朱慶峰
摘 要:伴隨三次采油的不斷開展,原油開發(fā)難度不斷增加,其中高礦化度油藏是未來開發(fā)遇到的一種特殊油藏,如何在高礦化度條件下實現(xiàn)超低界面張力是擺在研發(fā)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(jié)合三采開發(fā)經(jīng)驗確定表面活性劑驅(qū)油體系,為高礦化度油藏超低界面張力化學(xué)驅(qū)油劑體系提供優(yōu)化方案。
關(guān)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(zhì)色譜分析及離子
色譜檢測確定該區(qū)塊油水特點,通過采用甜菜堿與石油磺酸鹽復(fù)配體系調(diào)整HLB值滿足該油藏超低界面張力要求。
1 目標(biāo)區(qū)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(zhì)色譜分析,確定原油性質(zhì)。
1.1.1 實驗儀器及試劑
氣質(zhì)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(jié)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(zhì)、瀝青質(zhì)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(qū)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(xiàn)場注入水質(zhì)分析結(jié)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(jù)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(qū)塊,勝利石油磺酸鹽作為勝利油田三采驅(qū)主要試劑在現(xiàn)場應(yīng)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(fù)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(zhì)量濃度為0.3%溶液,攪拌均勻,靜置觀察溶液狀態(tài)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(jié)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(xiàn)渾濁現(xiàn)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(yīng)用效果,考慮甜菜堿與石油磺酸鹽6#復(fù)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(fù)配體系優(yōu)化
對甜菜堿/石油磺酸鹽6#復(fù)配體系,以及此復(fù)配體系與6501、吐溫-80、AEO-9復(fù)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(zhuǎn)速為5000r/min。具體實驗結(jié)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(chǎn)品體系溶解性增加,當(dāng)甜菜堿:石油磺酸鹽6#:6501為5:4:1時樣品溶液狀態(tài)澄清,但低濃度界面張力無法達到超低,當(dāng)6501含量繼續(xù)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(chǎn)品體系中增加吐溫-80能明顯改變?nèi)芤喝芙鉅顟B(tài),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(dǎo)致體系無法達到超低界面張力,為此不適合體系復(fù)配劑。
通過表2-6可以看出,適當(dāng)增加AEO-9有助于增加體系降低界面張力的能力。當(dāng)甜菜堿:石油磺酸鹽6#:6501: AEO-9為5:4:1:0.5時,溶液狀態(tài)和界面張力值最佳,將此體系配方命名為DMJX-Q。
3 結(jié)論
KVT油水特征為輕質(zhì)油高礦化度油藏;
通過在KVT地層模擬水中溶解狀態(tài)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(fù)配解決溶解性是較理想的驅(qū)油劑;
針對高礦化度油藏可以通過復(fù)配界面性較好表面活性劑與增溶劑模式,通過協(xié)調(diào)各表面活性劑作用達到最優(yōu)產(chǎn)品配比。