王 鹏
(胜利油田方圆化工有限公司,山东 东营 257077)
高温高盐油藏用化学驱油剂的研究
王 鹏
(胜利油田方圆化工有限公司,山东 东营 257077)
在我国油田开发工作中,强化采油技术的合理应用,可以使采收率大大提高,对于促进我国石油工业长远发展有着极大作用。根据高温高盐油藏的开采情况来看,普通的化学剂产生的作用并不明显,因此,需要加大高温高盐油藏用化学驱油剂的研究力度,才能更好的提高其采收率。
高温高盐油藏;化学驱油剂;聚合物
对高温高盐油藏进行相关研究和分析发现,化学剂在这种环境中很容易发生结构变化,从而无法正常发挥自身的效果。因此,对高温高盐油藏用化学驱油剂的有比较深入的了解,可以为其进一步开采提供可参考依据。
在世界各国加大耐温、耐盐表面活性剂的研究投入的情况下,对我国三次采油的实际情况进行分析发现,注重表面活性剂抗盐能力的有效提高,是非常重要的一项研究工作,特别是在高温高盐油藏中,耐温、耐盐表面活性剂驱油剂的研究有着非常重要的现实意义。目前,高温高盐油藏中使用的表面活性剂驱油剂主要有如下两种:
1.1 低成本混合型
当前,比较常用的低成本混合型表面活性剂主要有:第一,石油羧梭酸盐;第二,石油磺酸盐;第三,重烷基苯硫酸盐;第四,木质素硫酸盐,等等。其中,木质素硫酸盐的成本很低、来源非常广泛,可以发挥很好的牺牲剂作用,并使油水界面的张力有效降低,从而促进油藏采收率进一步提高。例如:某公司采用十几种原油来检测木质素硫酸盐的作用,并对其进行一定改性,即在温度为25摄氏度和93摄氏度之间、水质矿化度为每升10克和200克之间的环境中,其可以取得很好的效果,从而在我国三次采油中占据着非常重要的地位。与其相比,石油磺酸盐容易产生沉淀,重烷基苯硫酸盐稳定性不强,石油羧梭酸盐需要与其它物质结合使用才能获得较好的效果,因而很少在高温高盐油藏中大量应用。
1.2 复配、改性型
目前,复配、改性型的表面活性剂,是以有机化工原料为主要成分的。在地质条件比较复杂的情况下,地层深度不断增加,地层水的含盐度也会不断提高,并且,温度也会相应增高,从而对表面活性剂有非常高的要求。所以,将不同的表面活性剂复配在一起使用,或者是将其改性,是耐温耐盐表面活性剂进一步开发的重要途径。目前,必须常见的上述类型的表面活性剂主要有如下几种:第一,非离子和阴离子相复配形成的表面活性剂,不但不会出现色谱分离现象,还能使大大提高其抗矿盐性。例如:在水质矿化度为每升220克L的情况下,聚氧乙烯醚烷基梭甲基钠的浓度为5%,可以发挥很好的作用;第二,芳基烷基磺酸盐型的表面活性剂,有着非常广阔的应用前景;第三,a—烯烃磺酸盐型的表面活性剂,可以大大降低油水界面的张力;第四,高分子型阴离子表面活性剂,在实际应用中可以取得很好的效果。
根据相关调查和研究发现,我国高温高盐油藏中,当前使用的聚合物驱油剂主要有如下两种:一是,聚丙烯酞胺,即ΑPM;二是,部分水解聚丙烯酞胺,即HΑPM。通常在水溶液浓度很低的情况下,聚合物拥有的粘度很高,并且,降低水相的渗透率也比较高,从而有效控制水的流动度,对于提高原油采收率有着极大作用。但是,在三次采油中,上述聚合物驱油剂产生的效果并不理想,需要进一步开发耐温性、耐盐性、性能更好的聚合物驱油剂,才能满足实际开采需求。
所以,在经过多次试验、论证以后,新合成的耐温、抗盐聚合物驱油剂主要有如下几种:一是,两性型。在实际进行油藏的开采时,水溶性两性聚合物如果具有“反电解质效应”这种能力,则可以很好的提高采收率。通常情况下,两性型的聚合物驱油剂,如果处于水溶液环境下,其拥有的保留粘度会比较高,可以使水相粘度不断提高。同时,其含有一定量的阳离子基团,在空隙介质的作用下,可以使水相的相对渗透率得到降低,并增大油相分流系数,从而提高采收率。例如:ΑP型两性聚合物驱油剂的合理应用,可以使采收率比原来提高25%左右,从而值得在更多油藏开采中运用。二是,耐温耐盐单体共聚物型的驱油剂,在不同的温度中,单体在单体共聚物中的占比在20%和40%之间。例如:研发满足如下条件的单体:第一,在温度较高的环境中,水解速度比较慢;第二,不与镁离子、钙离子等产生沉淀反应;第三,在高温环境中不会产生水解反应。目前,3一丙烯酞胺基一3一甲基丁酸钠、Na一ΑMPS、N一乙烯酞胺等单体中是一种或几种,如果与烯酞胺共聚产生聚合物,则可以在高温高盐油藏的开采中使用。三是,其他类型的聚合物驱油剂。首先,疏水缔合型。一般情况下,这种聚合物驱油剂的水溶液分子之间存在有疏水基团,并通过缔合的方式形成稳定性不强的、可逆的空间网络结构,最终形成非常大的超分子结构。目前,疏水缔合型的聚合物驱油剂主要有两种类型:第一,两亲性单体;第二,油溶性单体,在与丙烯酞胺共聚之后,可以在高温高盐油藏开采中使用。其次,梳形聚合物、水溶性双亲聚合物、多元组合型聚合物,其中,多元组合型聚合物还能很好的满足高温高盐油藏开采的各种要求,而在水流体流动控制剂一般采用水溶性双亲聚合物,只有梳形聚合物驱油剂在三次采油中可以获得较好的应用效果。
总之,在不断加大高温高盐油藏开发力度的情况下,化学驱油剂的研究一直没有停止过,而聚合物驱油剂的合理应用,已经得到很多国家的肯定和推崇。因此,根据高温高盐油藏开发的实际情况,选择最合适的化学驱油剂,并加大其研究力度、深度,对于更好的提高其采收率有着重要意义。
[1]朱友益,侯庆锋,简国庆,马德胜,王哲.化学复合驱技术研究与应用现状及发展趋势[J].石油勘探与开发,2013(01)∶90-96.
[2]赵国柱,金仁高,李圣涛,陈亮,李兴文,解辽博.高温高盐油藏甜菜碱型表面活性剂TCJ-5的性能及应用[J].东北石油大学学报,2015(03)∶111-117.
[3]赵冀,方吉超,周代余,赵健慧,崔仕提,戴彩丽,赵红.塔中402CⅢ高温高盐油藏表面活性剂驱[J].油田化学,2014(03)∶405-409.
[4]侯吉瑞,吴晨宇,赵凤兰,刘刚,郝宏达,姜康.高温高盐油藏复合驱体系优选及性能评价[J].大庆石油地质与开发,2014(02)∶121-126.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.003