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润湿性的改变对提高原油采收率的影响研究

石油天然气学报 2012年第12期34卷 128-132,9页

作者：付美龙周玉霞湖北省油气钻采工程重点实验室长江大学石油工程学院湖北武汉430100

注水开发几乎不能从低渗油湿性油藏中采出原油,如果油藏岩石的润湿性得到改变,通过自然的渗吸其采收率就能得到改进。因此,了解润湿性改变的影响因素及其机理对提高原油采收率意义重大。岩心流动试验表明:水驱时中性润湿岩心的采收率最... 详细信息

注水开发几乎不能从低渗油湿性油藏中采出原油,如果油藏岩石的润湿性得到改变,通过自然的渗吸其采收率就能得到改进。因此,了解润湿性改变的影响因素及其机理对提高原油采收率意义重大。岩心流动试验表明:水驱时中性润湿岩心的采收率最高,强水湿岩心其次,强油湿岩心最低。润湿性由亲油向亲水方向的变化,油水相渗曲线右移,残余油饱和度下降了25%,油水共渗区范围明显增大,采出程度提高。目前认为加入表活剂改变油藏岩石的润湿性是提高原油采收率比较可行的方法。

关键词：润湿性改变采收率表面活性剂低渗透油气藏

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二价阳离子在低盐水改变砂岩润湿性中的作用

东北石油大学学报 2018年第5期42卷 115-124,132页

作者：杨杰董朝霞向启贵雷宇胡金燕彭锋王兴睿中国石油西南油气田分公司安全环保与技术监督研究院四川成都610000 中国石油大学(北京)科学技术研究院北京102249 页岩气评价与开采四川省重点实验室四川成都610000

根据岩心自渗吸实验及Zeta电位测试结果,在宏观上研究二价阳离子改变砂岩表面润湿性的机理;根据极性模拟油组分在砂岩表面吸/脱附实验和分子模拟结果,在微观上阐释二价阳离子改变砂岩表面润湿性的机理。结果表明:原油中的酸性组分和砂... 详细信息

根据岩心自渗吸实验及Zeta电位测试结果,在宏观上研究二价阳离子改变砂岩表面润湿性的机理;根据极性模拟油组分在砂岩表面吸/脱附实验和分子模拟结果,在微观上阐释二价阳离子改变砂岩表面润湿性的机理。结果表明:原油中的酸性组分和砂岩表面硅醇基团被电离而带负电,酸性组分主要通过二价阳离子架桥吸附于砂岩表面,并不能通过一价阳离子架桥吸附及范德华力吸附,砂岩表面亲水性减弱;盐水盐度降低使酸性组分、砂岩表面负电性增强,两者静电斥力增大,酸性组分脱附,导致砂岩表面亲水性增强。

关键词：二价阳离子吸/脱附润湿性改变低盐水驱砂岩

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低界面张力体系改变岩石润湿性机理研究

低界面张力体系改变岩石润湿性机理研究

作者：王所良中国石油大学

学位级别：硕士

本文以石英作为代表性的砂岩表面,考察了原油及其组分对石英表面润湿性的影响,获得了具有不同润湿的石英表面;研究了不同类型表面活性剂改变不同润湿性石英表面的作用机理;优选出具有不同降低油水界面张力和改变岩石润湿性能力的表面活... 详细信息

本文以石英作为代表性的砂岩表面,考察了原油及其组分对石英表面润湿性的影响,获得了具有不同润湿的石英表面;研究了不同类型表面活性剂改变不同润湿性石英表面的作用机理;优选出具有不同降低油水界面张力和改变岩石润湿性能力的表面活性剂体系,采用静态洗油试验和岩心驱替试验,分别考察了表面活性剂体系降低油水界面张力和改变岩石润湿性在提高采收率中的协同作用。试验结果表明:模拟地层水在亲水石英表面的前进角约为10.03°;经过石油酸甲苯溶液处理后的前进角在71.40°左右;经过沥青质甲苯溶液或模拟油处理后的石英片,前进角在93.51°左右;经过20%的正庚烷原油混合液浸泡后,模拟地层水在石英表面的前进角约为138.61°。漫反射红外光谱分析表明,沥青质与干燥石英表面的硅醇羟基发生极性相互作用;当存在二价金属阳离子时,沥青质可以在“离子桥”作用下吸附于石英表面。表面活性剂在低浓度下就能显著改变石英表面的润湿性,其中阴离子表面活性剂对水湿石英表面润湿性影响最小,能使中性或油湿性石英表面变为强水湿性。静态洗油试验方法简便,试验结果可靠,采用该评价方法可以快速地对表面活性剂体系进行筛选。静态洗油和岩心驱替试验结果均表明,单独通过降低油水界面张力或改变岩石润湿性,并不能获得最高的静态洗油效率和采收率,只有发挥表面活性剂降低油水界面张力和改变岩石润湿性的协同作用,才能获得最高的静态洗油效率和采收率。因此正确评价油藏岩石原始润湿性,选择具有一定降低油水界面张力和改变岩石润湿性的能力的表面活性剂体系,充分发挥二者的协同驱油作用,才能实现最高的采收率。

关键词：石英表面活性剂润湿性润湿性改变界面张力协同作用

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表面活性剂改变油藏润湿性提高采收率的机理

当代化工 2022年第4期51卷 757-761,765页

作者：邓超侯宝峰杨熙午张磊肖德亚龙温栋良高申领长江大学石油工程学院武汉430100 河南油田工程技术研究院南阳473031

我国现阶段采用常规一次、二次采油工艺后,采收率仍然相对较低,大量原油残留于油层孔隙中,表面活性剂在后续三次采油中起到重要作用。分别采用油湿性岩心和水湿性岩心,对比分析了水驱过程中表面活性剂改变润湿性从而对采收率的影响。采... 详细信息

我国现阶段采用常规一次、二次采油工艺后,采收率仍然相对较低,大量原油残留于油层孔隙中,表面活性剂在后续三次采油中起到重要作用。分别采用油湿性岩心和水湿性岩心,对比分析了水驱过程中表面活性剂改变润湿性从而对采收率的影响。采用非稳态法测定油水相渗曲线,确定了油水两相在岩石孔道中的分布规律。通过表面张力、接触角、毛细管力及附着功的测定研究了岩心驱替实验过程中表面活性剂改变固体表面润湿性提高水驱采收率的机理。结果表明:在不同润湿性的储层中,弱水湿性储层具有最高的水驱采收率。经体系(0.06%DTAB)驱替后,岩心表面润湿性转变为中性润湿性,相渗曲线上两相共渗区面积增大,Sor降低,同一含水饱和度下对应的油流动性更强。对于亲水岩石,水滴通常位于孔隙和岩石内壁,对油相的流动不产生显著影响。而在亲油岩石中,水呈珠滴状分布于岩石孔道中央,对油流影响显著。对不同体系下附着功的测定发现,随着水湿性的增强,体系的附着功不断减小,经体系(0.15%TX-100)驱替后的岩心表面水湿性最强,其对应的附着功最小。对不同体系下毛管力的测定发现,体系AES-1的水湿性最强,其对应的毛管力最大,此时毛管内油面位于毛管外水面之上,毛管力为驱油动力。

关键词：表面活性剂润湿性改变提高采收率机理

改变井底油层段的润湿性以提高驱油效率的室内研究

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山东化工 2008年第3期37卷 14-16页

作者：程军长江大学石油工程学院

采用分子自组装技术使岩心表面亲水性岩层的润湿性发生反转成为亲油表面。改变逆向毛管力方向使之变为自吸驱动力,进而提高原油采收率。

关键词：润湿性改变亲油采收率

基于DLVO理论的低矿化度水驱对岩石润湿性的影响

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中国石油大学学报（自然科学版） 2020年第1期44卷 106-114页

作者：崔传智韦自健吴忠维杨勇黄迎松吕广忠曹刚中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

为明确润湿性改变机制的主控因素,基于胶体稳定性(DLVO)理论和扩散双电层理论,建立表征岩石-水膜-原油系统界面间相互作用的分离压力数学模型,从微观受力角度对水驱矿化度与离子价型等分离压力影响因素进行敏感性分析;结合Young-Laplac... 详细信息

为明确润湿性改变机制的主控因素,基于胶体稳定性(DLVO)理论和扩散双电层理论,建立表征岩石-水膜-原油系统界面间相互作用的分离压力数学模型,从微观受力角度对水驱矿化度与离子价型等分离压力影响因素进行敏感性分析;结合Young-Laplace方程和相互作用势能理论,计算不同水驱矿化度与离子价型下的稳定水膜厚度和岩石润湿角。结果表明:水驱离子价型是影响岩石润湿性的主控因素,少量二价阳离子即可产生极负的分离压力,形成厚度为0.375 nm的较薄水膜,水相润湿角维持在约20°;采用一价阳离子水驱时,随着矿化度的降低,分离压力逐渐增大并产生较高的正峰值,形成厚度为5.334 nm的较厚水膜,岩石润湿性转变为完全水湿(水相润湿角为0°),原油最终脱离岩石表面;在油田注水开发过程中,采用一价阳离子的低矿化度水驱在提高采收率上具有更高的潜能。

关键词：润湿性改变低矿化度水驱 DLVO理论扩散双电层理论分离压力

二氧化硅纳米颗粒与低矿化度水对Berea砂岩润湿性的影响

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石油勘探与开发 2023年第4期50卷 816-823页

作者： ALOMAIR Osamah AL-DOUSARI Mabkhout AZUBUIKE C.Nyeso GARROUCH Ali 科威特大学石油工程学院科威特萨法特13060

为了研究亲水SiO_(2)纳米颗粒与低矿化度水对无黏土人造Berea砂岩岩心润湿性的影响,在不同纳米颗粒质量分数和盐水矿化度下开展了毛管压力、界面张力、接触角和Zeta电位测试及动态驱替实验,采用美国矿务局(USBM)润湿性指数量化砂岩润湿... 详细信息

为了研究亲水SiO_(2)纳米颗粒与低矿化度水对无黏土人造Berea砂岩岩心润湿性的影响,在不同纳米颗粒质量分数和盐水矿化度下开展了毛管压力、界面张力、接触角和Zeta电位测试及动态驱替实验,采用美国矿务局(USBM)润湿性指数量化砂岩润湿性的改变,评估纳米颗粒的稳定性和滞留性及纳米流体提高原油采收率的效果。研究表明,SiO_(2)纳米颗粒与低矿化度水混合驱替可以使砂岩更加水湿。随盐水矿化度降低、纳米颗粒质量分数增加,油水界面张力和接触角均减小;当盐水矿化度降至4000 mg/L,纳米颗粒质量分数增至0.075%时,润湿性改变最为明显,此时原油采收率提高约13个百分点。盐水矿化度为4000 mg/L、SiO_(2)纳米颗粒质量分数为0.025%时,纳米颗粒滞留引发的渗透率伤害最小。

关键词：纳米颗粒低矿化度水润湿性改变界面张力接触角美国矿务局(USBM)润湿性指数

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原油组分对石英表面润湿性的影响与表征方法

中国石油大学学报（自然科学版） 2012年第5期36卷 155-159页

作者：王业飞徐怀民齐自远徐晓丽宋新旺中国石油大学地球科学学院北京102249 中国石油大学石油工程学院山东青岛266580 中石化胜利油田地质科学研究院山东东营257000

采用石油酸、沥青质和原油对石英片表面进行处理,用动态板法和悬滴法分别评价处理前后石英表面的润湿性,获得水湿、中性润湿和油湿3种不同润湿性的石英表面,分析石英表面润湿性改变机制。结果表明:经过铬酸洗液处理后,石英表面亲水性增... 详细信息

采用石油酸、沥青质和原油对石英片表面进行处理,用动态板法和悬滴法分别评价处理前后石英表面的润湿性,获得水湿、中性润湿和油湿3种不同润湿性的石英表面,分析石英表面润湿性改变机制。结果表明:经过铬酸洗液处理后,石英表面亲水性增强;用石油酸甲苯溶液处理后,石英表面变为弱水湿状态;沥青质甲苯溶液使石英表面变为中性润湿性;用20%正庚烷原油混合体系处理得到油湿性的表面,沥青质的吸附和沉积是导致石英表面润湿性反转的主要因素。

关键词：石英原油润湿性改变接触角动态板法悬滴法

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黏弹性表面活性剂作用下的储层润湿性研究

黏弹性表面活性剂作用下的储层润湿性研究

作者：荆雪琪西南石油大学

学位级别：硕士

表面活性剂是EOR最重要的技术方向之一,其提高采收率机理主要包括降低油水界面张力、乳化以及改善储层润湿性等。而黏弹性表面活性剂(VES)除具有一般表面活性剂的优点外,兼具洗油和流度控制双重作用,具有类似聚/表二元驱大幅提高采收率... 详细信息

表面活性剂是EOR最重要的技术方向之一,其提高采收率机理主要包括降低油水界面张力、乳化以及改善储层润湿性等。而黏弹性表面活性剂(VES)除具有一般表面活性剂的优点外,兼具洗油和流度控制双重作用,具有类似聚/表二元驱大幅提高采收率的潜力。目前,对储层润湿性的研究主要在静态条件下进行,而表面活性剂流动引起的储层动态润湿性变化及对驱油效率的影响才是EOR关注的焦点,尤其是表面活性剂具备黏弹性后对储层润湿性的影响尚属研究空白。故本文针对VES作用下储层的静态与动态润湿性变化展开研究,主要工作如下：首先,选取了两种典型的VES,并测定其表面张力与黏弹性参数,制备了不同润湿性的石英片模拟水湿和油湿固体表面;借助接触角仪探究经不同浓度VES作用后固体表面静态润湿性的变化,并研究了不同因素对固体表面静态润湿性改变的影响;此外,利用Amott/USBM法进一步探讨了VES作用前后各因素对岩心动态润湿性的影响,并通过岩心驱替实验初步研究了VES引起的岩心润湿性演变;最后,基于微观驱替实验,阐述了VES改善润湿性及驱替残余油的机理。研究结果表明：在静态润湿性实验中,水湿石英片在不同浓度VES作用后固体表面的VES分子由单层吸附向双层吸附转变是引起润湿性变化的主要原因,而油湿石英片润湿性的改变是由VES分子吸附的静电斥力剥离油膜所引起;且VES作用后亲油石英片的接触角与作用时间和温度呈负相关;动态润湿性实验中,VES对岩心润湿指数影响程度大小为：老化时间>VES浓度>注入速度>孔喉尺寸;适当延长VES在地层中的作用时间,有利于岩心润湿性的改善;水驱后注VES、聚合物或聚/表二元体系在后半段的相渗曲线中,驱替相先降后升,油相相反,在一定条件下出现一个“拟等渗点”;由于VES改善润湿性的作用与网状结构的剪切可恢复性,其驱油效率比聚/表二元体系略高;并结合微观实验得出,VES是通过吸附/剥离的方式改善润湿性及驱替残余油,其与甘油和常规表面活性剂相比有更大的波及范围与驱替效率,盲端驱替深度大于甘油与聚合物,使油湿表面润湿性向水湿转变,从而提高了驱油效率。本文初步研究了VES改善储层润湿性的机理,对中低渗油藏提高采收率具有一定的指导意义。

关键词：黏弹性表面活性剂润湿性改变接触角润湿指数驱油效率微观驱油