无碱二元复合体系驱油技术与经济可行性研究

发布时间：2020-07-21 07:58

【摘要】： 油田开发问题是一个经济问题,最终目标是利用最少的费用最大限度的采出地下原油,即花最少的钱,获得最高的采收率。大庆油田经过四十多年的高效开发,已进入高含水后期开发阶段,含水率已经全面达到90%以上,个别区块已经接近经济极限含水率98%。因此如何制定和评价高含水期的经济开发策略,在提高采收率技术允许的情况下,最大限度的节约成本,取得经济和技术的双丰收,是目前油田开发乃至实现“百年油田”宏伟目标的方针政策。本论文针对油田开发过程中进一步提高采收率的需要,以及三元复合驱配方中使用碱存在的一系列弊端,影响油田生产的现象,开展无碱二元复合驱油体系筛选和驱油效果研究。另外,为了给决策层提供选择和确定开发方案的依据,明确其技术可行性,通过静态和动态经济评价方法对投资方案进行了经济评价,并进行了盈亏平衡分析和敏感性分析,确定其经济可行性,而且首次利用模糊综合评价原理将二元复合驱技术成果和经济收益有机结合起来,对技术和经济指标进行综合分析,实现了对整个项目的技术经济可行性的综合判断,为改进投资决策、提高投资效益和管理水平提供了重要依据。通过大量的实验和研究,得出以下主要认识:1、通过35种不同类型表面活性剂的筛选,确定出的非离子表面活性剂/聚合物复合体系,在表面活性剂浓度0.1%-1.0%之间,可与大庆油田长垣不同地区(包括采油一至六厂)油水条件形成10-3mN/m数量级的超低界面张力;2、进行的人造岩心和天然岩心物理模拟驱油实验表明,无碱复合体系采收率可比水驱提高18个百分点以上;3、实际区块的经济效果评价表明,经济效益可观,内部收益率可以达到78.56%以上,投资回收期仅为2.19年,具有很好的可行性;4、盈亏平衡分析和敏感性分析结果表明,二元复合驱试验方案具有较高的盈利可能性和稳定性;5、利用模糊综合评价将技术和经济指标进行了有机结合,结果表明,其总体经济和技术可行性比较好。总之,通过室内试验和数值模拟技术明确了二元复合试验的必要性和技术可行性,并且利用技术经济评价方法对其进行分析,表明二元试验项目具有良好的经济可行性,提高了项目的投资决策水平。为目前大庆地区三次采油提供了新的技术思路和研究方向,为大庆油田4000万吨稳产计划提供有力的技术支持。
【学位授予单位】：中国地质大学（北京）
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TE357.4
【图文】：

无碱,剪切速率,复合体系,表面活性剂

图 2-5 不同表面活性剂浓度的无碱复合体系表观粘度与剪切速率关系所测不同表面活性剂浓度的无碱复合体系的粘度与剪切速率关系曲线的流变模式都符幂律模式中的假塑性流体的流变模式即剪切变稀特性。从图 2-5 中我们可以看出，在任剪切速率下所测不同浓度无碱复合体系，在任意剪切速率下粘度变化都很小，接近于在一剪切速率下的 1200mg/L 超高分聚合物溶液的粘度，而三元复合体系在相同剪切速率下度降低明显。（2) 动态小振幅振荡方法测量应力扫描：在低频率 1Hz 的条件对表面活性剂浓度的无碱复合体系进行剪切应力从01～10Pa 的应力振荡扫描确定其线性粘弹区和相移角，测量结果如图 2-6 和图 2-7。

无碱,复合体系,复合模量,应力关系

图 2-5 不同表面活性剂浓度的无碱复合体系表观粘度与剪切速率关系所测不同表面活性剂浓度的无碱复合体系的粘度与剪切速率关系曲线的流变模式都符合幂律模式中的假塑性流体的流变模式即剪切变稀特性。从图 2-5 中我们可以看出，在任一剪切速率下所测不同浓度无碱复合体系，在任意剪切速率下粘度变化都很小，接近于在同一剪切速率下的 1200mg/L 超高分聚合物溶液的粘度，而三元复合体系在相同剪切速率下粘度降低明显。（2) 动态小振幅振荡方法测量应力扫描：在低频率 1Hz 的条件对表面活性剂浓度的无碱复合体系进行剪切应力从0.01～10Pa 的应力振荡扫描确定其线性粘弹区和相移角，测量结果如图 2-6 和图 2-7。

曲线,无碱,复合体系,差别

图 2-7 不同表面活性剂浓度的无碱复合体系相移角与振荡应力关系从图 2-6 中可以看出无碱复合体系的线性粘弹区差别不明显，即粘弹性差别不大。从图2-7 可以看出相移角曲线几乎要重合，这表明表面活性剂的浓度对无碱复合体系的相移角影响不明显，也就是说对弹性的影响不明显。三元复合体系线性粘弹区明显减小，剪切角明显增大。频率扫描：在确定了所测聚合物溶液的线性粘弹区后，在粘弹区中值点附近找到对应的应力值，在这个应力的条件下对聚合物溶液在 0.01～5Hz 范围内进行频率振荡扫描，测量得到结果见图 2-8。

【引证文献】