润湿性翻转提高采收率技术

润湿性翻转提高采收率技术 润湿性翻转疏导采油技术研究 (分子膜驱 ) 国外研究状况 润湿性翻转 (提高采收率是一个历史悠久的课题 ,碱水驱中的一个重要机理就是润湿性翻转 . 1989年 概念 ,并使用阳离子表面活性剂作为薄膜铺展剂进行了矿场试验 ,提高采收率1% 润湿性翻转疏导采油技术研究 1996年挪威 胶体界面化学 ” 杂志发表了一篇文章 ,报道了在阳离子表面活性剂存在下 ,亲油白云岩发生了逆流动方向的自发渗析 ,可以提高渗析采收率 10 中国石油大学的高芒来博士在研究纳米膜形成时 ,使用了一种阳离子表面活性剂 发现在阳离子表面活性剂存在下 ,饱和原油的岩心自吸采收率高 ,并命名该技术为分子膜沉积驱油技术 ( 提高采收率的机理 亲油表面 亲水表面 亲油表面 亲水表面 活性剂 活性剂 提高采收率的机理 亲油岩心 90 毛管力 亲水岩心 10100用时机 开发初期 整个开发过程 吸附 严重 一般 助剂 用碱 使用浓度 100 1000 用量 高采收率 5% 20% 流度控制 需要 需要 润湿性反转采油技术的应用条件 亲油或混合润湿性油藏 开发早期效果好 温度及矿化度影响小 注入量 流体控制技术相结合 阳离子润湿性反转促进剂的不足 阳离子类表面活性物质，吸附损耗严重 天然岩心动态吸附量约 3三元复合驱中表面活性剂吸附量 0倍 提高采收率幅度有限 1000连续注入 10高驱油效率 10%不能和阴离子类驱油剂（表面活性剂、聚丙烯酰胺）共同使用 润湿性翻转采油技术的发展方向 表面活性剂驱油的主要机理是降低界面张力 ,没有考虑润湿性翻转机理 润湿性翻转技术主要考虑润湿性的变化 目前已研制出 : 具备润湿性翻转功能和降低界面张力的功能的化学剂 表 2、 300表面活性剂对接触角的影响 时间 初始 3 5 7 10 盐水 112 112 110 110 110 聚醚类 96 82 65 52 41 00 95 82 76 55 十二烷基苯磺酸钠 105 100 92 78 66 十四烷基三甲基溴化铵 110 105 100 95 96 十四烷基溴化吡碇 106 100 98 98 90 评价润湿性翻转驱油剂实验方法 浓度 0 100 300 500 1000 聚醚类 2 25 20 18 二烷基苯磺酸钠 2 十四烷基三甲基溴化铵 化 乳化 十四烷基溴化吡碇 化 乳化 表面活性剂对砂岩表面润湿性翻转的影响研究 评价润湿性翻转驱油剂实验方法 不同结构润湿翻转驱油剂对脱油效率的影响 不同结构表面活性剂的脱油效率 2、不同结构表面活性剂对脱油效率的影响 图 2 不同浓度下十二烷基苯磺酸纳的脱油效率0246810120 300 600 900 1200 1500时间,100 300500 7001) 阴离子表面活性剂 不同结构表面活性剂的脱油效率 阴离子表面活性剂对脱油效率的影响 胜利孤东原油，实验温度 60 ，表面活性剂浓度 300 十二烷基苯磺酸钠 十二烷基硫酸钠 渗透剂102 渗透剂湿剂 A 润湿剂 B 1小时 小时 小时 小时 4小时 性剂 时间 不同结构表面活性剂的脱油效率 1) 非离子表面活性剂 图4 聚醚00 400 600 800 1000 1200 1400 1600时间，100300500700胜利孤东原油，实验温度 60 2、不同结构表面活性剂对脱油效率的影响 不同结构表面活性剂的脱油效率 非离子表面活性剂对脱油效率的影响 胜利孤东原油，实验温度 60 ，表面活性剂浓度 300 活性剂 时间 聚醚A 树脂B X10 0 031 月桂醇聚氧乙烯醚 1小时 小时 小时 小时 24 4小时 同结构表面活性剂的脱油效率 阳离子表面活性剂对脱油效率的影响 胜利孤东原油，实验温度 60 ，表面活性剂浓度 300 十四烷基三甲基溴化铵 十六烷基三甲基溴化铵 十四烷基吡碇 十六烷基吡碇 十四烷基卞基溴化铵 1小时 小时 小时 小时 化 乳化 化 24小时 化 乳化 乳化 乳化 乳化 活性剂 时间 润湿性翻转机理 2、驱油剂与原油的界面张力和界面粘度 00 400 600 800 1000 1200驱油剂浓度,界面张力，界面张力 溶液粘度 润湿性翻转驱油剂的结构与合成 1、特殊结构阳离子驱油剂合成 润湿翻转驱油剂直接吸附在岩石表面使润湿性发生转变，但其前提条件必须是吸附后亲水基向上，且驱油剂直立排列在岩石表面。由于砂岩表面带有负电荷，因而选用带有正电基团的润湿翻转驱油剂依靠电性吸引就较容易吸附在岩石表面，要求润湿翻转驱油剂要带有两个以上亲水基团 阳离子 A 润湿性翻转驱油剂的合成 阳离子 B 1、特殊结构阳离子驱油剂合成 润湿性翻转驱油剂的合成 2、非离子驱油剂合成 （ 1） 多羟基聚醚的合成： 加热到 125 ， 200份环氧丙烷慢慢加入到反应釜中 ， 压力为 60 75反应在 130维持 4小时 。 当温度保持 150 160 ， 5份环氧乙烷慢慢加入反应釜中 ， 在 150 保持 1小时 ， 反应完成 。 （ 2） 改性环氧酚醛树脂的合成： 烷基酚在少量二壬基酚黄酸催化下，在甲醛溶液中进行树脂化。树脂化的产物用 重量环乙烷和环丙烷混合物以三倍于壬基酚醛树脂的量加入反应釜中， 1个小时后，真空蒸馏出去水分，在 40个小时，即得到目标产物。 6、润湿性翻转驱油体系的确定 1) 新合成润湿性翻转驱油剂性能评价 新合成 两种物质的脱油效率和润湿接触角的变化 浓度 0 100 300 500 1000 排油效率 A 2 2 3 接触角 A 112 110 95 75 54 B 112 76 61 49 42 1) 新合成润湿性翻转驱油剂性能评价 润湿翻转驱油剂 参数 岩心长透率 10驱 采收率 化学驱 采收率 提高 采收率 200023 000087 驱至含水 98%以后连续注入润湿翻转促进剂 10) 新合成润湿性翻转驱油剂性能评价 浓度 0 100 300 500 1000 脱油效率 C 触角 C 112 41 36 31 28 D 112 45 35 32 30 非离子表面活性剂的脱油效率和润湿接触角的变化 2) 润湿性翻转驱油体系的确定 岩心驱油实验岩心参数 岩心编号 22 1 22 2 23 1 23 2 岩心长度 隙度 测渗透率 10035 1132 1185 1206 含油饱和度 和油后 老化时间，天 7 7 7 7 原始润湿性 中间润湿 中间润湿 中间润湿 中间润湿 2) 润湿性翻转驱油体系的确定 岩心驱油实验结果 岩心编号 22 1 22 2 23 1 23 2 水驱采收率 学驱配方 200新合成聚醚 C 200新合成树脂 D 200新合成聚醚 C1200 00新合成树脂 D1200 入体积 采收率 高采收率 ) 润湿性翻转驱油体系的确定 润湿性翻转驱油体系为： （ 1） 100200润湿翻转驱油剂聚醚 C ； （ 2） 100200润湿翻转驱油剂树脂 D 6、润湿性翻转适宜的油藏条件初步研究 岩心 强油湿 油湿 中间润湿 弱水湿 强水湿 制作方法 聚四氟乙烯岩心 天然岩心/原油老化 天然岩心 /原油老化 天然岩心 /原油老化 天然岩心 /原油老化 空白油湿指数 1 00处理后油湿指数 1 心润湿性的影响 岩心渗透率的影响 水测渗透率 1016 564 1026 2238 空白油湿指数 白自吸采收率 00 聚醚 C 处理后油湿指数 高自吸采收率 、润湿性翻转适宜的油藏条件初步研究 原油粘度的影响 6、润湿性翻转适宜的油藏条件初步研究 原油 辽河兴 28 辽河曙光 A 胜利孤东 辽