二元復合驅油體系及其優化方法技術

本發明專利技術公開了一種二元復合驅油體系及驅油體系的優化方法，該驅油體系由聚合物和表面活性劑復配而成，所述聚合物為部分水解的聚丙烯酰胺，所述表面活性劑為陰離子表面活性劑石油磺酸鹽和陰-非離子表面活性劑中的一種或兩種，用于非均質油藏化學驅油。本發明專利技術通過調節聚合物/表面活性劑二元復合體系的界面張力，達到明顯提高中高滲透油藏的原油采收率的效果，該優化方法特別適合于中高滲透非均質油藏的高效化學驅油，能有效降低藥劑成本，規避化學驅油風險。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于化學驅油
，具體涉及一種二元復合驅油體系以及該二元復合 驅油體系配方的優化方法。
技術介紹
聚合物驅雖然是比較成熟的化學驅油技術，但它主要是通過提高波及系數來提高 原油采收率。由于采收率的提高是通過提高波及系數和洗油效率實現的，所以聚合物驅是 一項提高采收率機理不全面的技術，為了彌補聚合物驅提高采收率機理的不足，可使用表 面活性劑/聚合物二元復合驅油技術。該技術既可通過提高驅油劑粘度提高波及系數，又 可降低油水界面張力進而提高驅油劑的洗油效率，達到更大地提高原油采收率的目的。 傳統理論認為，只有油水界面張力達到超低（即小于1.OXKrtiN/m)，驅油體系的 洗油效率才達到能大幅度提高采收率的程度，因此一般認為油水界面張力達到超低是篩選 二元復合驅油體系的重要標準。但是該理論并沒有考慮巖石潤濕性的變化和油藏非均質性 對提尚米收率的貢獻和影響。 如油藏是完全均質的，驅油劑波及系數將會很高，顯然具有超低界面張力的驅油 體系由于其高洗油能力而具有更好的驅油效果。但對于某一特定非均質油藏，當驅替液與 原油的界面張力達到某一值時，驅替液在提高洗油效率的同時，還能乳化穩定不同粒徑大 小的油滴，發揮自身流體的深部液流轉向作用，提高后續驅替液的波及系數，從而達到最大 的采收率。 研宄發現，超低界面張力體系洗脫下來的油滴小，分散度高，且容易變形（因界面 張力低，界面能小），很易通過孔喉，因此很快被后續流體沿高滲透大孔道帶走，不能明顯提 高阻力系數，因而提高后續流體的波及系數能力有限。從宏觀上來講，對高滲透層的高效洗 油，進一步加大了地層的非均質性（次生非均質性）。而低張力體系洗脫下來的油滴相對較 大，不容易通過孔喉，從而產生阻力效應（賈敏效應），這種阻力效應疊加的結果，必然使流 體通過高滲透大孔道的阻力系數被優先提高，從而提高后續流體的波及系數。同時這些乳 化的油滴在聚合物的穩定作用下，能較持久地發揮深部液流轉向作用，彌補了聚合物調剖 能力的不足。這種提高波及系數和洗油效率的綜合結果，使油水界面張力存在最佳值，而非 超低值。
技術實現思路
本專利技術的目的之一在于針對現有技術的不足，提供一種二元復合驅油體系，同時 提供一種篩選該二元復合驅油體系配方的優化方法，使二元復合驅油體系能夠達到最佳的 驅油效果，該方法特別適用于高滲透非均質油藏驅油。 本專利技術提供的一種二元復合驅油體系，由聚合物和表面活性劑復配而成，所述聚 合物為部分水解的聚丙烯酰胺，所述表面活性劑為陰離子表面活性劑石油磺酸鹽和陰-非 離子表面活性劑中的一種或兩種，用于非均質油藏化學驅油。 本專利技術提供的一種二元復合驅油體系優化方法，包括以下步驟： 步驟1 :用模擬水稀釋聚丙烯酰胺溶液得到聚合物溶液，然后加入質量百分數 為0. 05 %~0. 5 %的表面活性劑，使聚合物/表面活性劑復合體系的粘度值保持在10~ 20mPa ? s，界面張力數量級介于1(T4~KTWm之間，得到系列二元復合驅油體系配方。 步驟2 :使用雙層非均質模型進行模擬驅油試驗，該模型滲透率級差為1 :2,膠結 方形巖心尺寸為4. 5cmX4. 5cmX30cm，低滲范圍為0. 8~1. 2 ym2,高滲透范圍為2. 0~ 2. 5 y m2。將模型抽真空，飽和油田模擬水后，再飽和油田模擬油，靜置老化，然后取出。 步驟3 :連接驅替裝置流程，以lmL/min的驅替速度進行水驅，當含水率到達95% 后，以lmL/min的驅替速度注入0. 3孔隙體積倍數的二元復合驅油體系，然后以lmL/min的 驅替速度繼續水驅至含水率再次達到95%以上，按照注入二元復合體系后恢復水驅達到的 采收率的增值最大為標準來優化配方。 進一步的，所述步驟1中所述模擬水是由油田注入水配制而成。 進一步的，所述步驟1中所述聚合物溶液的粘度與原油的粘度一致。 進一步的，所述步驟1中所述表面活性劑為陰離子表面活性劑石油磺酸鹽和 陰-非離子表面活性劑中的一種或兩種。 進一步的，所述步驟2中所述靜置老化是在65°C下老化48h。 通過與現有技術相對比，本專利技術的有益效果在于：通過調節聚合物/表面活性劑 二元復合體系的界面張力，達到明顯提高中高滲透油藏的原油采收率的效果，該方法特別 適合于中高滲透非均質油藏的高效化學驅油，能有效降低藥劑成本，規避化學驅油風險。【附圖說明】 圖1所示為本專利技術二元復合驅油體系的驅油效果圖。【具體實施方式】 下文將結合具體實施例詳細描述本專利技術的內容。應當注意的是，下述實施例中描 述的技術特征或者技術特征的組合不應當被認為是孤立的，它們可以被相互組合從而達到 更好的技術效果。 實施例1 1、實驗材料及配制方法 本實施例中聚合物選用部分水解的聚丙烯酰胺；表面活性劑選用陰離子表面活 性劑石油磺酸鹽KPS及其與陰-非離子表面活性劑YG210-10的復配產物；模擬水是由某 海上油田的注入水配制而成，總礦化度為8094mg/L ;用來測定油水界面張力的原油來自同 一海上油田的產出脫氣原油；用來進行驅替試驗時則將該脫氣原油使用航空煤油稀釋至 15. ImPa ? s的模擬原油。 2、實驗條件 粘度測定在65°C、7. 34S4下進行；其它試驗均在相同溫度下進行。 3、實驗過程 步驟1:配制普通聚合物（聚丙烯酰胺）母液，然后用模擬配制水稀釋成一定質 量濃度的聚合物溶液，使聚合物溶液的粘度與模擬原油的粘度一致；在上述聚合物溶液 中加入0. 05 %~0. 5 %的單一表面活性劑或復配表面活性劑，測定配制的聚合物/表面 活性劑復配體系與原油（某海上油田的產出原油）的界面張力，使體系的粘度值保持在 15. ImPa ? s附近，界面張力數量級介于1(T4~KTWm之間，從而得到系列二元復合驅配 方，所得二元復合驅油體系配方如表1所示。 步驟2:使用雙層非均質模型進行模擬驅油試驗。該模型滲透率級差為1 :2,膠結 方形巖心尺寸為4. 5cmX4. 5cmX30cm，低滲范圍為0. 8~1. 2 ym2,高滲透范圍為2. 0~ 2. 5 y m2。將模型抽真空后飽和某油田模擬水后，再飽和某油田模擬油，放入65°C下老化48h 后取出。 步驟3:連接驅替裝置流程，以lmL/min的驅替速度進行水驅。當含水率到達95% 后，以lmL/min的驅替速度注入0. 3孔隙體積倍數的二元復合驅油體系配方，然后以lmL/ min的驅替速度繼續水驅至含水率再次達到95%以上，觀察含水率和采收率隨注入孔隙體 積的變化；按照注入二元復合體系后恢復水驅達到的采收率增值為最大來優化配方。 表1待篩選的二元復合驅油體系配方表【主權項】1. 一種二元復合驅油體系，其特征在于，由聚合物和表面活性劑復配而成，所述聚合物 為部分水解的聚丙烯酰胺，所述表面活性劑為陰離子表面活性劑石油磺酸鹽和陰-非離子 表面活性劑中的一種或兩種，用于非均質油藏化學驅油。2. -種二元復合驅油體系優化方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1 :用模擬水稀釋聚丙烯酰胺溶液得到聚合物溶液，然后加入質量百分數為 0. 05 %~0. 5%的表面活性劑，使聚合物/表面活性劑復合體系的粘度值保持在10~ 20mPa · s，界面張力數量級介于KT4~KTWm本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種二元復合驅油體系，其特征在于，由聚合物和表面活性劑復配而成，所述聚合物為部分水解的聚丙烯酰胺，所述表面活性劑為陰離子表面活性劑石油磺酸鹽和陰?非離子表面活性劑中的一種或兩種，用于非均質油藏化學驅油。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王業飛，張健，趙福麟，李先杰，陳五花，呂鑫，周薇，高國強，付繼彤，張建華，聶曉斌，陳權生，
申請(專利權)人：中國石油大學華東，
類型：發明
國別省市：山東;37