A区块二类油层弱碱三元体系驱油效果研究

发布时间：2020-04-18 18:24

【摘要】：目前,三元复合驱在大庆油田已经进入工业化应用阶段,并可将其根据碱的类型分为强碱三元复合驱和弱碱三元复合驱。虽然三元复合驱技术已经在大庆油田进入了工业化应用阶段,但所面临的一系列问题也日益严重,比如强碱三元复合驱中强碱易与地层中的矿物质发生化学反应,形成严重的碱垢,对储层造成破坏,对后续油井正常的生产造成严重的阻碍,因此,弱碱三元复合驱逐渐进入人们的视野。由于不同区块的地质条件、沉积相的差别,适合二类油层的弱碱三元复合驱的配方也存在差异性。通过大量文献调研,结合A区块的地质特点,开展室内物理模拟实验,分析弱碱三元复合驱针对二类油层的驱油效果,对于完善二类油层弱碱三元复合驱技术具有重要理论意义和应用价值。研究结果表明:弱碱三元体系粘度随碱浓度的增加而降低,随表面活性剂浓度的增加表现为先下降后上升;温度越高、存放时间越长,其粘度越低;当碱浓度在1.0%~1.4%之间、表面活性剂浓度在0.3%~0.4%之间,所配弱碱三元体系达到超低界面张力;岩心渗透率与阻力系数和残余阻力系数成反比;弱碱三元体系中碱浓度越小,阻力系数和残余阻力系数越大;通过对比,弱碱三元驱驱油效果优于聚合物驱的驱油效果,提高弱碱三元体系中的碱浓度和表面活性剂浓度、增加主段塞尺寸可以有效地提高弱碱三元体系的驱油效果。
【图文】：

示意图,双电层结构,示意图,聚合物分子

对弱碱三元体系粘度产生较大影响，具体表现为，弱碱三元体系粘度随碱浓度的增加而降低。上述现象可以根据双电层理论给出解释。如图2.2所示，由于聚合物分子的负电性，溶液中的阳离子（Na+）在静电吸引力和范德华力的共同作用下克服热运动，紧密地“吸附”在聚合物分子表面，这些阳离子被定义为特性吸附离子，而这些特性吸附离子的电性中心所形成的平面称为 Stern 平面，聚合物分子表面与 Stern 平面之间的空间区域称为 Stern 吸附层，，在 Stern 吸附层之外，仍存在游离态的离子，这部分被称为扩散层，其厚度约为聚合物分子厚度的 2 倍[51]。0102030405060700.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4度（粘ma·Ps）碱浓度（%）

活性图,界面张力,活性图,碱浓度

2.10 界面张力活性图（横轴：表面活性剂浓度/%；纵轴：碱浓度/% 2-11 和图 2.10 所示界面张力结果，我们可以直观地看出：弱其组分浓度存在很大关系，具体表现为，控制单一变量的条件力呈下降趋势且逐步趋于稳定，保持在 10-3数量级；表面活性体上呈下降趋势，但在 0.15%浓度左右出现轻微反弹。实验设计的角度分析，当表面活性剂浓度在 0%~0.15%范围内浓度的增加而降低，在 0.15%~0.3%范围内，界面张力出现略围内，界面张力则呈现出下降的趋势。在低浓度时，溶液中胶束或胶团的形式存在，其界面张力也主要基本维持在 10-2数度相对较高（大于 0.15%）时，出现中间微乳状液与油、水相要基本维持在 10-3数量级[56]。碱剂的作用除了作为牺牲剂减少损，还能与原油中存在的酸性物质和极性物质发生化学反应生这些新的表面活性物质可以增强原有表面活性剂的效果。节研究结果，初步得出为使所配样品满足超低界面张力（10-3 1.0%~1.4%之间，表面活性剂浓度应选在 0.3%~0.4%之间。
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TE357.46

【参考文献】