砂岩类原油驱替实验岩心洗油剂及其制备方法

张翠婷 李长福

【摘   要】 在油田开发方案中，重要的物理模拟手段就是室内的岩心实验，对分析和研究开发油田生产规律具有至关重要的指导意义。一个区块开发以前，必须运用钻井取心将岩心样本获取，在室内进行岩心驱替实验，来将其区块生产规律得到，将理论依据提供给后续全面的开发。因此，驱替岩石实验的过程中，必须要将同一块岩心多次进行实验，将最佳开发的方案寻找到，这就需要多次对岩习进行清洗排油。

【关键词】 砂岩类;驱替实验岩心;洗油剂;制备方法

从当前来看，我国主要有2种岩心洗油溶剂：其一，主要运用甲苯，既具有很强溶解和萃取石油的能力，又具有很好的洗油效果，但是，甲苯具有很大的毒性，容易在室温下挥发，操作的过程中，实验容器必须特殊密闭，操作若不得当，很容易使实验人员中毒。其二，水基型清洗剂，针对高渗透岩心，该清洗剂具有比较强的清洗效果，因为清洗剂分子团的尺寸比较大，在低渗透岩心中很难进入岩心的角隅和内部喉道，没有办法洗出岩心内部残余油[1]。

实现砂岩类原油驱替实验岩心洗油剂的目的和技术方案

1  目的

有效运用砂岩类原油驱替实验岩心洗油剂，无论是水基型清洗剂起泡无法彻底清洗细小喉道和甲苯洗油中毒性大问题，还是岩心夹持器胶套老化溶胀的问题，都能够有效地解决，将制备砂岩类原油驱替实验岩心洗油剂的方法提供，是有效砂岩类原油驱替实验岩心洗油剂的另外一个目的[2]。

2  技术方案

主要运用稳定剂、200#溶剂油、金属防腐蚀剂、抗溶胀剂、助溶剂以及抗溶胀剂将砂岩类原油驱替实验岩心洗油剂制备，根据质量的百分比计算：稳定剂占1%～4%，200#溶剂油占90%～96%，金属防腐蚀剂占0.1%～2%，抗溶胀剂占0.6%～2.5%，助溶剂占0.1%～1%，抗溶胀剂占0.1%～2.5%，200#溶剂油为温度140oC～200oC之间石油馏分组成[3]。

其一，抗氧化添加剂。在技术方案中，2.6-二叔丁基和二烷基二硫代磷酸锌组成抗氧化添加剂，按照质量的百分比进行计算：2.6-二叔丁基占27%～65%，二烷基二硫代磷酸锌占32%～75%，两者质量百分比加起来之和为100%。

其二，稳定剂。在技术方案中，导构十三醇、丙三醇、丁二醇、正庚烷、异辛醇以及己二醇组成稳定剂。按照质量的百分比进行计算：导构十三醇占10%～30%，丙三醇占10%～30%，丁二醇占10%～35%，正庚烷占10%～30%，异辛醇占5%～20%，己二醇占10%～30%。

其三，金属防腐剂。在技术方案中，甲基苯并三氮唑和石油醚以及聚赖氨酸组成，按照质量的百分比进行计算：甲基苯并三氮唑占35%～50%，石油醚占20%～50%，聚赖氨酸占25%～45%。

其四，抗溶胀剂。在技术方案中，癸二酸二丁酯和甲基苯并三氮唑以及二乙二醇醚组成抗溶胀剂。按照质量的百分比进行计算：癸二酸二丁酯占15%～35%，甲基苯并三氮唑占17%～50%，二乙二醇醚占20%～60%。

其五，助溶剂。在技术方案中，异丙醇和异丁醇组成助溶剂，按照质量的百分比进行计算：异丙醇占30%～70%，异丁醇占30%～70%，两者质量百分比加起来之和为100%。

3  岩心的驱替实验

3.1  采集和选取岩心

某油田的砂岩岩心为该实验采用的样品，岩性具有较好胶结和较低泥质含量的特征，1～18毫升为渗透率分布的范围;11.5%～15.8%为孔隙度分布的范围，实验岩心样品的物性参数，见表1所示。

3.2  实验的步骤

首先，预处理岩样的洗油和洗盐以及烘干等。

其次，测量物性参数。运用0.001克精度的天平对样品重量进行测量;利用高低渗透率仪对样品渗透率进行测量;利用氦孔隙计对样品孔隙度进行测量[4]。

再次，运用盐水饱和岩样。结合该油田分析地层水的相关资料，将离子组成和盐水总矿化度值确定，对注入液和模拟地层水进行配制。样品进行8小时抽真空，8×103模拟地层水饱和。既要对样品的浮重和湿重以及电阻进行测量，又要对岩心的总体积、孔隙体积、孔隙度、以及m、a值进行计算。

最后，将储层的条件有效地确定。结合岩心样品地层的深度，根据此油田压力梯度和地温梯度的资料，将应用在驱替实验中模拟地层确定为70oC的温度，30帕斯卡的模拟地层压力，该温度压力与岩心的地层温度压力相当。

常规进行驱替时，运用平流泵将驱替相白油注入，把一定量驱替溶液注入以后，停止下来，等到岩心电阻读数在RCL电阻率仪上稳定以后，即平衡以后，再将电阻率进行测量和驱替，一直到岩心不出水只有油出现，束缚度饱和度有效地实现为止[5]。

4  砂岩类原油驱替实验岩心洗油剂特征

其一，运用稳定剂、200#溶剂油、抗溶胀剂、助溶剂、抗氧化添加剂以及金属防腐蚀剂将砂岩类原油驱替实验岩心洗油剂制备，按照质量百分比进行计算：稳定剂占1%～4%，抗溶胀剂占0.6%～2.5%，助溶剂占0.1%～1%，抗氧化添加剂占0.5%～2.5%，金属防腐蚀剂占0.1%～2%，200#溶剂油为温度140oC～200oC之间石油馏分组成。

其二，结合对砂岩类原油驱替实验岩心洗油剂权利的要求，运用正庚烷、丙三醇、丁二醇、异构十三醇、异辛酸以及己二醇组成稳定剂，按照质量百分比进行计算：正庚烷占10%～30%，丙三醇占10%～30%，丁二醇占10%～35%，导构十三醇占10%～30%，異辛醇占5%～20%，己二醇占10%～30%。

5  制备砂岩类原油驱替实验岩心洗油剂的方法

首先，按照质量百分比进行计算，在钢制的容器中，先将1%～4%的稳定剂和90%～95%的200#溶剂油加入，在常压常温的条件下，运用磁力搅拌机进行5分钟的搅拌，从而使溶液A获取。

其次，按照质量百分比进行计算，在钢制的容器中，先将0.1%～2%的金属防腐剂和0.6%～2.5%的抗溶胀剂加入，在常压常温的条件下，运用磁力搅拌机进行5分钟的搅拌，从而使溶液B获取。

最后，在钢制的容器中，将所获得的溶液A和溶液B加入，在常压常温的条件下，运用磁力搅拌机以每分钟小于100转的转速进行5分钟的搅拌，均匀地进行混合以后，从而使砂岩类原油驱替实验的岩心洗油剂有效地获取[6]。

参考文献：

[1] 刘亚萍，姬程飞，齐亚丽.砂岩的细观结构扫描与孔隙量化        表征研究[J].化工矿物与加工，2019，48（01）：12-15.

[2] 闫 励，杨方社，李怀恩，王浩，汪定武.砒砂岩区不同立地下         沙棘根系分形特征[J/OL].干旱区研究：1-10[2019-01-26].

[3] 张满郎，谷江锐，孔凡志，郭振华，钱玮玮，付晶，郑国强，石石.       川中合川气田须二段致密砂岩储层甜点研究[J].中国矿业      大学学报，2019（04）：1-13.

[4] 杨晓雨. 活性原油选择性堵水影响因素及规律研究[D].东       北石油大学，2018.

[5] 吴 昊. 江苏油田不同酸值原油驱油体系研究[D].中国石油      大学（华东），2016.

[6] 冯 丞.改变“原油”粘度对驱替方向与驱替效率关系的验         证[J].中国石油和化工标准与质量，2014，34（06）：263.