油水界面和液(油、水)/固界面协同修饰提高驱油效率

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油藏润湿性是油藏界面现象的一个重要参数之一,润湿性的改变将对油/水相对毛管力、渗透率、电性特征、残余油和注水开发特征等产生本质的影响,从而对原油的采出程度起着决定性作用。因此,对油藏的润湿性研究、认识与调控是提高原油采收率技术重要环节。本文的目的是考察不同润湿性模型介质下,系列不同油/水界面张力的驱油体系的提高采收率情况,试图建立起介质润湿性/驱油体系油水界面张力/提高采收率幅度间的关系:1、本文综述了油藏润湿性的实验测定方法,简要介绍了油层润湿性的研究历史、分类及测量方法,指出了每种测量方法的优点与局限性。包括润湿性定量测定法和润湿性定性测定法;改进并建立起三种测定粉体颗粒润湿性的实验方法。2、通过对填充介质化学改性的方法得到具有不同润湿性的填充介质,该方法为室内模拟油藏驱替实验提供不同润湿性的填充介质提供理论依据和实验基础:用不同浓度的改性剂KH550, KH570和十六烷基三甲氧基硅烷分别对玻璃微珠表面进行化学改性;采用一种改进的毛细管上升法,亲油亲水性能测定和固着液滴法测量了改性后玻璃微珠表面的接触角,从而确定了改性填充介质的润湿性。3、设计和配制了系列不同油水界面张力的表面活性剂驱油体系,考察了这些驱油体系在上述不同润湿性介质下的提高采收率情况,实验结果表明:随着模型介质亲水性的增加,水驱采收率增加;随着界面张力的降低,不同数量级界面张力表面活性剂驱油体系的提高采收率幅度呈现“S”型曲线;随着亲水性的增强,不同数量级界面张力表面活性剂驱油体系的提高采收率的幅度越大。4、通过上述研究,我们认为油藏润湿性与油水界面张力如果能合适的匹配,可以使采收率达到最大,而不必一味追求油水界面张力达到超低。例如在亲油介质中,即使油水界面张力达到10-3mN/m数量级,但其提高采收率仅为11%左右;而亲水介质中,尽管油水界面张力仅达到10-2mN/m数量级,但提高采收率值能达到12%以上。
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