中原油田明15块表面活性剂驱油技术

阚 亮 高海涛

（1. 东北石油大学提高采收率研究所，黑龙江大庆 163318 ；2.中国石化集团中原油田分公司采油工程技术研究院，河南濮阳 457001）

中原油田明15块表面活性剂驱油技术

阚 亮1高海涛2

（1. 东北石油大学提高采收率研究所，黑龙江大庆 163318 ；2.中国石化集团中原油田分公司采油工程技术研究院，河南濮阳 457001）

ZY-M1505驱油表面活性剂是一种针对明15块研究的阴—非离子两性表面活性剂。室内评价了ZY-M1505驱油表面活性剂的浓度与界面张力关系、热稳定性能、驱油性能，并进行了矿场试验。实验结果表明，在明15块地层条件下，注入水、地层水表面活性剂液均可以达到超低界面张力，并具有长期的热稳定性和一定的驱油能力。矿场试验结果表明，表面活性剂驱提高了洗油效率，试验区块开发状态得到改善，区块递减明显减小，增油效果明显。

表面活性剂；热稳定性；超低界面张力；矿场试验；提高采收率

表面活性剂驱作为一种重要的化学驱方式在中国得到越来越多的研究和应用［1-7］。为探索中原油田表活剂驱提高采收率技术，开展了耐温抗盐驱油用表面活性剂研究，并在明15块开展了3次采油技术现场试验。

中原油田明15块位于文明寨油田西南部，整体构造比较简单，含油面积2.03 km2，油藏埋藏深度为1 580～1 680 m，平均有效厚度为5.3 m，石油地质储量为167.79×104t，标定采收率28.5%。主要含油层位为沙二下1-3，储层物性好，平均孔隙度23.2%，平均渗透率为143.1 mD，属中孔中渗储层，油藏温度为65 ℃。明15区块油层具有高矿化度、高钙特点，地层水总矿化度为4.109 7×104mg/L，氯离子含量2.398 5×104mg/L，钙镁离子含量0.165×104mg/L，对表面活性剂综合性要求较高。目前针对该区块研发了驱油表活剂ZY-M1505。该表活剂为阴－非离子两性表面活性剂，近年来一直是三次采油领域研究的热点之一，由于其分子结构中将2种不同性质的亲水基团（非离子基团和阴离子基团）设计在同一个表面活性剂分子中，使其兼具阴离子和非离子表面活性剂的优点，优势互补、性能优良。它较好地适应中原油田明15区块，显示了良好的应用前景。

1 ZY-M1505驱油活性剂性能评价

采用TX500C型旋转滴超低界面张力仪。在油层温度65 ℃条件下，评价了ZY-M1505驱油表面活性剂的浓度与界面张力关系，热稳定性能，岩心驱油性能。

1.1 ZY-M1505驱油表面活性剂界面张力评价

1.1.1 注入水配制ZY-M1505驱油表面活性剂界面张力 水为明15块注入水，原油为明15块脱水原油，测定温度65 ℃。实验结果表明（图1）：明15块注入水配制的0.1%、0.2% ZY-M1505驱油表面活性剂液，在30 min内可以达到10-3超低界面张力。

图1 注入水配制ZY-M1505驱油表面活性剂

1.1.2 地层水配制ZY-M1505驱油表面活性剂界面张力 水为明15产出水，原油为明15脱水原油，测定温度65 ℃。实验结果表明（图2）：明15块产出水配制的ZY-M1505驱油表面活性剂溶液，浓度在0.1%～0.3%时，界面张力可以达到10-3级别，时间延长，界面张力逐渐降低。

图2 地层水配制ZY-M1505驱油表面活性剂界面张力

1.2 热稳定实验

按0.3%浓度配制明15块地层水/ZY-M1505驱油表面活性剂样品，将配制好的样品放置在65 ℃的烘箱中，恒温测定油水界面张力（图3）。

图3 ZY-M1505驱油表面活性剂热稳定性

实验结果表明：在明15区块油层温度（65 ℃）条件下，恒温60 d，界面张力稳定在10-3级别，热稳定性较好。

1.3 岩心驱油性能评价

实验条件：（1）驱替所用岩心长度为100 cm，直径为 3.8 cm，孔隙度 38.34%，渗透率为 134 mD；（2）驱替原油为明15块原油，驱替水为明15块注入水；（3）岩心温度保持在 65 ℃，保持压力 15 MPa；（4）ZYM1505驱油表面活性剂的浓度为0.3%；（5）注入速度为0.5 mL/min。实验结果见表1。

表1 岩心驱替实验结果

从表1中实验数据可以看出，随着表活剂段塞的增大提高采收率幅度增加，但段塞大于0.2 PV后，继续增大段塞提高采收率幅度增加很小。

2 矿场试验

矿场开展表面活性剂驱2个井组：明414井组和新明416井组。2井组共注入表面活性剂15 200 m3，对应油井3口，见效2口，明15块开发状况得到明显改善， 2010年水驱开发区块递减为3.33%；实施表面活性剂驱后，区块递减下降到-1.9%，区块递减明显减小，截至2012年底累计增油989 t，增油效果显著。其中：文明416井2011.12.17日开始表面活性剂驱，文明15-6井27 d后见效，水驱时日产液10.5 t，日产油4.1 t，含水61.0%；表面活性剂驱见效后，日产液 11.2 t，日产油 4.6 t，含水 58.9%，日增油 0.5 t。

文明414井组2011.10.12开始表面活性剂驱，对应油井文明419井15 d后见效（图4）。表面活性剂驱前日产液20.3 t，日产油7.0 t，含水65.5%；表面活性剂驱见效后，日产液20.9 t，日产油8.4 t，含水59.8%，日增油 1.4 t。

图4 明419井采油曲线

3 结论

（1） 在明15地层条件下，注入水和地层水配置的ZY-M1505驱油表面活性剂溶液界面张力均可达到10-3级别，并具有长期的热稳定性。

（2） 矿场试验表明，ZY-M1505驱油表面活性剂驱可以提高试验油井产量，提高试验区块的采收率。

（3）单独活性剂驱提高采收率效果有限，为更加有效提高采收率，需要与流度控制技术配套应用。

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（修改稿收到日期 2013-05-23）

Research on surfactant flooding technology in Block Ming 15 Zhongyuan oilfield

KAN Liang1, GAO Haitao2
（1. Ministry of Education Key Laboratory of Oil and Gas Recovery,Northeast Petroleum University,Daqing163318,China;2. Research Institute of Oil Production Engineering Technology,Zhongyuan Oilfield Company, Sinopec,Puyang457001, China）

ZY-M1505 is a negative- nonionic amphoteric surfactant aimed at Block Ming 15 Zhongyuan oilfield flooding. Relationship between surfactant concentration and interfacial tension, thermal stability and oil flooding performance of ZY-M1505 flooding surfactant were evaluated in laboratory and then field test was conducted. Experimental results show that under the formation conditions of Block Ming15, the injection water, formation water and surfactant solutions all can achieved to ultra-low interfacial tension, and have long-term thermal stability and a certain ability of oil displacement. Field test results show that the surfactant flooding enhances the efficiency of oil washing, and improve the test block development state. Production decreasing of this block was significantly reduced, and increasing oil effect is obvious.

surfactant; heat stability; ultra low interfacial tension; field test; enhanced oil recovery

阚亮， 高海涛. 中原油田明15块表面活性剂驱油技术［J］. 石油钻采工艺，2013，35（4）：108-110.

TE357.46

：B

1000–7393（2013） 04–0108–03

阚亮，1989年生。在读硕士研究生，研究方向为提高采收率理论与技术。电话：18245962291。E-mail：sygckanliang@126.com。

〔编辑 付丽霞〕