中低渗油藏自乳化表面活性剂—微球复合驱技术研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:fightwang
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随着油田开发的深入发展,地质条件较好的油藏已基本动用完毕,高温高盐中低渗油藏逐渐成为开发重点,这类油藏地层温度高、矿化度高、渗透率低,开发难度大,水驱后采收率普遍偏低,利用化学驱提高该类油藏的采收率是比较可行的方法。聚合物驱是目前较为成熟的化学驱油技术,但常规聚合物在该类油藏条件下易发生分子卷曲,增黏能力大幅下降,同时聚合物在低渗油藏的注入性差,因而无法取得较好的开发效果。乳液表面活性剂驱油技术可以使地层中残余油乳化形成增黏型乳状液,实现流度控制,提高驱替相波及面积,在高温高盐低渗油藏现场试验中表现出了良好的提高采收率效果,但在中低渗油藏条件下,乳液表面活性剂驱产生的乳液不稳定,易发生聚并、破乳,再生能力变弱,同时,地层的非均质性导致乳液表面活性剂易发生窜流,提高采收率幅度降低,这限制了乳液表面活性剂驱在中低渗油藏的进一步开发和应用。本文通过反相微乳液聚合法合成了聚(甲基丙烯酸十八烷基酯-co-丙烯酰胺-co-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)纳米微球,优化了反相微乳液配方与纳米微球合成工艺,并将合成出的微球与自乳化表面活性剂复配,研究了微球与自乳化表面活性剂的配伍性,并研究了复配体系的乳化增黏特性和提高采收率效果。研究结果表明:采用反相微乳液聚合法制备微球时,以Span80/Tween80复合乳化剂形成的反相微乳区面积较大,相应的最大增溶水率为32%,氯化钠的加入对增溶水率的提高有促进效应,氯化钠质量分数加至1%时,单体水溶液增溶量可占微乳体系的42%。反相微乳液聚合的最佳反应条件为:温度40℃,搅拌转速500 rpm,反应时间30 min,引发剂比例范围在0.1%-0.15%。合成的微球溶胀前粒径均为100-800 nm,在矿化度为44592 mg/L的地层水中溶胀半小时,其粒径为0.1-10μm。合成的纳米微球水溶液的黏度为0-2 m Pa·s。自乳化表面活性剂与微球形成的复配体系具有良好的乳化及增黏性能。二元复配注入性实验表明,二元复配驱油体系在渗透率100×10-3μm~2、300×10-3μm~2和500×10-3μm~2岩心内均表现出良好的注入性,其残余阻力系数分别为45.2、37.5和17.5,在100×10-3μm~2、300×10-3μm~2双管并联条件下,300×10-3μm~2岩心的分流率由6.7%升至80.3%,表明二元复配体系在对高渗层具有良好的封堵效果。对比自乳化与二元复配驱油体系,相比于自乳化驱油体系,二元复配驱油体系具有更好的提高采收率效果。
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