定以及吸附滞留实验最终确定了S-036/S-912比为1;1.5的表面活性剂增注复配体系。该体系在有效浓度为0.05%的超低值以及在注入水和产出水矿化度范围内,界面张力可以降低到10-3mN/m数量级的增注体系。结果表明,该体系不仅可以大幅度降低毛管阻力,还可以有效降低油层岩石的润湿性,油相接触角由70°降低到25°。在天然岩心上进行了表面活性剂体系降低驱替压力物理模拟实验研究。实验结果表明,筛选出的表面活性剂体系具有较好的界面张力稳定性,表面活性剂在油层中不仅可以实现理想的驱油,对于低渗或超低渗透率的油层来说,还可以降低毛管阻力、使油层岩石向亲水方向改变,从而实现和达到降低注入压力、提高水相渗透率的作用。12次岩心实验的注入压力平均降低幅度达18.31%,渗透率增加9.9%。表明表面活性剂具有理想的增注效果和提高水相流动的能力。开展低渗或超低渗透率增注技术研究,不仅具有重要的理论价值,还具有重大的实际应用意义。从而为宝浪油田这类高温高矿度低渗油藏提供新的降压增注的思路和方法。
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