化学驱提高普通稠油采收率及机理研究

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随着常规原油的开发,其地下储量明显降低;储量巨大的稠油资源在今后的能源结构中占越来越大的比例,而常规水驱后稠油残余油较多,探究这些稠油资源开采方式成为今后的重要课题。本文针对胜利油田孤岛中二中区块普通稠油,进行降粘剂及聚合物的室内筛选及性能评价,对比聚合物驱和降粘剂驱在水驱基础上提高采收率幅度及微观驱油机理,为现场普通稠油的开采提供必要依据。针对聚合物驱油,筛选出的HAP1聚合物为一种含有苯环且部分酰胺被取代的磺酸根阴离子疏水缔合型聚丙烯酰胺,其CAC在150~200mg·L-1之间。HAP1有良好的增粘、耐温、抗盐性。浓度1500mg·L-1时,粘度达到315.2mPa·s;60℃,剩余粘度为196.7mPa·s;当矿化度为19334mg·L-1,粘度损失率只有54.79%;这主要因为HAP1分子间缔合作用形成了骨架粗且致密的空间网络结构。室内模拟多孔介质剪切,HAP1剪切后粘度损失率为81.82%,损失了部分分子量,抗剪切性一般。针对降粘剂驱油,筛选的阴离子降粘剂XJ与非离子降粘剂OP-10复配体系具有较好的降粘、耐温、抗盐及乳化性。对于0.3%XJ+0.2%OP-10降粘剂体系,60℃,降粘率可以达到95%以上;180℃,降粘率保持在90%以上;采用地层污水配制的降粘剂溶液,仍具有良好的降粘效果;形成的乳状液分散程度大,油滴粒径小且分布均匀,粒径分布范围为5~20μm,粒径小于地层孔喉半径平均值13.81~31.06μm。建立了两相滴定法和硫氰酸钴盐比色法测XJ和OP-10复配溶液中XJ和OP-10的浓度,二者的油砂吸附总量为16.28mg·g-1。水驱油实验,最终采收率只有41.1%;聚合物驱能在水驱基础上提高采收率18.55%,总采收率达到57.18%;降粘剂驱在最佳实验条件:一次性注入0.3PV的0.3%XJ+0.2%OP-10溶液,可以在水驱基础上提高采收率18.67%,总采收率达到56.70%。水驱后,存在未波及的大片残余油,波及到的区域残留大量油块、油膜;聚合物驱主要是通过增加驱替剂的粘度、降低流度比来增大波及面积,结合聚合物对油膜和盲状残余油的拉扯作用来提高采收率;降粘剂驱主要依靠大油滴变形重新运移,乳化作用降低稠油流动阻力,油滴对油膜的推拉及管壁剩余油拉丝剥离作用提高洗油效率,从而提高采收率。聚合物驱主要依靠增大波及面积,降粘剂驱主要依靠提高洗油效率,对于孤岛中二中区块的普通稠油两种化学驱的采收率相差不大。
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