復配助劑驅油體系對高礦化度油藏界面性能研究

朱慶峰

摘 要：伴隨三次采油的不斷開展，原油開發難度不斷增加，其中高礦化度油藏是未來開發遇到的一種特殊油藏，如何在高礦化度條件下實現超低界面張力是擺在研發人員面前的一個問題。本文通過研究KVT高礦化度油藏界面性能結合三采開發經驗確定表面活性劑驅油體系，為高礦化度油藏超低界面張力化學驅油劑體系提供優化方案。

關鍵詞：高礦化度油藏;甜菜堿;勝利石油磺酸鹽;超低界面張力

對KVT高礦化度油藏油水進行氣--質色譜分析及離子

色譜檢測確定該區塊油水特點，通過采用甜菜堿與石油磺酸鹽復配體系調整HLB值滿足該油藏超低界面張力要求。

1 目標區塊油水分析

1.1 原油分析

對原油進行四組分分離，將分離出的飽和烴與芳烴進行氣質色譜分析，確定原油性質。

1.1.1 實驗儀器及試劑

氣質色譜儀，分析天平，苯、正戊烷、無水乙醇、二氯甲烷。

1.1.2 測試結果

KVT3#原油中飽和烴與芳烴含量較高，其中芳烴含量高達50.8%，膠質、瀝青質含量僅為2.8%，原油整體組分較輕，流動性好。

1.2 地層水分析

不同區塊地層注入水礦化度差異比較大，鈣鎂離子含量差別也比較大，本實驗參考油氣田水分析方法，采用離子色譜儀進行水中各種離子成分含量的測定。

現場注入水質分析結果為總礦化度40622.6ppm，具有較高的礦化度且鈣鎂含量較高，根據蘇林分類法，3#地層水水型為碳酸氫鈉型。

2 表面活性劑篩選

甜菜堿具有較好的界面性且適用于不同油藏區塊，勝利石油磺酸鹽作為勝利油田三采驅主要試劑在現場應用中具有較好的提高采收率的作用，為此考慮將上述兩種表面活性劑作為主劑，同時增加親水性較強表面活性劑6501、AEO-9、吐溫-80助溶，在保障復配體系界面性能的同時解決高礦化度水溶性問題。

2.1 實驗方法

分別將甜菜堿、勝利石油磺酸鹽等5種表面活性劑采用KVT模擬地層水配制成質量濃度為0.3%溶液，攪拌均勻，靜置觀察溶液狀態并采用地層脫水原油進行界面張力檢測，張力平衡時間30min。

2.2 實驗結果及討論

濃度為0.3%表面活性劑甜菜堿、石油磺酸鹽6#及AEO-9都不同程度出現渾濁現象，其中甜菜堿具有較好的界面張力為2.8×10-3mN/m，表明該表面活性劑在少量溶解的情況下滿足界面張力要求;6501及吐溫-80在地層模擬水中具有較好的水溶性，配伍性較好。為了達到超低界面張力及應用效果，考慮甜菜堿與石油磺酸鹽6#復配為主劑，添加配伍性較好的6501及吐溫-80以增加體系對高礦化度地層水的適用。

2.3 表面活性劑復配體系優化

對甜菜堿/石油磺酸鹽6#復配體系，以及此復配體系與6501、吐溫-80、AEO-9復配體系分別進行溶解及界面性能測定，檢測條件：實驗溫度為60℃，油水密度差為0.163g/cm3，界面張力儀測試轉速為5000r/min。具體實驗結果見表2-3、表2-4、表2-5和表2-6。

通過表2-4可以看出，伴隨6501增加產品體系溶解性增加，當甜菜堿：石油磺酸鹽6#：6501為5：4：1時樣品溶液狀態澄清，但低濃度界面張力無法達到超低，當6501含量繼續增加后界面張力變差，為此考慮增加非離子表面活性劑增加體系的濃度窗口。

通過表2-5可以看出，產品體系中增加吐溫-80能明顯改變溶液溶解狀態，但從界面張力上可以看出吐溫-80對體系界面性影響較大，少量添加就會導致體系無法達到超低界面張力，為此不適合體系復配劑。

通過表2-6可以看出，適當增加AEO-9有助于增加體系降低界面張力的能力。當甜菜堿：石油磺酸鹽6#：6501： AEO-9為5：4：1：0.5時，溶液狀態和界面張力值最佳，將此體系配方命名為DMJX-Q。

3 結論

KVT油水特征為輕質油高礦化度油藏;

通過在KVT地層模擬水中溶解狀態表明6501及吐溫-80具有較好的增溶及耐高礦化度性能，選取的勝利石油磺酸鹽6#具有一定的增溶及耐高礦化度能力;

甜菜堿具有較好的界面性，通過單劑界面張力值表明其具有較低CMC值，通過增溶劑復配解決溶解性是較理想的驅油劑;

針對高礦化度油藏可以通過復配界面性較好表面活性劑與增溶劑模式，通過協調各表面活性劑作用達到最優產品配比。