超低渗油藏表面活性剂降压增注及提高采收率

张富金 丁恺

摘要：我国目前的超低渗油藏数量以及规模都在不断增加，国内油田的一个油田区块属于典型的超低渗油藏，在针对该油藏进行注水开采的过程中，由于储层本身的物性相对比较差，具体开采过程中出现了注水驱替困难的现象。其中一部分注水井在作业过程中注入压力出现了不断升高的现象，而且油井实际的产量比较低，注水开发效果相对比较差。针对这种现象先后利用了4种表面活性剂实施了降压增注以及采收率提升实验。OBS-03表面活性剂在实际使用过程中能够让注水井的注水压力实现明显下降，而且能够有效的提升油井产量。

关键词：超低渗油藏;表面活性剂;降压增注;采收率

引言

某油田其中一个油田区块油藏的实际埋藏深度达到了500m，油藏储层整体的平均孔隙度达到了10.9%，平均渗透率为0.78×10-3μm2，地层的压力系数达到了0.6，地层的平均温度达到了35℃，是一种比较典型的低孔隙度超低渗低压型油藏。该区块油藏实际的孔喉半径相对比较小，最小的Ⅰ类储层中实际的孔喉半径仅仅能够达到0.11μm，而且原油实际的躯替压力非常高。在进行注水开发作用过程中注入压力实际能够达到10～12MPa，这个数值已经与地层的策略压力非常接近，由此也可以看出注水压力相对偏高。为了能够实现对该油田区块注水开发压力的有效控制，在充分结合油藏实际的状况之后，针对注水井表面活性剂降压增注技术进行了深入探讨。

1 实验过程

1.1仪器设备

在本次研究过程中主要使用了全自动表面张力仪、显微镜、旋转黏度计以及动态接触角测量仪等一些设备[1]。

1.2实验材料

主要利用了微生物发酵液中所含有的生物表面活性剂作为本次实验的表面活性剂，这种活性剂主要是糖脂类表面活性剂，与此同时为了能够实现表面活性剂组成的进一步优化，在实验过程中同时使用了少量的烷基酚聚氧乙烯醚类以及烷醇酰胺类等非离子性的表面活性剂。

在油田油藏经过脱气脱水处理的原油作为主要的原油试样，样品实验温度设置为35℃，黏度实际达到了15.98mPa·s。

1.3表面张力评价

充分利用OBS-1、OBS-2、OBS-3、OBS-4、等4种表面活性剂来配置出质量分数各不同的溶液[2]，然后充分利用全自动表面张力仪对其表面张力进行测试，以最终测试版面张力结果对数形式来绘制出质量分数图，当表面张力实际产生的变化逐渐减缓或者是不再产生变化的时候，实际所对应的质量分数就是表面活性剂在水中形成胶束情况下所对应的质量分数，通过对试验结果进行分析可以知道。实践中所利用的4种表面活性剂实际所表现出的降低表面张力作用比较明显。

1.4油水界面张力评价

取同样上述实验中所使用的4种表面活性剂与地层水混合之后配置成4种质量分数各不相同的溶液，然后针对配置好的溶液充分利用自动界面张力来测定实际的油水界面张力。通过对最终测量结果进行分析可以知道，4种溶液当质量分数达到20%实际的界面张力相对比较低，而且OBS-2、OBS-3两种活性剂能够将溶液的界面张力控制在10-2mN/m左右。

1.5将黏率评价

去该油藏原油样品60g，然后向其中加入25ml利用地层水素配置出来的涂在临界胶束浓度条件下的表面活性剂溶液，通过轻微的搅拌任务原油样品以及药剂能够实现充分混合，然后将其在温度达到35℃的烘箱中放置1h，然后针对其黏度进行精确测量，并最终计算出表面活性剂的降黏率。通过测试可以发现，上述4种表面活性剂实际的降黏率分别达到了15.62%、21.03%、22.49%、11.89%。由此可以看出是4种表面活性剂在一定程度上都具有降黏的能力，而OBS-3实际的降黏能力更强[13]。

将进行混合后的油水混合物放置在显微镜下进行可以发现，当原油样品中混合表面活性剂后，就形成了一种O/W乳状液，在这种情况下就让原油的黏度进一步降低;而且在加入OBS-3表面活性剂之后实际所形成的乳状液颗粒度更小，能够实现均匀分布，因此实际表现出的稳定性以及降黏效果都更加明显。

1.6降压增注及提升采收率效果评价

针对该油田区块某油层的岩心实施了表面活性剂降压增度实验，整个实验过程环境温度都设置在35℃。

首先将实验中选取的岩心样品放置在温度达到105℃的烘箱中进行恒温烘干处理;随后将其放置在干燥器中進行干燥保存，利用游标卡尺来精确的测量出岩心的直径以及长度等参数，并针对烘干后的样子利用电子天平称量重量;充分利用稳态气体渗透率仪以及氦孔隙度仪来针对年岩心的孔隙度以及渗透率等参数进行测定;将在该油田区块中选取的300ml原油样品利用筛网部进行过滤处理，然后将其黏度以及密度进行精确测量;充分结合地层水实际组成状况来配置模拟地层水;然后利用配置好的模拟地层水与4种表面活性剂进行混合后形成处于胶束临界的溶液;让经过抽真空处理的岩心充分的吸收地层水，然后将其压力设置在15MPa，当其达到高饱和状态72小时之后对其质量进行测量，并严格计算出孔隙度;充分利用配置好的模拟低层水来进行饱和油驱替，直到岩心不在出油为止，在此情况下来精确的读取油水分离器实际的刻度数以及具体的采油量，并最终精确的计算出原油的采出程度;针对所有岩心样品利用表面活性剂溶液进行水驱，然后将第1次驱替采流量进行精确记录，在岩心关闭的前后必须要将前后阀门关闭，并始终保持2MPa的围压，然后在充分利用了模拟地层水进行水驱，直到岩心中不在流出原油，并详细记录第二次驱替采油量，并充分结合整体采油量精确的计算出总体的采出程度。

对实验过程中4种表面活性剂使用的实际效果进行分析可以知道，OBS-3表面活性剂在整个实验过程中实际产生的压力降达到了32.25%，驱油效率达到了80.9%，要比水驱效率高出了12.2%，起到了非常好的降压增注效果。

2.结束语

经过详细的实验之后就这种选择OBS-3作为该油田区块的表面活性剂，该表面活性剂当形成胶束下的质量分数时能够明显的降低该油田区块的原油黏度，而且实际的驱替效果更明显，很好的发挥出了降压增注效果。

参考文献：

[1]王娟娟，张宇，付娜，康凯璇，李晓晨，邓学峰，韩雨曦，赵静.超低渗油藏微生物吞吐技术的矿场试验[J].微生物学通报，2016，43（02）：241-253.

[2]贺丽鹏，罗健辉，丁彬，王平美，彭宝亮，耿向飞，李莹莹.特低/超低渗油藏纳米驱油剂的制备与性能[J].油田化学，2018，35（01）：81-84+90.

[3]梁承春，王国壮，解庆阁，储小三.解水锁技术在超低渗油藏分段压裂水平井中的应用[J].断块油气田，2014，21（05）：652-655.