复配表面活性剂减缓低渗透储层水锁效应的实验研究

论文摘要

目前,低渗透油藏在各大油田分布广泛,并且大多都处于高温、高压的中深层,油藏的物性差,孔隙度大约在4%-20%左右,渗透率基本上低于50×10-3μm2。针对低渗透储藏受低孔、低渗透的制约,以及在油田开发过程中,油藏储层极易受到水锁伤害的特点,对低渗透油藏岩芯进行了水锁伤害的室内研究实验。通过分析油田产生水锁伤害的机理,建立了评价水锁损害实验的方法,研究了产生水锁伤害的规律和对储层的伤害程度。研究结果表明,当外来水侵入低渗透岩芯后,因油水界面张力的变化,使得油相渗透率将产生明显的伤害,油相渗透率的下降范围大约在10%～65%之间,流动压力随之也升高了1-3倍。针对这一现象,本文研究了能减缓低渗透油藏水锁效应的方法,即向注入水中添加具有针对性减缓水锁效应的表面活性剂体系,本文以正辛烷磺酰氯,乙醇胺,PEG-200、PEG-400、PEG-600、PEG-800经过系列反应,制取了系列非离子氟碳表面活性剂FPEG200、FPEG400、FPEG600、FPEG800,该系列表面活性剂具有超低界面张力,其临界胶束浓度在0.5mg/L～2mg/L左右,浊点都在90℃以上,耐高温,具有较宽pH值的适用范围。用该系列表面活性剂与甲醇进行复配,发现组分甲醇对非离子氟碳表面活性剂起到了很好的协同作用,使该体系能显著降低油水界面张力,并且其抗稀释性能、稳定性、耐盐性能都比较优异。在室内进行了该种复合表面活性剂体系防止和减缓水锁实验研究,实验结果表明：水驱过程中,加入该种复合型的解水锁剂后,岩心的渗透率损害率得到较大程度的降低,并且油层岩心的油相渗透率上升,提高了采收率。总体来说是—种性能优良的解水锁防堵剂。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 水锁效应
• 1.2 水锁效应在国内外技术发展现状
• 1.2.1 国内水锁效应研究现状
• 1.2.2 国外水锁效应研究现状
• 1.3 造成水锁伤害的机理分析
• 1.4 水锁损害量度的室内评价方法
• 1.5 水锁的定量化分析研究
• 1.5.1 热力学水锁效应产生的原因
• 1.5.2 动力学水锁效应产生的原因
• 1.6 水锁损害的影响因素
• 1.7 国内外解除水锁效应的理论和方法
• 1.7.1 国外解除水锁效应的理论
• 1.7.2 目前国内外解除水锁效应的措施
• 1.8 研究背景和主要研究内容
• 1.8.1 研究背景
• 1.8.2 本课题主要研究内容
• 1.8.3 拟解决的关键问题
• 第二章 系列非离子氟碳表面活性剂的制备
• 2.1 实验试剂及装置
• 2.1.1 实验试剂
• 2.1.2 实验装置
• 2.2 实验原理
• 2.3 合成路线及步骤
• 2.3.1 合成路线
• 2.3.2 合成步骤
• 2.4 结构表征
• 2.5 系列非离子氟碳表面活性剂水溶液的表面张力
• 2.5.1 表面张力测试方法
• 2.5.2 实验结果与讨论
• 2.6 系列非离子碳氟表面活性剂水溶液的临界胶束浓度
• 2.7 系列非离子氟碳表面活性剂水溶液的浊点
• 2.8 系列非离子氟碳表面活性剂的热稳定性
• 2.9 系列非离子氟碳表面活性剂的化学稳定性
• 2.9.1 化学稳定性的测试方法
• 2.9.2 系列非离子氟碳表面活性剂在强碱中的表面活性
• 2.9.3 系列非离子氟碳表面活性剂在强酸中的表面活性
• 2.10 本章小结
• 第三章 含非离子氟碳表面活性剂的解水锁剂的配方筛选
• 3.1 实验仪器及化学试剂
• 3.1.1 实验仪器
• 3.1.2 化学试剂
• 3.2 复配体系乳化能力效果比较
• 3.2.1 非离子氟碳表面活性剂筛选实验
• 3.2.2 复配实验
• 3.3 复配表面活性剂体系性能研究
• 3.3.1 复配表面活性剂界面张力测定
• 3.3.2 复配表面活性剂抗稀释性能研究
• 3.3.3 复配表面活性剂而盐性能研究
• 3.3.4 复配表面活性剂的稳定性能研究
• 3.4 本章小结
• 第四章 复配解水锁剂的室内水驱评价试验
• 4.1 试验条件
• 4.1.1 实验仪器
• 4.1.2 实验材料
• 4.1.3 实验流程图
• 4.2 实验原理
• 4.3 减缓水锁室内试验研究
• 4.3.1 抑制水锁效应的室内实验研究
• 4.3.2 挤注放差实验
• 4.3.3 增大驱替压力提高返排速率实验
• 4.4 复合表面活性体系能否降低注入压力性能研究
• 4.4.1 实验步骤
• 4.4.2 实验结果与分析
• 4.5 注入复合体系改善低渗透油藏渗流特征实验
• 4.5.1 实验步骤
• 4.5.2 实验结果及分析
• 4.6 本章小结
• 第五章 结论与认识
• 参考文献
• 致谢