熱-化學(xué)復(fù)合驅(qū)提高稠油采收率機(jī)理的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、熱-化學(xué)驅(qū)是進(jìn)一步提高稠油油藏采收率的有效手段。為了研究熱-化學(xué)復(fù)合驅(qū)提高稠油油藏采收率機(jī)理,實(shí)驗(yàn)測(cè)量了不同驅(qū)油劑與稠油的界面張力及其對(duì)稠油乳化降粘率的影響規(guī)律,構(gòu)建了具有不同界面張力和乳化能力的驅(qū)油體系,進(jìn)行了48組一維物理模擬驅(qū)替實(shí)驗(yàn),得到了不同驅(qū)油體系作用下的驅(qū)替效率,運(yùn)用顯微測(cè)量方法對(duì)采出液進(jìn)行了微觀研究,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、結(jié)合理論分析總結(jié)出熱.化學(xué)復(fù)合驅(qū)提高稠油采收率機(jī)理。首先,運(yùn)用旋轉(zhuǎn)法測(cè)量了驅(qū)油劑S-5、FCY、Na2CO3與

2、稠油的界面張力特性,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):S-5和Na2CO3能夠?qū)⒂退缑鎻埩档椭?0-3 mN·m-1數(shù)量級(jí),變化幅度明顯;FCY只能將界面張力降低至10-1mN·m-1數(shù)量級(jí)。其次,通過(guò)攪拌方法和顯微測(cè)量方法研究了S-5、FCY、Na2CO3對(duì)稠油的乳化能力,結(jié)果表明:S-5的乳化能力隨濃度的增大而增強(qiáng),Na2CO3的乳化能力較強(qiáng),在實(shí)驗(yàn)濃度下降粘率大于95％,FCY乳化能力差,形成的乳狀液不穩(wěn)定:驅(qū)油劑與稠油作用后形成水包油型乳狀液,乳狀

3、液顆粒隨驅(qū)油劑濃度的增大而減小。最后,根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果篩選出具有不同界面張力和乳化降粘率的驅(qū)油體系;運(yùn)用一維物理模型,分別在60.0℃和90.0℃及3個(gè)不同滲透率條件下,研究了不同驅(qū)油體系作用下的驅(qū)替效率。結(jié)果表明:驅(qū)替效率隨溫度的升高而增大;當(dāng)驅(qū)油體系油水界面張力達(dá)到10-2mN·m-1數(shù)量級(jí)、乳化降粘率達(dá)到50.47％時(shí),驅(qū)替效率最高,繼續(xù)增大乳化降粘率驅(qū)替效率反而降低;當(dāng)驅(qū)油體系乳化降粘率大于95％及以上,油水界面張力從10-1m

4、N·m-1變化到10-3mN·m-1時(shí),驅(qū)替效率先增大后減小,在10-2mN·m-1時(shí)最高。通過(guò)分析得出熱-化學(xué)復(fù)合驅(qū)提高采收率的主要機(jī)理:(1)在熱-化學(xué)復(fù)合驅(qū)過(guò)程中,熱作用能夠降低稠油粘度,改善油水流度比,有利于驅(qū)油劑的熱對(duì)流。(2)界面張力提高驅(qū)替效率的主要機(jī)理是有利于殘余油的啟動(dòng)和運(yùn)移。(3)乳化作用通過(guò)降低稠油粘度,改善油水流度比,封堵水竄通道,提高波及體積,進(jìn)而提高采收率。本論文的研究成果揭示了熱-化學(xué)復(fù)合驅(qū)過(guò)程中降低界面張