微乳液体系在稠油开采中研究与应用

摘 要：锦州油田是一个以稠油开发为主的老油田，稠油产量占70%以上，为达到更好的开发效果。深入开展了油田化学剂的研究与应用工作，本文介绍的是一种新型复合表面活性剂，在稠油开发中可以起到降粘、调剖、防窜等多种作用。

关键词：微乳液；表面活性；界面张力；驱油助排；封窜

前言

锦州油田历经二十多的高效开发，采出程度不断提高，未动用稠油粘度高，储层物性较差，常规的表面活性剂应用空间越来越小，急需新型实用的技术来实现稠油井的稳产工作。微乳液体系采用广谱预膜减阻剂、有机溶剂与助溶剂，按一定的比例混配而成的透明微乳液体系。其形成的微乳液体系与原油间的界面张力趋近于零，可有效降低原油粘度，具有更强的驱油助排效果，实现提高单井原油采收率的目的[1]，同时加入的添加剂具有较好的封窜调剖作用，起到防止井间汽窜的作用。2013年，该技术在锦45块现场应用5井次，有效率100%，累计增油1523吨，取得了较明显的效果。

1. 研究内容

1.1不同浓度微乳液与原油间的界面活性

由表1可以看出，随着微乳液浓度的增加，油水间的界面张力随之降低，降低的幅度在10-2mN/m的数量级内，图1给出了界面张力随浓度的变化曲线，从曲线中也可以看出，浓度增大，界面张力减小。图2给出了不同浓度微乳液与原油接触后，界面张力随时间的变化曲线，从此图中可见，同一浓度下，界面张力随微乳液与原油接触时间的增加而降低，高浓度效果比较明显，见图中浓度为2.0%微乳液曲线，维持界面张力在10-2数量级内达1115S；其次是浓度为1.5%。

表1 不同浓度微乳液与原油间的界面张力

1.2不同浓度微乳液的驱油效果

由表2可以看出，相同驱油试验条件下，微乳液浓度越增加，驱油效果越好。浓度为0.3%时，水驱时驱油效率为50.91%，注入0.5PV的微乳液后再进行水驱，含水率略有降低，驱油效率增加的幅度较大；综上所述，试验条件相同，对于微乳液来说，浓度增加，界面张力降低的效果较好，驱油效率提高的幅度相对较高。

表2 不同浓度微乳液的驱油效果对比表

1.3基础管式物理模拟试验

1.3.1试验方法：

对制备好的填砂模拟岩芯A和B进行300℃蒸汽驱，在产出液含水达到98%后，分别注入0.4Pv、浓度各为1%和0.5%的需要进行评价的微乳液，恒温静置24 小时，再进行300℃蒸汽驱至产出液含水达到98%以上，结束试验。通过对油、水的分离与计量，计算前后过程的驱油效率，二者的差值便是所注微乳液提高蒸汽驱油效率幅度的大小。

1.3.2 模拟岩芯的制备：

a.模型装填（岩芯为不同目数的人造刚玉砂）

b.测定空气渗透率

c.抽真空、饱和水（蒸馏水）、测定孔隙度

d.饱和油（脱水原油）、测定含油饱和度

具体数据见表3的模拟岩芯的部分参数。

表3 模拟岩芯部分参数

1.3.3试验过程及结果

对模拟岩芯A和B先进行300℃蒸汽驱至产出液含水达到98%以上，然后分别注入浓度分别为1%和0.5%的化学剂，恒温静置24 小时，再对A和B进行蒸汽驱至产出液含水达到98%以上；通过对油、水的分离与计量，最后分别计算出单一蒸汽驱（300℃）的驱油效率和加入段塞后的最终驱油效率。得出微乳液提高驱油效率幅度的大小。结果见表4的驱油效率数据。试验结果表明，注入1.0%浓度化学剂后，能够提高驱油效率12.58个百分点。

表4 不同浓度微乳液提高蒸汽驱油效率的试验结果

1.3.4实验结论

A.微乳液使用浓度0.5-1%（与注汽量的比例）。

B.采取段塞注入工艺，在油井注汽前注入。

2. 典型井例评价

锦45-024-183井，生产井段1123.90m-1167.00m 兴1+2，23.2/7。共生产6个周期，累产油5877吨，累产水10980立方米，上周期累产油784吨，累产水2713立方米，原油粘度较高，周期产油较少，符合微乳液驱油的选井要求。该井于2012年11月5日进行现场试验，注入药剂17.5吨，注入压力为2MPa，设计注汽量2831立方米，药剂使用浓度为6.2%，该井注汽后生产338天，生产原油1149吨，产水3826立方米，周期对比增油365吨，同时，所对应的024-173、024-175、24-161三口井起到了一定的防窜效果，避免原油损失143吨，合计增油为508吨。

3、结论与建议

1、该体系是与单纯的表面活性剂溶液相比较，会具有更强的驱油助排效果，可以瞬间解除近井地带有机堵塞，降低注汽压力。

2、室内研究表明，微乳液浓度越高驱油效果越好，使用浓度应为0.5-1%。现场试验采用段塞注入方式。■

参考文献

[1] 赵福麟.采油化学[M].山东东营：石油大学出版社，1989.