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高鹽低滲油藏中超低界面張力表面活性劑多段塞調(diào)驅(qū)機(jī)理與應(yīng)用效果（一）
來源： 石油與天然氣化工 瀏覽 172 次 發(fā)布時間:2025-11-05
摘要:
目的針對延長油田低滲高鹽油藏現(xiàn)有表面活性劑驅(qū)不能提高波及體積、只能提高洗油效率、低滲區(qū)原油動用程度低、提高采收率有限的實際生產(chǎn)問題，開展了低滲高鹽油藏調(diào)驅(qū)技術(shù)研究。
方法基于毛管束理論，研發(fā)了OBU-3低黏超低界面張力表面活性劑體系作為驅(qū)油用大段塞，與反離子自主裝形成ACS-2高黏超低界面張力表面活性劑體系作為調(diào)驅(qū)用小段塞，組合成多段塞實現(xiàn)深部調(diào)驅(qū)。
結(jié)果大小段塞注入質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.5%和2.7%，吸附10次后界面張力仍達(dá)到超低值，表現(xiàn)出了較好的耐吸附損失性。OBU-3低黏超低界面張力表面活性劑體系乳化性和潤濕性好，有利于提高洗油效率，而ACS-2高黏超低界面張力表面活性劑體系的流變性、黏彈性和黏溫性良好，有利于擴(kuò)大波及體積，調(diào)整吸液剖面。兩體系組成的多段塞表面活性劑（0.1 PV小段塞驅(qū)+0.2 PV大段塞驅(qū)+后續(xù)水驅(qū)）組合調(diào)驅(qū)效果好，平均提高采收率為14.8個百分點(diǎn)，比只采用大段塞驅(qū)提高了1倍，具有聚/表二驅(qū)的驅(qū)油效果。
結(jié)論多段塞表面活性劑組合調(diào)驅(qū)能有效降低無效水循環(huán)，提高波及效率，且不含有強(qiáng)堿或弱堿，避免腐蝕結(jié)垢，能顯著提高經(jīng)濟(jì)效益，對低滲高鹽油藏提高采收率具有指導(dǎo)意義。
引言
表面活性劑通過降低油水界面張力、改變油藏的潤濕性，從而提高洗油效率，同時能降低啟動壓力和注水壓力；聚合物能改善流度比，提高流體的滲流能力，擴(kuò)大波及效率，從而提高低滲透油藏的采收率。聚合物/表面活性劑二元復(fù)合驅(qū)綜合了表面活性劑驅(qū)和聚合物驅(qū)的特征和機(jī)理，在擴(kuò)大波及效率的同時也提高了洗油效率，顯示出更高的驅(qū)油效率。延長高鹽低滲油藏具有鹽度高、低滲、低孔、低壓的特征，由于大多數(shù)孔喉屬細(xì)長型孔喉，孔徑過小，而聚合物驅(qū)由于相對分子質(zhì)量大、無規(guī)線團(tuán)水力學(xué)半徑大，存在聚合物注入困難的問題。由于表面活性劑驅(qū)可解決驅(qū)替液在低滲透油藏中注水困難的問題，還可有效降低井口注入壓力，提高洗油效率。延長高鹽油田低滲油藏開始注入表面活性劑，但效果較差，主要原因是表面活性劑不能提高波及體積，只能提高洗油效率，低滲區(qū)原油動用程度低，提高采收率有限。
針對以上問題，本研究采用多段塞表面活性劑組合驅(qū)油體系，該油體系由低黏超低界面張力表面活性劑驅(qū)油段塞和高黏超低界面張力表面活性劑調(diào)驅(qū)段塞組成，低黏超低界面張力表面活性劑驅(qū)油段塞具有洗油作用，高黏超低界面張力表面活性劑調(diào)驅(qū)段塞具有調(diào)驅(qū)作用，采用兩段塞交替多輪次使用的方式，可最大程度地提高采收率。
1.實驗部分
1.1實驗材料與儀器
實驗材料：OBU-3低黏表面活性劑驅(qū)油體系，由兩性表面活性劑和非離子表面活性劑組成，西南石油大學(xué)提供；ACS-2高黏表面活性驅(qū)油劑驅(qū)油體系，由兩性表面活性劑、陰離子表面活性劑和長鏈脂肪醇組成，西南石油大學(xué)提供；油樣為杏子川采油廠提供；水樣為某區(qū)長6地層水；巖心為某區(qū)長6巖心。
實驗儀器：哈克MARSⅢ流變儀，賽默飛世爾科技（中國）有限公司；BROOKFIELD DV-Ⅱ黏度計，美國博勒飛公司；DF-102S型集熱式恒溫加熱磁力攪拌器，鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；dIFT型旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀，芬蘭Kibron公司；DOC-2型多功能巖心驅(qū)替裝置，江蘇海安石油科研儀器廠。
1.2實驗方法
1.2.1吸附性能
將某區(qū)巖心按相關(guān)要求磨細(xì)至約80目（對應(yīng)孔徑0.1875 mm），巖粉和表活性劑按質(zhì)量比為1∶5配成溶液后，放入40℃水浴鍋振蕩吸附24 h，將上層清液取出，再加入相同質(zhì)量的新鮮巖粉再次吸附，重復(fù)上述實驗10次，測試上層清液界面張力。
1.2.2乳化實驗
將原油和用地層水配制的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的OBU-3低黏表面活性劑體系以油水體積比分別為4∶1、3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3和1∶4進(jìn)行混合振蕩，觀察初始乳化狀態(tài)，再在45℃放置24 h，觀察其靜止乳化分層情況。
1.2.3潤濕性實驗
將油層巖石薄片用某井區(qū)原油浸泡處理，浸泡時間為5 d，改變體系組分含量，研究表面活性劑在地層運(yùn)移過程中因含量變化對潤濕性的影響，將液滴滴在處理后的巖石薄片上，測試接觸角的大小。
1.2.4流變性測試
將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.7%的ACS-2高黏表面活性劑體系溶液裝入哈克MARSⅢ流變儀中，在溫度為45℃的條件下，測試剪切速率為0~170 s?1范圍內(nèi)變化過程中表面活性劑的黏度變化情況。