超低滲油藏表面活性劑降壓增注及提高采收率

張富金 丁愷

摘要：我國目前的超低滲油藏數量以及規模都在不斷增加，國內油田的一個油田區塊屬于典型的超低滲油藏，在針對該油藏進行注水開采的過程中，由于儲層本身的物性相對比較差，具體開采過程中出現了注水驅替困難的現象。其中一部分注水井在作業過程中注入壓力出現了不斷升高的現象，而且油井實際的產量比較低，注水開發效果相對比較差。針對這種現象先后利用了4種表面活性劑實施了降壓增注以及采收率提升實驗。OBS-03表面活性劑在實際使用過程中能夠讓注水井的注水壓力實現明顯下降，而且能夠有效的提升油井產量。

關鍵詞：超低滲油藏;表面活性劑;降壓增注;采收率

引言

某油田其中一個油田區塊油藏的實際埋藏深度達到了500m，油藏儲層整體的平均孔隙度達到了10.9%，平均滲透率為0.78×10-3μm2，地層的壓力系數達到了0.6，地層的平均溫度達到了35℃，是一種比較典型的低孔隙度超低滲低壓型油藏。該區塊油藏實際的孔喉半徑相對比較小，最小的Ⅰ類儲層中實際的孔喉半徑僅僅能夠達到0.11μm，而且原油實際的軀替壓力非常高。在進行注水開發作用過程中注入壓力實際能夠達到10～12MPa，這個數值已經與地層的策略壓力非常接近，由此也可以看出注水壓力相對偏高。為了能夠實現對該油田區塊注水開發壓力的有效控制，在充分結合油藏實際的狀況之后，針對注水井表面活性劑降壓增注技術進行了深入探討。

1 實驗過程

1.1儀器設備

在本次研究過程中主要使用了全自動表面張力儀、顯微鏡、旋轉黏度計以及動態接觸角測量儀等一些設備[1]。

1.2實驗材料

主要利用了微生物發酵液中所含有的生物表面活性劑作為本次實驗的表面活性劑，這種活性劑主要是糖脂類表面活性劑，與此同時為了能夠實現表面活性劑組成的進一步優化，在實驗過程中同時使用了少量的烷基酚聚氧乙烯醚類以及烷醇酰胺類等非離子性的表面活性劑。

在油田油藏經過脫氣脫水處理的原油作為主要的原油試樣，樣品實驗溫度設置為35℃，黏度實際達到了15.98mPa·s。

1.3表面張力評價

充分利用OBS-1、OBS-2、OBS-3、OBS-4、等4種表面活性劑來配置出質量分數各不同的溶液[2]，然后充分利用全自動表面張力儀對其表面張力進行測試，以最終測試版面張力結果對數形式來繪制出質量分數圖，當表面張力實際產生的變化逐漸減緩或者是不再產生變化的時候，實際所對應的質量分數就是表面活性劑在水中形成膠束情況下所對應的質量分數，通過對試驗結果進行分析可以知道。實踐中所利用的4種表面活性劑實際所表現出的降低表面張力作用比較明顯。

1.4油水界面張力評價

取同樣上述實驗中所使用的4種表面活性劑與地層水混合之后配置成4種質量分數各不相同的溶液，然后針對配置好的溶液充分利用自動界面張力來測定實際的油水界面張力。通過對最終測量結果進行分析可以知道，4種溶液當質量分數達到20%實際的界面張力相對比較低，而且OBS-2、OBS-3兩種活性劑能夠將溶液的界面張力控制在10-2mN/m左右。

1.5將黏率評價

去該油藏原油樣品60g，然后向其中加入25ml利用地層水素配置出來的涂在臨界膠束濃度條件下的表面活性劑溶液，通過輕微的攪拌任務原油樣品以及藥劑能夠實現充分混合，然后將其在溫度達到35℃的烘箱中放置1h，然后針對其黏度進行精確測量，并最終計算出表面活性劑的降黏率。通過測試可以發現，上述4種表面活性劑實際的降黏率分別達到了15.62%、21.03%、22.49%、11.89%。由此可以看出是4種表面活性劑在一定程度上都具有降黏的能力，而OBS-3實際的降黏能力更強[13]。

將進行混合后的油水混合物放置在顯微鏡下進行可以發現，當原油樣品中混合表面活性劑后，就形成了一種O/W乳狀液，在這種情況下就讓原油的黏度進一步降低;而且在加入OBS-3表面活性劑之后實際所形成的乳狀液顆粒度更小，能夠實現均勻分布，因此實際表現出的穩定性以及降黏效果都更加明顯。

1.6降壓增注及提升采收率效果評價

針對該油田區塊某油層的巖心實施了表面活性劑降壓增度實驗，整個實驗過程環境溫度都設置在35℃。

首先將實驗中選取的巖心樣品放置在溫度達到105℃的烘箱中進行恒溫烘干處理;隨后將其放置在干燥器中進行干燥保存，利用游標卡尺來精確的測量出巖心的直徑以及長度等參數，并針對烘干后的樣子利用電子天平稱量重量;充分利用穩態氣體滲透率儀以及氦孔隙度儀來針對年巖心的孔隙度以及滲透率等參數進行測定;將在該油田區塊中選取的300ml原油樣品利用篩網部進行過濾處理，然后將其黏度以及密度進行精確測量;充分結合地層水實際組成狀況來配置模擬地層水;然后利用配置好的模擬地層水與4種表面活性劑進行混合后形成處于膠束臨界的溶液;讓經過抽真空處理的巖心充分的吸收地層水，然后將其壓力設置在15MPa，當其達到高飽和狀態72小時之后對其質量進行測量，并嚴格計算出孔隙度;充分利用配置好的模擬低層水來進行飽和油驅替，直到巖心不在出油為止，在此情況下來精確的讀取油水分離器實際的刻度數以及具體的采油量，并最終精確的計算出原油的采出程度;針對所有巖心樣品利用表面活性劑溶液進行水驅，然后將第1次驅替采流量進行精確記錄，在巖心關閉的前后必須要將前后閥門關閉，并始終保持2MPa的圍壓，然后在充分利用了模擬地層水進行水驅，直到巖心中不在流出原油，并詳細記錄第二次驅替采油量，并充分結合整體采油量精確的計算出總體的采出程度。

對實驗過程中4種表面活性劑使用的實際效果進行分析可以知道，OBS-3表面活性劑在整個實驗過程中實際產生的壓力降達到了32.25%，驅油效率達到了80.9%，要比水驅效率高出了12.2%，起到了非常好的降壓增注效果。

2.結束語

經過詳細的實驗之后就這種選擇OBS-3作為該油田區塊的表面活性劑，該表面活性劑當形成膠束下的質量分數時能夠明顯的降低該油田區塊的原油黏度，而且實際的驅替效果更明顯，很好的發揮出了降壓增注效果。

參考文獻：

[1]王娟娟，張宇，付娜，康凱璇，李曉晨，鄧學峰，韓雨曦，趙靜.超低滲油藏微生物吞吐技術的礦場試驗[J].微生物學通報，2016，43（02）：241-253.

[2]賀麗鵬，羅健輝，丁彬，王平美，彭寶亮，耿向飛，李瑩瑩.特低/超低滲油藏納米驅油劑的制備與性能[J].油田化學，2018，35（01）：81-84+90.

[3]梁承春，王國壯，解慶閣，儲小三.解水鎖技術在超低滲油藏分段壓裂水平井中的應用[J].斷塊油氣田，2014，21（05）：652-655.