王 鵬
(勝利油田方圓化工有限公司,山東 東營 257077)
高溫高鹽油藏用化學驅油劑的研究
王 鵬
(勝利油田方圓化工有限公司,山東 東營 257077)
在我國油田開發(fā)工作中,強化采油技術的合理應用,可以使采收率大大提高,對于促進我國石油工業(yè)長遠發(fā)展有著極大作用。根據高溫高鹽油藏的開采情況來看,普通的化學劑產生的作用并不明顯,因此,需要加大高溫高鹽油藏用化學驅油劑的研究力度,才能更好的提高其采收率。
高溫高鹽油藏;化學驅油劑;聚合物
對高溫高鹽油藏進行相關研究和分析發(fā)現,化學劑在這種環(huán)境中很容易發(fā)生結構變化,從而無法正常發(fā)揮自身的效果。因此,對高溫高鹽油藏用化學驅油劑的有比較深入的了解,可以為其進一步開采提供可參考依據。
在世界各國加大耐溫、耐鹽表面活性劑的研究投入的情況下,對我國三次采油的實際情況進行分析發(fā)現,注重表面活性劑抗鹽能力的有效提高,是非常重要的一項研究工作,特別是在高溫高鹽油藏中,耐溫、耐鹽表面活性劑驅油劑的研究有著非常重要的現實意義。目前,高溫高鹽油藏中使用的表面活性劑驅油劑主要有如下兩種:
1.1 低成本混合型
當前,比較常用的低成本混合型表面活性劑主要有:第一,石油羧梭酸鹽;第二,石油磺酸鹽;第三,重烷基苯硫酸鹽;第四,木質素硫酸鹽,等等。其中,木質素硫酸鹽的成本很低、來源非常廣泛,可以發(fā)揮很好的犧牲劑作用,并使油水界面的張力有效降低,從而促進油藏采收率進一步提高。例如:某公司采用十幾種原油來檢測木質素硫酸鹽的作用,并對其進行一定改性,即在溫度為25攝氏度和93攝氏度之間、水質礦化度為每升10克和200克之間的環(huán)境中,其可以取得很好的效果,從而在我國三次采油中占據著非常重要的地位。與其相比,石油磺酸鹽容易產生沉淀,重烷基苯硫酸鹽穩(wěn)定性不強,石油羧梭酸鹽需要與其它物質結合使用才能獲得較好的效果,因而很少在高溫高鹽油藏中大量應用。
1.2 復配、改性型
目前,復配、改性型的表面活性劑,是以有機化工原料為主要成分的。在地質條件比較復雜的情況下,地層深度不斷增加,地層水的含鹽度也會不斷提高,并且,溫度也會相應增高,從而對表面活性劑有非常高的要求。所以,將不同的表面活性劑復配在一起使用,或者是將其改性,是耐溫耐鹽表面活性劑進一步開發(fā)的重要途徑。目前,必須常見的上述類型的表面活性劑主要有如下幾種:第一,非離子和陰離子相復配形成的表面活性劑,不但不會出現色譜分離現象,還能使大大提高其抗礦鹽性。例如:在水質礦化度為每升220克L的情況下,聚氧乙烯醚烷基梭甲基鈉的濃度為5%,可以發(fā)揮很好的作用;第二,芳基烷基磺酸鹽型的表面活性劑,有著非常廣闊的應用前景;第三,a—烯烴磺酸鹽型的表面活性劑,可以大大降低油水界面的張力;第四,高分子型陰離子表面活性劑,在實際應用中可以取得很好的效果。
根據相關調查和研究發(fā)現,我國高溫高鹽油藏中,當前使用的聚合物驅油劑主要有如下兩種:一是,聚丙烯酞胺,即ΑPM;二是,部分水解聚丙烯酞胺,即HΑPM。通常在水溶液濃度很低的情況下,聚合物擁有的粘度很高,并且,降低水相的滲透率也比較高,從而有效控制水的流動度,對于提高原油采收率有著極大作用。但是,在三次采油中,上述聚合物驅油劑產生的效果并不理想,需要進一步開發(fā)耐溫性、耐鹽性、性能更好的聚合物驅油劑,才能滿足實際開采需求。
所以,在經過多次試驗、論證以后,新合成的耐溫、抗鹽聚合物驅油劑主要有如下幾種:一是,兩性型。在實際進行油藏的開采時,水溶性兩性聚合物如果具有“反電解質效應”這種能力,則可以很好的提高采收率。通常情況下,兩性型的聚合物驅油劑,如果處于水溶液環(huán)境下,其擁有的保留粘度會比較高,可以使水相粘度不斷提高。同時,其含有一定量的陽離子基團,在空隙介質的作用下,可以使水相的相對滲透率得到降低,并增大油相分流系數,從而提高采收率。例如:ΑP型兩性聚合物驅油劑的合理應用,可以使采收率比原來提高25%左右,從而值得在更多油藏開采中運用。二是,耐溫耐鹽單體共聚物型的驅油劑,在不同的溫度中,單體在單體共聚物中的占比在20%和40%之間。例如:研發(fā)滿足如下條件的單體:第一,在溫度較高的環(huán)境中,水解速度比較慢;第二,不與鎂離子、鈣離子等產生沉淀反應;第三,在高溫環(huán)境中不會產生水解反應。目前,3一丙烯酞胺基一3一甲基丁酸鈉、Na一ΑMPS、N一乙烯酞胺等單體中是一種或幾種,如果與烯酞胺共聚產生聚合物,則可以在高溫高鹽油藏的開采中使用。三是,其他類型的聚合物驅油劑。首先,疏水締合型。一般情況下,這種聚合物驅油劑的水溶液分子之間存在有疏水基團,并通過締合的方式形成穩(wěn)定性不強的、可逆的空間網絡結構,最終形成非常大的超分子結構。目前,疏水締合型的聚合物驅油劑主要有兩種類型:第一,兩親性單體;第二,油溶性單體,在與丙烯酞胺共聚之后,可以在高溫高鹽油藏開采中使用。其次,梳形聚合物、水溶性雙親聚合物、多元組合型聚合物,其中,多元組合型聚合物還能很好的滿足高溫高鹽油藏開采的各種要求,而在水流體流動控制劑一般采用水溶性雙親聚合物,只有梳形聚合物驅油劑在三次采油中可以獲得較好的應用效果。
總之,在不斷加大高溫高鹽油藏開發(fā)力度的情況下,化學驅油劑的研究一直沒有停止過,而聚合物驅油劑的合理應用,已經得到很多國家的肯定和推崇。因此,根據高溫高鹽油藏開發(fā)的實際情況,選擇最合適的化學驅油劑,并加大其研究力度、深度,對于更好的提高其采收率有著重要意義。
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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.003