周曄,洪玲
(陜西延長石油(集團)有限責任公司研究院,陜西 西安 710075)
延長油田是典型的超低滲透油田,其儲層物性差,滲透率一般為0.1~10mD,平均2.3mD。一次采收率平均僅為11%左右,且大部分井需要采取壓裂方式才能投產,注水開發的二次采收率只有19%~25%左右,仍有約80%的原油滯留在地層中無法靠彈性能量開采出來[1]。由于儲層孔滲性差,無法實施傳統的三次采油聚合物驅、堿聚合物二元復合驅和三元復合驅。另外,延長油田油藏地層水礦化度高(30000~100000mg/L),烷基苯磺酸鹽和石油磺酸鹽等陰離子表面活性劑會因此失去表面活性,最后嚴重影響其注入效果。為此,筆者對生物活性復合驅油技術進行了研究,以便為延長油田的開發提供參考依據。
1)儀器 SVT-20視頻旋轉滴界面張力儀;巖心流動試驗裝置;恒溫水浴;電子天平,
2)藥品 NaCl、CaCl2、MgSO4和Na2CO3等(均為分析純);生物活性復合驅油劑;延長油田原油。
試驗溫度為40~50℃;地層水礦化度為1000~150000mg/L。

圖1 不同生物活性復合驅油劑濃度下靜態脫油效率變化圖

圖2 不同生物活性復合驅油劑濃度下油水界面張力變化圖

圖3 生物活性復合驅油劑抗鹽性評價結果圖
將搗碎的40~120目地層巖心洗油、烘干,將1000g巖心砂1000g與150g試驗用油混合均勻,取烘干巖心砂40g置于100ml量筒中,用玻璃棒輕輕壓實,再加入驅油劑溶液80ml并置于地層溫度(40℃)下的恒溫水浴箱中。間隔一定時間測一次脫油量(靜態)并計算脫油效率(見圖1)。從圖1可以看出,隨著驅油劑濃度增加,脫油效率迅速增高,其中驅油劑濃度為0.5%時達60%,當繼續增加驅油劑濃度時提高脫油效率不明顯。
利用SVT-20視頻旋轉滴界面張力儀對生物活性復合驅油劑降低油水界面張力性能進行評價[2],試驗結果如圖2所示。從圖2可以看出,隨著生物活性復合驅油劑濃度的增加,油水界面張力顯著降低;當生物活性復合驅油劑濃度超過0.5%后,油水界面張力降低不顯著。
針對延長油田儲層的高礦化度地層水,用0.5%的生物活性復合驅油劑進行驅油劑抗鹽性試驗,結果見圖3。從圖3可以看出,隨鹽水礦化度不斷提高,油水界面張力有所增加但保持在較低的范圍內,且當鹽水礦化度超過100000mg/L后,油水界面張力變化不大,說明該驅油劑具有較好的抗鹽能力。
利用自吸法[3]測定油藏巖石潤濕性試驗數據表如表1所示。從表1可以看出,試驗巖心的初始潤濕性都是強親水,在注入驅油劑溶液后,巖石的潤濕類型發生了變化,由強親水變為親水,說明驅油劑可改變巖石的潤濕性,這樣有利于提高水驅油的效率。

表1 利用自吸法測定油藏巖石潤濕性試驗數據表
巖心飽和原油后,先用注入水驅,當水驅采收率不變化時再注入不同濃度的驅油劑段塞,然后再進行水驅至采收率不變,依次進行不同濃度的驅油劑段塞,結果見圖4。從圖4可以看出,當注入0.1%~0.3%的驅油劑段塞后,驅油效率增幅較大,注入0.5%的驅油劑段塞后驅油效率達到最大,再提高驅油劑濃度時對驅油效率影響不大。此外,驅油劑能顯著降低注入壓力,使注入壓力下降幅度大于50%。

圖4 注入不同濃度驅油劑的巖心驅替結果圖

圖5 王214試驗區產油量變化曲線圖
2010年6月,在延長油田杏子川采油廠王214試驗區進行了生物活性復合驅油劑現場作業。王214試驗區是低孔(3.24%~21%)、低滲0.2~4mD、局部有底水的小型封閉型油田,共有注水井9口,對應受益油井43口,注水覆蓋面積2.27km2?,F場作業時采用段塞式交替注入驅油劑,即注一段塞0.5%的驅油劑后注一段塞注入水,每段塞注入10d,依次循環注入。試驗前,平均日產液229.13m3,平均日產油88.1t,平均含水60.7%,采用生物活性復合驅油劑后,有效緩解了油田遞減現象,平均日產液303.9m3,平均日產油115.7t,平均含水59.3%,累計增油12713 t(見圖5),取得了良好的增產效果。
1)生物活性復合驅油劑為0.5%時靜態脫油效率高,降低油水界面張力的效果顯著,同時驅油效率高。
2)生物活性復合驅油劑具有較好的抗鹽能力,并且能有效地促使儲層巖石潤濕性由強親水向親水轉化,從而有利于提高水驅效率。
3)現場作業表明,在超低滲透油田使用生物活性復合驅油劑能夠取得良好的增產效果。
[參考文獻]
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[2]李秀紅,楊樺,陳喜田,等.潤濕反轉提高壓裂液返排技術在吉林油田新119 區塊的應用[J].鉆采采工藝,2004,27(6):51-52.
[3]盧廣欽,王玉斗,陳月明,等.低界面張力體系對相對滲透率影響實驗研究[J].油田化學,2003,20(4):54-57.