一種耐高溫復合驅油體系性能室內檢測

熊 煜，趙國翔，張 博

（1.中國石油長慶油田分公司第十一采油廠，陜西西安 710000；2.中國石油長慶油田分公司第六采油廠，陜西西安 710000）

安塞油田自1989 年注水開發以來，歷經20 多年，逐步形成了具有安塞特色的低滲透油田開發技術體系，有力支撐了安塞油田的發展。現有技術很難大幅度提高油田采收率，為提高驅油效率，動用剩余油開展了兩項攻關技術[1]：（1）堵水調剖。但堵水調剖后注水壓力上升，重復調剖提壓空間受限，施工難度較大。且調剖堵劑封堵了裂縫、大孔道，必然也會進入低滲、細小孔隙中，造成地層傷害，后續注入無法將這部分剩余油有效的驅替。（2）表面活性劑驅油，注入過程中發現，隨著注水開發的深入，裂縫不斷開啟并動態延伸，措施效果較差。急需探索一種適合安塞油田長6 油藏的復合驅油體系，兼具一定的耐高溫能力、堵塞能力和較好的驅油能力，在擴大波及體積的情況下高效驅油[2]。

1 實驗部分

實驗材料：安塞油井地層水、安塞油田現場原油、AHPM-5EM 復合驅油劑、甜菜堿表面活性劑驅油劑和聚合物PAM-3（注：AHPM-5 聚合物和油酸酰胺甲基羥丙基氯化銨復配所得復合驅油劑命名為AHPM-5EM）。

實驗儀器：復雜流變儀（MARS201700，美國熱電）；TX-500C 旋轉滴界面張力儀；六速旋轉黏度計（ZNND，青島照相機總廠）；電子分析天平（上海良平有限公司）；電恒溫水浴鍋（DK-97-ⅡA，天津泰斯特儀器有限公司）；燒杯（500 mL、250 mL）；量筒（500 mL，100 mL）；溫度計、秒表、具塞量筒。

2 耐高溫復合驅油體系性能評價

2.1 耐高溫復合驅油體系的界面張力評價

用地層水配制0.1 %、0.2 %、0.3 %、0.4 %、0.5 %的AHPM-5EM 復合驅油劑水溶液，用旋滴界面張力儀測定其在70 ℃和80 ℃下與安塞原油的界面張力[3-6]。

2.2 耐高溫復合驅油體系的乳化性能評價

用25 mL 的具塞比色管，將用地層水配制好濃度為0.1 %、0.2 %、0.3 %、0.4 %、0.5 %的AHPM-5EM 復合驅油劑溶液與原油以1:1 比例混合，上下振蕩25下，分別在70 ℃、80 ℃下用秒表測定2 h 內的析水率。

2.3 耐高溫復合驅油體系的黏度評價

配制濃度為0.1 %、0.2 %、0.3 %、0.4 %、0.5 %的AHPM-5EM 復合驅油劑溶液，然后用復雜流變儀測定不同濃度的AHPM-5EM 復合驅油劑溶液從40 ℃到80 ℃的表觀黏度。

2.4 耐高溫復合驅油體系的配伍性評價

將安塞地層水樣靜置過濾，再經過0.45 μm 孔徑的有機濾膜過濾處理。然后將安塞地層水樣與0.3 %AHPM-5EM 復合驅油劑溶液按照體積比為1:9、2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、7:3、8:2、9:1 混合分別置于25 mL 的具塞量筒，于恒溫水?。?0 ℃、80 ℃）靜置觀察6 h。

2.5 耐高溫復合驅油體系的驅油性能評價

由優選出的驅油劑和聚合物AHPM -5EM 作為基礎驅油劑，配制二元驅油體系。驅替用巖心采用滲透率約15 mD 的人造巖心。所用油水分別為安塞油田長6油藏采出原油和其對應的回注水，注入0.5 PV 表面活性劑溶液[7，8]。

3 實驗結果與討論

3.1 界面張力評價結果

將配制好的不同濃度的AHPM-5EM 復合驅油劑水溶液在70 ℃和80 ℃下測定其與安塞原油的界面張力[9]，實驗結果（見表1）。

表1 不同濃度AHPM-5EM 復合驅油劑水溶液在70 ℃、80 ℃下的界面張力Tab.1 Interfacial tension of different concentrations of AHPM-5EM composite flooding agent aqueous solution at 70 ℃and 80 ℃

由表1 可以得出，用地層水配制的0.3 %的AHPM-5EM 復合驅油劑水溶液在70 ℃和80 ℃下的界面張力最低分別為0.007 78 mN/m 和0.009 69 mN/m，均達到10-3mN/m 級別。

3.2 乳化性能評價結果

將用安塞地層水配制的不同濃度的AHPM-5EM復合驅油劑溶液與原油以1:1 比例混合分別在70 ℃和80 ℃下測定2 h 內的析水率，實驗結果（見表2）。

根據表2 繪制不同濃度的AHPM-5EM 復合驅油劑溶液在70 ℃和80 ℃下的析水率折線圖（見圖1）。

由圖1 可見：在溫度70 ℃和80 ℃下，隨著乳化時間的增加，AHPM-5EM 復合驅油劑安塞地層水溶液和稠化劑的復合配方與原油乳化后析水率隨之增加，在相同時間下，溶液濃度為0.5 % 時的乳化效果最好。該溫度下，所有濃度的復配溶液乳化后均達到在2 h 內析水率不超過15 %的標準[10]。

不同濃度的AHPM-5EM 復合驅油劑溶液在70 ℃和80 ℃下與原油乳狀液外觀（見圖2）。

表2 不同濃度的AHPM-5EM 復合驅油劑溶液在70 ℃和80 ℃下的析水率Tab.2 Water separation rate of different concentrations of AHPM-5EM composite flooding agent solution at 70 ℃and 80 ℃

圖1 不同濃度的AHPM-5EM 復合驅油劑溶液在70 ℃和80 ℃下的析水率Fig.1 Water separation rate of different concentrations of AHPM-5EM composite flooding agent solution at 70 ℃and 80 ℃

圖2 不同濃度的AHPM-5EM 復合驅油劑溶液在70 ℃和80 ℃下與原油乳狀液外觀Fig.2 Appearance of different concentrations of AHPM-5EM composite flooding agent solution with crude oil emulsion at 70 ℃and 80 ℃

3.3 黏度評價結果

然后用復雜流變儀測定不同濃度的AHPM-5EM復合驅油劑溶液從40 ℃到80 ℃的表觀黏度，實驗結果（見圖3）。

圖3 不同濃度的AHPM-5EM 復合驅油劑溶液的黏溫曲線Fig.3 Viscosity-temperature curves of different concentrations of AHPM-5EM composite flooding agent solution

由圖3 可以看出，不同濃度的AHPM-5EM 復合驅油劑溶液，隨著溫度的升高，其表觀黏度逐漸降低。AHPM-5EM 復合驅油劑濃度越大，其表觀黏度越大[11]。

3.4 配伍性評價結果

將處理好的安塞地層水樣與0.3 %AHPM-5EM 復合驅油劑溶液按照不同體積比混合后置于25 mL 的具塞量筒，于恒溫水浴70 ℃和80 ℃下靜置觀察6 h，實驗結果（見圖4）。

AHPM-5EM 在70 ℃和80 ℃條件下與安塞地層水樣以任意比例混合均無沉淀產生，配伍性好[12]。

3.5 驅油性能評價結果

首先對油酸酰胺甲基羥丙基氯化銨表面活性劑在不同濃度下的驅油效率進行了驅油性能評價，由實驗結果選定0.3 %油酸酰胺甲基羥丙基氯化銨表面活性劑進行后續實驗，分別與0.2 %、0.3 %和0.4 %AHPM-5EM 聚合物復配后進行驅油實驗，其驅油效率實驗結果（見表3）。

圖4 安塞地層水樣與AHPM-5EM 70 ℃和80 ℃下的配伍性Fig.4 Compatibility of Ansai formation water sample with AHPM-5EM at 70 ℃and 80 ℃

表3 驅油劑驅油效率實驗結果Tab.3 Experimental results of oil displacement efficiency of oil displacement agents

4 結論

（1）AHPM-5EM 復合驅油劑水溶液在溫度為70 ℃和80 ℃、濃度為0.3 %時的界面張力效果最好，均達到了10-3mN/m 級別，可有效提高采油率；在70 ℃和80 ℃條件下與安塞地層水樣以任意比例混合均無沉淀產生，配伍性好。

（2）隨著乳化時間的增加，析水率逐漸增大；且隨著溫度的升高，復配溶液乳化穩定性降低，經實驗篩選，復配溶液濃度為0.5 %時的析水率上升較慢，乳化效果最佳。不同濃度的AHPM-5EM 復合驅油劑溶液，隨著溫度的升高，其表觀黏度逐漸降低。AHPM-5EM復合驅油劑濃度越大，其表觀黏度越大。

（3）單使用表面活性劑或者聚合物均有一定的驅油效果，但是提高采收率效果一般；當將兩種驅油措施聯合使用，其采收率都大幅度提高，其中兩者混合后注入可以提高采收率18.68 %，協同效果顯著。