生物化学处理改善油藏渗流特性研究

论文摘要

在凝析气藏中,当井底压力降低到露点压力以下时,液相析出,随着开采的持续,凝析油会在井底附近积聚,严重影响了气体的流动,从而导致气体产量大幅度减少。而将岩石润湿性变为气润湿可以很好的解决这一难题。本文主要研究了生物、化学表面活性剂将岩石润湿性改变为气润湿的效果,以及岩心变为气润湿后的两相渗流特征,从而为缓解凝析油堵塞提供解决途径和实验依据。本文中选取了15种表面活性剂,测试每种表面活性剂在不同浓度下,与空气之间的表面张力,以及经过其溶液处理后的石英表面与水、空气的接触角,然后对已筛选出的表面活性剂进行水气、油气两相渗流实验,测试不同浓度下表面活性剂改变岩心润湿性的效果,绘出相对渗透率曲线以及油／水产量与时间的关系曲线。取得的主要成果如下：（1）筛选出的润湿反转剂主要有4种：FC-C01为阳离子氟碳表面活性剂,其溶液在浓度为20ppm时,经过其处理的石英表面接触角为99°；FC-N01为阴离子氟碳表面活性剂,其溶液在浓度为20ppm时,经过其处理的石英表面接触角为93.5°,FC-N01和FC-C01溶液在100ppm时能达到超低表面张力20mN/m；JST为鼠李糖脂,其溶液在浓度为50ppm时,表面张力为42.59mN/m,经过其处理的石英表面接触角为85.6°；JHEMU为一种生物乳化剂,浓度为500ppm的JHEMU溶液,表面张力为37mN/m,经过其处理的石英表面接触角为107°。（2）两相渗流实验结果得出：FC-C01的润湿反转效果最优,且随着浓度的升高,润湿反转的效果变好。在溶液浓度为100ppm时,水气相对渗透率测试中,润湿反转后的束缚水饱和度降低74%,产水量增加44%；油气相对渗透率测试中,润湿反转后的残余油饱和度降低60%,产油量增加24%。（3）FC-N01也随着浓度的升高,润湿反转的效果变好。在溶液浓度为100ppm时,水气相对渗透率测试中,润湿反转后的束缚水饱和度降低60%,产水量增加39%；油气相对渗透率测试中,润湿反转后的残余油饱和度降低49%,产油量增加16%。（4）JST浓度为100ppm时,对岩石几乎没有润湿反转的效果,但当溶液浓度为500ppm时,水气相对渗透率测试中,润湿反转后的束缚水饱和度降低48%,产水量增加28%；油气相对渗透率测试中,润湿反转后的残余油饱和度降低29%,产油量增加12%。（5） JHEMU浓度为500ppm时,对岩石具有良好的润湿反转效果,在相同浓度下,JHEMU的效果明显好于JST。水气相对渗透率测试中,润湿反转后的束缚水饱和度降低70%,产水量增加38%;油气相对渗透率测试中,润湿反转后的残余油饱和度降低60%,产油量增加21%。在润湿反转前后,油气、水气相对渗透率测试结果总体趋势相似,在一定的浓度范围内,都表现出液相渗透率上升,气相渗透率下降,说明当浓度足够高时,生物表面活性剂具有与氟碳表面活性剂同样的气润湿反转能力,由于其环保且成本低廉,可以大量使用于缓解凝析油堵塞中。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• §1.1 选题目的及意义
• §1.2 国内外研究现状
• §1.3 本文研究内容
• 第2章 实验原理与方法
• §2.1 岩石润湿性的研究
• §2.2 表面活性剂的筛选
• §2.3 岩心渗流实验
• §2.4 小结
• 第3章 实验结果与讨论
• §3.1 表面张力与接触角
• §3.2 岩心渗流实验
• §3.3 小结
• 第4章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 个人简介