2.5復配表面(mian)活(huo)性(xing)劑對原油的(de)乳化及(ji)破乳性(xing)能(neng)

圖(tu)5為復(fu)(fu)配(pei)表(biao)面(mian)活性(xing)(xing)劑(ji)對原(yuan)油(you)(you)的(de)(de)乳(ru)化(hua)(hua)及破(po)乳(ru)情況。從圖(tu)5(a)可(ke)知：隨著復(fu)(fu)配(pei)表(biao)面(mian)活性(xing)(xing)劑(ji)質(zhi)量(liang)分數的(de)(de)增加，乳(ru)化(hua)(hua)率(lv)(lv)呈上(shang)(shang)升趨(qu)勢;當質(zhi)量(liang)分數增至0.3%時，乳(ru)化(hua)(hua)率(lv)(lv)可(ke)達100%，說明復(fu)(fu)配(pei)表(biao)面(mian)活性(xing)(xing)劑(ji)對X油(you)(you)田(tian)(tian)原(yuan)油(you)(you)具有良(liang)好(hao)的(de)(de)乳(ru)化(hua)(hua)性(xing)(xing)能。由于油(you)(you)田(tian)(tian)原(yuan)油(you)(you)黏度高，使得在注(zhu)水開發(fa)過程中(zhong)，水油(you)(you)流(liu)度比大，注(zhu)入水極易發(fa)生指進(jin)，水波及區域受效(xiao)(xiao)差。復(fu)(fu)配(pei)表(biao)面(mian)活性(xing)(xing)劑(ji)對原(yuan)油(you)(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)乳(ru)化(hua)(hua)性(xing)(xing)能不(bu)僅能改善原(yuan)油(you)(you)的(de)(de)流(liu)動性(xing)(xing)，而且乳(ru)化(hua)(hua)原(yuan)油(you)(you)形成的(de)(de)油(you)(you)滴還(huan)可(ke)通過疊加的(de)(de)賈敏效(xiao)(xiao)應，在一定程度上(shang)(shang)防止(zhi)指進(jin)和提高水的(de)(de)波及效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)。

圖(tu)5(b)為采用不(bu)(bu)同質量(liang)分數復配(pei)表面活(huo)性劑制備(bei)的油水(shui)乳液(ye)，在75℃下(xia)(xia)10 min的破乳率(lv)測定結果。從圖(tu)5(b)可知，雖然隨著表面活(huo)性劑質量(liang)分數的增加，油水(shui)乳液(ye)的破乳率(lv)下(xia)(xia)降(jiang)，但即(ji)使將表面活(huo)性劑質量(liang)分數增至(zhi)0.3%時(shi)，油水(shui)乳液(ye)的破乳率(lv)仍高于90%。這說明，復配(pei)表面活(huo)性劑不(bu)(bu)會對產出液(ye)的地面處理增加難(nan)度。

2.6復配表面(mian)活性劑在油(you)藏中的(de)滯留損失特性

表面活性(xing)(xing)劑在驅(qu)油(you)過程中(zhong)，不可避免地會與(yu)油(you)藏巖(yan)(yan)石(shi)壁面發生吸附，造成滯(zhi)留(liu)損(sun)失。測定表面活性(xing)(xing)劑在油(you)藏巖(yan)(yan)石(shi)壁面的(de)滯(zhi)留(liu)損(sun)失量，對現場施工設計和(he)表面活性(xing)(xing)劑的(de)優(you)化(hua)均(jun)具有重要(yao)的(de)指(zhi)導意義。圖6為(wei)復(fu)配表面活性(xing)(xing)劑在模擬油(you)藏平均(jun)滲透率為(wei)2 720.3×10-3μm2巖(yan)(yan)心管中(zhong)的(de)動(dong)態滯(zhi)留(liu)損(sun)失測定結果。

從圖6可知：隨著(zhu)后續注水(shui)(shui)量的增加，表面(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)在巖心(xin)中的滯留(liu)損(sun)(sun)(sun)失率呈下(xia)降趨勢;當后續注水(shui)(shui)量≥4 PV時(shi)，滯留(liu)損(sun)(sun)(sun)失達到恒定;恒定時(shi)的滯留(liu)損(sun)(sun)(sun)失率較小(xiao)，僅為11.2%。這一結果與復(fu)(fu)配(pei)表面(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)和(he)(he)巖石壁面(mian)(mian)(mian)間的相(xiang)互(hu)作用(yong)(yong)能有(you)關。由(you)于砂巖表面(mian)(mian)(mian)帶負電，而復(fu)(fu)配(pei)表面(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)中十(shi)六烷基(ji)(ji)二甲基(ji)(ji)甜菜堿親水(shui)(shui)端同時(shi)含陰、陽離子(zi)，烷基(ji)(ji)糖苷(gan)APG1214親水(shui)(shui)端為非離子(zi)，因此表面(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)和(he)(he)巖石壁面(mian)(mian)(mian)間的相(xiang)互(hu)作用(yong)(yong)能較大。相(xiang)互(hu)作用(yong)(yong)能越(yue)大，吸(xi)附量越(yue)小(xiao)，造成(cheng)的滯留(liu)損(sun)(sun)(sun)失也就越(yue)小(xiao)。

2.7復配表面活(huo)性劑的驅(qu)油性能

圖7為復配(pei)表(biao)(biao)面(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)在(zai)(zai)模擬(ni)油(you)藏條件下的巖心管(guan)(巖心管(guan)具(ju)體參數(shu)(shu)及(ji)對應表(biao)(biao)面(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)的注入質(zhi)量分(fen)(fen)數(shu)(shu)見表(biao)(biao)3)驅油(you)實驗效果。由圖7可知，注入不同質(zhi)量分(fen)(fen)數(shu)(shu)的復配(pei)表(biao)(biao)面(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)后，后續水(shui)驅階(jie)段原油(you)采(cai)收(shou)率(lv)(lv)均比前期水(shui)驅階(jie)段有所(suo)提高。當(dang)(dang)表(biao)(biao)面(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)質(zhi)量分(fen)(fen)數(shu)(shu)分(fen)(fen)別為0.1%、0.2%和0.3%時(shi)，采(cai)收(shou)率(lv)(lv)分(fen)(fen)別提高了(le)5.8%、9.4%和10.3%。通(tong)過對比質(zhi)量分(fen)(fen)數(shu)(shu)大小與(yu)采(cai)收(shou)率(lv)(lv)增(zeng)幅發現：當(dang)(dang)表(biao)(biao)面(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)質(zhi)量分(fen)(fen)數(shu)(shu)由0.1%增(zeng)至0.2%時(shi)，采(cai)收(shou)率(lv)(lv)增(zeng)加(jia)了(le)3.6%;當(dang)(dang)表(biao)(biao)面(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)質(zhi)量分(fen)(fen)數(shu)(shu)由0.2%增(zeng)至0.3%時(shi)，采(cai)收(shou)率(lv)(lv)僅(jin)增(zeng)加(jia)了(le)0.9%。因此，從成本角度考(kao)慮，建議將表(biao)(biao)面(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)的使用(yong)質(zhi)量分(fen)(fen)數(shu)(shu)控制在(zai)(zai)0.2%～0.3%。

2.8現場應用(yong)

D13井(jing)(jing)(jing)是位于X油(you)田南部的一口注水(shui)井(jing)(jing)(jing)，其對應生產(chan)井(jing)(jing)(jing)有4口，分別為(wei)D25井(jing)(jing)(jing)、D23井(jing)(jing)(jing)、D26井(jing)(jing)(jing)和C20井(jing)(jing)(jing)。該井(jing)(jing)(jing)自2007年(nian)9月開始注水(shui)，注水(shui)初(chu)期井(jing)(jing)(jing)組綜合含水(shui)率(lv)為(wei)20.2%，由于水(shui)油(you)黏度比(bi)大，加之(zhi)日配注量大(460 m3)，造成注入水(shui)指(zhi)進嚴重，井(jing)(jing)(jing)組綜合含水(shui)逐(zhu)年(nian)攀升，截至(zhi)2022年(nian)3月，井(jing)(jing)(jing)組綜合含水(shui)率(lv)高達91.8%。

油(you)藏評估結(jie)(jie)果顯示，D13井所(suo)(suo)控區域(yu)剩(sheng)余可(ke)采(cai)儲(chu)量(liang)約6.7×104m3，剩(sheng)余可(ke)采(cai)儲(chu)量(liang)較(jiao)大(da)。為挖掘(jue)該井所(suo)(suo)控區域(yu)油(you)藏潛力，2022年4月開始(shi)對該井進行超低(di)界面張(zhang)力表(biao)面活性(xing)(xing)劑驅油(you)先(xian)導(dao)性(xing)(xing)試(shi)(shi)驗(yan)，2022年10月結(jie)(jie)束(shu)，共計注(zhu)入表(biao)面活性(xing)(xing)劑溶液3 600 m3。考慮到滯(zhi)留損失，試(shi)(shi)驗(yan)將表(biao)面活性(xing)(xing)劑質量(liang)分數設(she)計為0.3%。在注(zhu)入過程中(zhong)(zhong)，注(zhu)入壓力由8.9 MPa逐漸上升至10.2 MPa，分析認為表(biao)面活性(xing)(xing)劑在地(di)層中(zhong)(zhong)將剩(sheng)余油(you)乳化，乳化形成的(de)油(you)滴產生疊加的(de)賈敏(min)效(xiao)應(ying)所(suo)(suo)致。從表(biao)3的(de)試(shi)(shi)驗(yan)結(jie)(jie)果可(ke)知，截(jie)至2022年11月，施工結(jie)(jie)束(shu)1個月后(hou)，D13井對應(ying)4口生產井中(zhong)(zhong)，除D26井因(yin)注(zhu)采(cai)井距相對較(jiao)遠，尚未(wei)見(jian)效(xiao)外，其(qi)余3口井均(jun)已開始(shi)逐漸見(jian)效(xiao)。見(jian)效(xiao)井含水率下降(jiang)0.5%～1.8%，1個月內已實(shi)現在水驅基礎(chu)上增(zeng)油(you)1 004.5 m3，這說明(ming)超低(di)界面張(zhang)力表(biao)面活性(xing)(xing)劑能實(shi)現剩(sheng)余油(you)的(de)有效(xiao)啟動。

3結論

(1)渤(bo)海X油田原油飽和分(fen)碳(tan)原子(zi)數主要分(fen)布(bu)在C12～C21，芳香(xiang)分(fen)碳(tan)原子(zi)數主要分(fen)布(bu)在C16～C21和C23～C26。

(2)十六烷基(ji)(ji)二甲基(ji)(ji)甜(tian)菜堿和烷基(ji)(ji)糖苷APG1214按質(zhi)量比1∶2復(fu)配(pei)的(de)(de)表面活性(xing)劑，在質(zhi)量分數≥0.1%時，不僅可(ke)將渤海某油(you)田原油(you)與(yu)地層水的(de)(de)界面張力降至超低界面張力范圍，而且(qie)對原油(you)的(de)(de)乳(ru)化率(lv)可(ke)達(da)90%以(yi)上(shang);在靜置(zhi)條件下，乳(ru)化原油(you)具有良好的(de)(de)破乳(ru)性(xing)能，10 min破乳(ru)率(lv)達(da)90%以(yi)上(shang)。

(3)巖(yan)心實(shi)驗(yan)(yan)表(biao)明，復配表(biao)面活性劑在巖(yan)心中的(de)滯留損(sun)失(shi)率小，僅為11.2%;在質量分數(shu)為0.2%的(de)條件下，原油采收(shou)率可在前期(qi)水驅基礎上(shang)提高9.4%;現場試驗(yan)(yan)表(biao)明，復配表(biao)面活性劑具有良好的(de)降(jiang)水增(zeng)油效果(guo)，可用于(yu)X油田水驅后的(de)“挖(wa)潛提采”。

超低界面張力復配表面活性劑用于渤海X油田水驅后的“挖潛提采”（一）

超低界面張力復配表面活性劑用于渤海X油田水驅后的“挖潛提采”（二）

超低界面張力復配表面活性劑用于渤海X油田水驅后的“挖潛提采”（三）