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阳离子双子表面活性剂降压增注机理及实验研究

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阳离子双子表面活性剂降压增注机理及实验研究

作者：苗强中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

由于阳离子双子表面活性剂分子结构的特殊性,吸附性能更强、具有更加优越的表面活性,还具有更优良的润湿性能、防膨性能,与传统表面活性剂相比具有较好的抗温抗盐性质。但也存在一些问题,阳离子双子表面活性剂结构对其性能的影响,吸附... 详细信息

由于阳离子双子表面活性剂分子结构的特殊性,吸附性能更强、具有更加优越的表面活性,还具有更优良的润湿性能、防膨性能,与传统表面活性剂相比具有较好的抗温抗盐性质。但也存在一些问题,阳离子双子表面活性剂结构对其性能的影响,吸附性和改变岩石润湿性之间的关系。因此,本文以阳离子双子表面活性剂为主要研究对象进行实验与应用研究。本文通过研究活性剂不同碳链长度和联接基长度对降低油水界面张力,在石英砂表面的吸附和改变岩石润湿性的能力及乳化性能,找出了最优的碳链长度和联接基长度。并研究了温度和矿化度对活性剂各种性能的影响规律。优选合适的防膨剂与阳离子双子表面活性剂复配为性能优良的降压增注体系:C16-2-16(1mmol/L)+BSA(150mg/L),对体系的性能和耐温耐盐性进行了测试,并得出了体系适用于的矿化度范围和油藏温度范围。采用岩心驱替实验对体系增注效果进行评价,结果表明体系有较好的降压效果,最优降压率可以达到33.98%,实验显示不同活性剂注入浓度、不同水驱速度、不同注入体积,岩心渗透率都会对降压率有影响,通过正交试验方差分析得出各参数影响的主次因素及最优的注入参数,得出了最优的注入参数组合,并研究了此种降压增注体系最适用的地层渗透率范围。

关键词：阳离子双子表面活性剂界面张力吸附润湿降压增注

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杏南油田表面活性剂降压增注技术研究

杏南油田表面活性剂降压增注技术研究

作者：李泽东北石油大学

学位级别：硕士

杏南油田TB区块为典型的低渗透砂岩储层,具有低孔低渗、非均质性严重和储层敏感性强等特点。在注水开发过程中,出现了注水井注水压力上升快、生产井压力和产量下降快等问题,传统的低渗透油藏开发措施都具有各种缺陷,如酸化和压裂的有效... 详细信息

杏南油田TB区块为典型的低渗透砂岩储层,具有低孔低渗、非均质性严重和储层敏感性强等特点。在注水开发过程中,出现了注水井注水压力上升快、生产井压力和产量下降快等问题,传统的低渗透油藏开发措施都具有各种缺陷,如酸化和压裂的有效期短而且对地层损害相对较大。室内和矿场实践表明,在低渗透油藏中应用表面活性剂驱可以显著降低注入压力和增加注水量。因此,有必要开展杏南油田表面活性剂降压增注技术研究,以改善油藏驱替效果,达到提高原油采收率的目的。本文针对杏南油田TB区块低渗透油藏的储层物性,通过测定油水界面张力等办法,优选了石油磺酸盐主剂的使用浓度;为了提高降压增注效果,在35种表面活性剂中筛选出了适合与主剂复配的表面活性剂,并且筛选了各种助剂,研制出了杏南油田表面活性剂降压增注配方体系,评价了其稳定性、配伍性等性能。室内开展了天然岩心表面活性剂降压增注模拟实验,验证了表面活性剂体系降压增注效果;同时研究了注入浓度、注入体积、注入速度、表面活性剂段塞大小以及注入段塞组合对低渗透天然岩心降压增注的影响规律,评价了表面活性剂降压增注体系降压有效期。实验结果表明:表面活性剂降压增注体系最终配方为:1.5%WC-1+0.9%6501+0.5%YC-1+0.3%ZS-2+0.5%NaCl,最佳注入浓度为0.5%,体积比为1:1:1:1:1,与原油间的界面张力为8.61×10-3mN/m;最佳注入量为0.5PV,最佳段塞组合为0.25PV+0.15PV+0.10PV,降压有效期为17.67PV。在最佳注入参数组合条件下,天然岩心驱替过程中的降压率为18.73%。在杏南油田TB区块现场,研制的表面活性剂体系应用了8口井,试验结果表明,平均单井日注水量由18m3上升到28m3,增加10m3,平均单井注入压力由14.2MPa下降到13.1MPa,下降1.1MPa,现场试验取得了良好的降压增注效果。

关键词：杏南油田低渗透油藏表面活性剂降压增注石油磺酸盐

长庆镰刀湾低渗透油藏多功能化学降压增注体系研究

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长庆镰刀湾低渗透油藏多功能化学降压增注体系研究

作者：王静中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

通过分析长庆镰刀湾低渗透油田注水压力高、注水见效差的原因,以油水界面张力、防膨率、防垢率等主要评价指标优选出了具有降低界面张力、改变岩石润湿性、防止粘土膨胀及分散运移、防垢解水锁等多功能的化学降压增注体系配方:0.05%HA-1... 详细信息

通过分析长庆镰刀湾低渗透油田注水压力高、注水见效差的原因,以油水界面张力、防膨率、防垢率等主要评价指标优选出了具有降低界面张力、改变岩石润湿性、防止粘土膨胀及分散运移、防垢解水锁等多功能的化学降压增注体系配方:0.05%HA-1+0.10%乙醇胺+0.10%甲醇+2.0%DMDAAC+5.0%ATMP。对体系的改变岩石表面润湿性、防垢性能进行了评价,实验结果表明:所研制的化学降压增注体系具有较好的改变岩石表面润湿性的能力和减轻地层结垢的能力,可将油湿表面(129°)润湿反转为水湿表面(60°),并使结垢趋势得到了有效的缓解和控制。对体系的适用条件进行了考察,发现该体系适用于Na+浓度为5000mg/L0000mg/L,Ca2+浓度小于600mg/L的油藏,且在40℃0℃条件下具有良好的界面性能。室内采用填砂管实验模拟了体系的降压增注效果,结果表明:体系具有较好的降压效果,后续水驱注水压力较一次水驱压力降低了20%,降压效果明显;但注入段塞大小、驱替速度和渗透率大小等均对体系的降压效果有所影响,在实验条件下,注入段塞量越大,驱替速度越小,压降率越大且渗透率不同,压降效果不同,但体系对大部分低渗储层都具有适用性;体系同时具有较好的驱油效果,向水驱后模拟岩心中注入1.0PV的化学降压增注体系后再进行后续水驱,可将原油的采收率由水驱末的51.34%提高至70.59%,提高采收率幅度高达19.25%。对体系的化学降压增注的机理进行了探讨,降低油水界面张力、改变岩石表面润湿性及防止粘土膨胀和分散运移是体系降压增注的主要机理。

关键词：长庆油田低渗透降压增注表面活性剂性能评价机理

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低渗油藏高压注水区块降压增注研究

低渗油藏高压注水区块降压增注研究

作者：赵贵林西南石油大学

学位级别：硕士

注水开发是低渗透油藏常见的二次采油方式,但是注水过程却更易对储层造成伤害导致注水高压。本文以J油田D区块为降压增注研究对象,提出一种主剂为可形成超低界面张力的表面活性剂,辅以除垢阻垢成分的措施体系,来处理注水高压和欠注问题... 详细信息

注水开发是低渗透油藏常见的二次采油方式,但是注水过程却更易对储层造成伤害导致注水高压。本文以J油田D区块为降压增注研究对象,提出一种主剂为可形成超低界面张力的表面活性剂,辅以除垢阻垢成分的措施体系,来处理注水高压和欠注问题。本文从该区油藏地质因素入手,据储层岩石学特征定性分析、岩心五敏实验定量分析,探讨了注入水与地层的适应性,并进行了岩心水锁评价实验,发现存在敏感性伤害和水锁伤害,伤害对油水渗透率的损害程度较高。此后分析了现场注入水的水质适应性,除开水质和烃类伤害,认为注入水进入地层后有较强的结垢趋势,至此确定了降压增注措施用表面活性剂加除垢阻垢体系的思路。后续根据不同表活剂类别和性质,结合油田原油、现场注入水、地层水,筛选和复配了可适应本区地层条件的表活剂体系,其界面张力可达到10"3mN/m数量级超低值,且室内试验可形成反向微乳液体系。在室内进行了水锁解除实验、降压剂岩心驱替实验、配伍性实验,综合评价认为所配制降压剂可以改变低渗透油藏流体的渗流特性、降低注水压力,室内实验效果显著。为进一步验证降压剂在J油田注水井降压增注中的作用,最后在油田现场注水井中加入该降压剂进行现场注入试验,措施后注水井单日平均油套压力各降低0.7MPa及0.6MPa,配注合格率提高14.29%,月度平均油套压力均下降0.5MPa,日注水量提高1m3。21口井中措施有效井18口,占85.7%。D区块整体注水压力呈下降趋势,且注水量增加,达到了预期降压增注效果,本文研究思路及措施方式对指导同类油藏的开发具有借鉴意义。

关键词：低渗透降压增注表面活性剂超低界面张力水锁

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表面活性剂降压增注机理研究及应用

表面活性剂降压增注机理研究及应用

作者：邹远北中国石油大学

学位级别：硕士

临盘采油厂低渗透油藏地质储量大,但地层矿化度高,储层整体物性差,存在着严重的水敏效应,水井欠注严重。而且由于地层中酸敏矿物的作用,对这些水井进行酸化处理后,有效期短,不能从根本上解决欠注问题。针对江家店油田夏502区块的地质条... 详细信息

临盘采油厂低渗透油藏地质储量大,但地层矿化度高,储层整体物性差,存在着严重的水敏效应,水井欠注严重。而且由于地层中酸敏矿物的作用,对这些水井进行酸化处理后,有效期短,不能从根本上解决欠注问题。针对江家店油田夏502区块的地质条件,通过对10种常用表面活性剂与注入水的配伍性实验,初步筛选出了适合江家店油田高矿化度条件的表面活性剂,并通过表面张力的测定,开展表面活性剂复配实验,确定助剂以及复配的最佳浓度,最终确定了超低界面张力的表面活性剂增注复配体系。该体系具有耐高温高矿化度,并保持超低界面张力的特性。对低渗透油藏油水渗流特征及变化机理进行实验研究,结果表明,该体系不仅可以大幅度降低油水界面张力,使两相同流区域变宽,残余油饱和度降低,而且油、水的相对渗透率都得以上升,特别是水相相对渗透率不仅上升速度加快,最终值也有明显提高,使岩石的亲水性更强,注入一定量的含活性剂的低界面张力水可以降低油、水界面张力,提高注入水的相对渗透率,达到降低启动压力的目的。现场实验表明降低注水压力3～4MPa或在相同注水压力下,提高注水量10～15m3/d。本文开展的低渗或超低渗油藏增注技术的研究,对于开展活性水驱,提高低渗油藏最终采收率具有重要的理论指导意义和重大的实际应用价值。

关键词：表面活性剂降压增注界面张力低渗透应用

塔河缝洞型油藏高压注水区块降压增注技术研究

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塔河缝洞型油藏高压注水区块降压增注技术研究

作者：汪胜长江大学

学位级别：硕士

缝洞型油藏在世界油气资源中占有十分重要的位置,据统计全球超过三分之一的碳酸盐岩储层为裂缝溶洞型储层。这类油藏的储层非均质性极强,流体分布较为复杂,缝洞本身的多维性和连通性的多样性导致开发困难。近年来,随着塔河油田的不断开... 详细信息

缝洞型油藏在世界油气资源中占有十分重要的位置,据统计全球超过三分之一的碳酸盐岩储层为裂缝溶洞型储层。这类油藏的储层非均质性极强,流体分布较为复杂,缝洞本身的多维性和连通性的多样性导致开发困难。近年来,随着塔河油田的不断开发,对缝洞型油藏的认识愈发深刻。塔河缝洞型碳酸盐岩油藏位于新疆维吾尔自治区轮台县与库车县的交界处,是在以灰岩岩溶为主的风化岩溶和多轮构造运动共同作用下形成的。其主要储集空间可分为三种类型,即裂缝、溶蚀孔洞和大型洞穴。复杂多样的沉积环境、成藏时间早、埋藏深度大、后期又经历多次的构造演化等因素,导致其储层空间分布具有极强的非均质性,并呈现出不连续和高度离散的特点。2005年以来,塔河油田在一些多井缝洞单元实施高压注水开发,取得了良好的效果。然而,长期高压注水后,注水压力逐步增加,注水量不断减少,加之由于受到井筒管柱、地面设备工艺等因素影响,不能继续提高注水压力。因此对降压增注技术深入研究是非常有必要的。本文基于塔河油田目前高压注水的现状,结合塔河缝洞型油藏的地质特征,通过现场数据分析,结合物理模拟、数值模拟及工程计算,分析了注水井高压产生的原因,确定了降压选井规范,并对选定的高压注水井采取相应的降压措施,为提高油田注水效率、提高水驱控制储量和动用程度提供指导。

关键词：塔河油田缝洞型油藏数值模拟降压增注

渭北油田特低渗油藏表面活性剂降压增注矿场试验与评价

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钻采工艺 2016年第1期39卷 103-106,11页

作者：邓学峰张永刚赵静中石化华北分公司工程技术研究院大连奥普森生物工程有限公司

渭北油田长3储层为典型的浅层低压致密油藏,在注水开发过程中,部分注水井表现出注入压力高,对应油井低产、高含水,注水开发效果差,分析认为由于储层物性差,原油黏度相对较高,导致注水驱替困难。为此,研发了4种不同类型的生化表面活性剂... 详细信息

渭北油田长3储层为典型的浅层低压致密油藏,在注水开发过程中,部分注水井表现出注入压力高,对应油井低产、高含水,注水开发效果差,分析认为由于储层物性差,原油黏度相对较高,导致注水驱替困难。为此,研发了4种不同类型的生化表面活性剂,室内实验评价表明OBS-03型表面活性剂具有最好的降低界面张力、降低原油黏度、降低驱替压差和提高采收率的能力,并且适合渭北长3储层的地质条件。矿场试验表明,应用OBS-03型表面活性剂后能有效降低注水压力,对应油井增油效果明显。

关键词：表面活性剂特低渗油藏注水井降压增注渭北油田

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适合稠油油藏注水井的表面改性降压增注技术

科学技术与工程 2016年第28期16卷 70-74页

作者：任坤峰舒福昌林科雄罗刚向兴金长江大学化学与环境工程学院荆州434023 荆州市汉科新技术研究所荆州434000

为降低稠油油藏注水井注水压力,以表面活性剂和纳米聚硅材料为主要处理剂,通过大量室内实验研制出了一种表面改性降压增注体系,组成为0.5%季铵盐阳离子双子表面活性剂HAS-1+0.03%纳米聚硅材料NPS-L+0.5%防膨剂JCL-2。研究了该降压增注... 详细信息

为降低稠油油藏注水井注水压力,以表面活性剂和纳米聚硅材料为主要处理剂,通过大量室内实验研制出了一种表面改性降压增注体系,组成为0.5%季铵盐阳离子双子表面活性剂HAS-1+0.03%纳米聚硅材料NPS-L+0.5%防膨剂JCL-2。研究了该降压增注体系的稳定性和界面性能,考察了体系的润湿反转性能以及降压增注效果。研究结果表明,优选的表面改性降压增注体系具有良好的稳定性和界面性能,在60℃下静置50 d后,体系油水界面张力稳定在10-3m N/m数量级。体系具有良好的润湿反转能力,使用加入表面改性降压增注液饱和的岩心接触角从46.5°增大到134.5°,使亲水表面转变为疏水表面。岩心驱替实验结果表明,注入表面改性降压增注体系3 PV后,后续水驱压力降低40%,降压效果明显。

关键词：稠油油藏注水井降压增注表面改性纳米聚硅

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低渗透油田表面活性剂降压增注技术及应用

石油天然气学报 2010年第4期32卷 353-355页

作者：梁玉纪海心科李玉明长庆油田分公司第一采油厂陕西延安717500

为了改善低渗透油田注水压力高、欠注的问题,通过室内静态评价和动态评价试验,选出了一种表面活性剂JT202作为注水井的降压增注剂。通过试验优化,其投加合理的投加浓度为1%,合理的投加周期为5～8个月。现场应用表明,该活性剂体系有较好... 详细信息

为了改善低渗透油田注水压力高、欠注的问题,通过室内静态评价和动态评价试验,选出了一种表面活性剂JT202作为注水井的降压增注剂。通过试验优化,其投加合理的投加浓度为1%,合理的投加周期为5～8个月。现场应用表明,该活性剂体系有较好的降压增注效果。

关键词：表面活性剂低渗透注水井降压增注