一種用高鈣鎂水配制弱堿三元復合驅的方法研究

李輝

（天津大港油田采油工藝研究院，天津300280）

一種用高鈣鎂水配制弱堿三元復合驅的方法研究

李輝

（天津大港油田采油工藝研究院，天津300280）

在高鈣鎂水中（鈣鎂離子含量＞100 mg/L）加入NaOH使鈣鎂離子發生沉淀，沉淀后的上層清液呈現弱堿性溶液環境，用該清液配制聚/表二元體系即得到弱堿三元體系，體系油水界面張力達到10-4mN/m，黏度較未處理鈣鎂離子前提高30%。

鈣鎂離子；弱堿三元；黏度；界面張力

中國大多數油田為陸相沉積，層間、層內滲透率差異大，水驅開發時，由于水油流度比較大，注入水容易突進，造成目前大多數油田已進入高含水階段，嚴重制約著水驅的發展。

三元復合驅已成為油田三次采油中的一項重要技術，聚合物由于其特定的分子結構，一方面能夠有效改善水油流度比，擴大波及體積，另一方面由于聚合物溶液的黏彈性，能夠有效提高盲端殘余油驅油效率；表面活性劑能夠有效降低油水界面張力，從而提高驅替液洗油效率；堿的加入能有效降低聚合物和表面活性劑的吸附，并且與表面活性劑的協同作用能更好地提高洗油效率[1-4]。

目前三元驅配制用水多為清水或鈣鎂離子含量低的污水配制，一方面由于配制水中鈣鎂離子的存在，會造成聚合物的降解，黏度損失嚴重，影響驅油效果，另一方面三元驅中的堿會與鈣鎂離子作用生成沉淀，影響地面注入系統以及堵塞地層[5，6]，但是由于油井采出地層水中鈣鎂離子含量有時會過高，因此，現有技術在現場用污水配制溶液時存在一定的局限性。

1 實驗部分

1.1 實驗儀器及藥品

實驗儀器：DV-Ⅲ旋轉黏度計；攪拌器；TX-500C界面張力儀。

實驗藥品：聚合物AP-P7，四川光亞集團聚合物；氫氧化鈉，化學純；表面活性劑BHS-03，有效含量40%。1.2實驗方法

1.2.1 氫氧化鈉降低鈣鎂離子含量實驗采用大港油田官109-1斷塊注入水（水質參數見表1），室溫下向水中分別加入不同質量分數的NaOH，測定水中鈣鎂離子含量變化。

1.2.2 絮凝劑優選實驗采用大港油田官109-1斷塊注入水，室溫下向水中分別加入質量百分含量為0.12%的NaOH，然后在400 r/min攪拌速度下加入絮凝劑，攪拌1 min，靜置檢測沉淀沉降時間。

1.2.3 體系黏度及界面張力測定實驗采用1.2.2處理的水和未處理的水分別配制聚合物溶液，而后向聚合物溶液中加入一定量表面活性劑BHS-03，對比水處理前后體系黏度以及降低油水界面張力能力，其中實驗溫度為78℃，所用原油為官109-1斷塊家43-7k井原油。

表1 官109-1斷塊注入水水質參數

1.2.4 體系抗吸附性能實驗采用1.2.2處理的水和未處理的水配制濃度為0.2%的表面活性劑溶液，按液固比10:1加入地層返排沙混合搖勻，在78℃條件下靜置吸附24 h后取出，取上清液測定界面張力，然后將清液按液固比10:1再次吸附，以此類推吸附4次，考察體系的抗吸附性能。

表2 不同堿加量條件下鈣鎂離子含量變化表

2 實驗結果與討論

2.1 氫氧化鈉降低鈣鎂離子含量能力

由表2中實驗結果可知，隨著氫氧化鈉加量的增大，鈣鎂離子含量降低，當氫氧化鈉加量為0.12%時，水中鈣鎂離子含量降低至100 mg/L以下，這主要是由于氫氧根離子與鈣鎂離子反應生成沉淀，降低鈣鎂離子含量。同時處理后的水顯堿性，存在氫氧根。

2.2 絮凝劑優化

結果表明加入50 mg/L的部分水解聚丙烯酰胺，沉淀沉降時間為5 min，加速沉淀沉降（見表3）。

表3 加入不同絮凝劑沉降時間表

2.3 體系黏度及降低界面張力能力

結果表明水處理后體系性能進一步提高，水處理后所得三元體系油水界面張力可達到10-4mN/m（見圖1、圖2）。

2.4 體系抗吸附性能（見圖3）

圖1 水質處理前后黏濃曲線

圖2 水質處理前后降低界面張力曲線

TE357.46

A

1673-5285（2017）01-0048-03

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.01.014

2016－12-06