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注水井低渗透层表面活性剂增注配套技术分析研究

注水井低渗透层表面活性剂增注配套技术分析研究
注水井低渗透层表面活性剂增注配套技术分析研究

注水井低渗透层表面活性剂增注配套技术研究

油田 2009-09-02 15:36:44 阅读80 评论0 字号:大中小

大庆油田长垣内部水驱欠注井较多,采油一厂自99年以来,每年完不成配注或需要注水却因注不进而降配注井可达500口井左右,每年冬季由于注入量低而不能正常注入冬季扫线井约为80口井<2003年为78口井),年影响注水量约89×104m3。同时,注入压力高导致套损井增加,使油田开发受到较大

影响。

目前主要增注措施为酸化解堵和压裂。酸化解堵一方面在选井上,受到油层敏感性限制,如酸敏严重的高台子注水井,多年以来一直不能上酸化措施;另一方面在酸化效果上,受到地层流体性质的影

响,过渡带地区因原油粘度高酸化效果不明显。

增注就是要增加注入水的有效渗透率。由公式可知kw=K×kru,提高绝对渗透率K和提高相对渗透率krw都可以提高注入水的有效渗透率kw。注入井压裂可以提高地层的绝对渗透率,而注入一定量含活性剂的低界面张力水可以降低油、水界面张力,从而提高水的相对渗透率krw。因此在水井上利用表面活性剂进行降压增注可以降低目的层残余油饱和度,以及注入水中残余聚合物导致的残余阻力系数,提高有效渗透率,实现增注。同时表活剂增注技术能够克服地层酸敏、过度带流体酸渣堵塞等因素限制,对油层、隔层发育,套管及水泥环状况无要求,具有适应范围大,成本低的优点。树脂砂压裂克服了注入井近井地带裂缝口闭合问题,增注幅度大,有效期长,油层改造效果明显。因此,研究开发注水井低渗透层增注配套技术对减少冬季关井井数、改善水驱开发效果、控制套损,均具有十分重要的意义。如果将表活剂增注技术和注聚井树脂砂压裂技术结合使用,其增注效果更加可观。

1、体系配方适应性研究

600>{return this.width=600。}">600>{return this.width=600。}">600>{return this.width=600。}">600>{return this.width=600。}">600>{return this.width=600。}">600>{return this.width=600。}">为考察非离子表活剂应用于注水井的可行性,重点研究了注入污水含油、含聚、矿化度、含微生物、含悬浮物等因素对表活剂界面张力、在低渗透岩心中降压效果、在岩心中的吸附能力三项指标的影响。实验用Texax 500型旋滴界面张力仪在45℃条件下测定油水界面张力。原油为大庆脱气原油<以下称大庆原油),NaCl、KCl、CaCl2、NaHCO3、Na2SO4、MgCl2·6H2O均为分析纯。按照大庆油田地层水平均矿化度4456mg/L,用蒸馏水配制模拟地层水。岩心为100×10-3μm2以下低渗透,直径25mm人造岩心,平流泵排量为0.1ml/min。按实验方案注入溶液段塞,记录注入压力。实验流程如

下:

<1)微生物对表面活性剂增注性能影响

油田含油污水中含有大量微生物,实验中含微生物污水是由现场取得有微生物的污水后,抽取样品,将微生物分离,培养到一定菌数后,重新加入到所取污水中,以此评价不同浓度微生物条件下表活剂

的各种性能。

1)含微生物污水对表面活性剂界面张力的影响

在表活剂浓度为0.5%的条件下,分别测定了不同微生物浓度下的界面张力,数据如表1。

表1 含微生物污水配制表面活性剂的界面张力

从表1中可以看出,含不同微生物浓度的污水对所筛选表活剂的界面张力基本没有影响,当微生物

浓度小于104个/mL,均可以达到超低界面张力。

2)含微生物污水对表活剂体系降压的影响

表2 微生物污水表活剂体系降低驱替压力室内实验结果

从表2中数据可以看出,菌数在一定范围内<无代谢产物),没有对表活剂体系降压效果产生影

响。

3)不同微生物浓度对表活剂吸附量的影响

图1 微生物对单位孔隙体积吸附量的影响

从吸附实验结果可以看出,在表活剂体系中加入不同浓度的微生物,对单位孔隙体积的表活剂吸附

量无影响。

<2)矿化度对表面活性剂降压增注效果的影响

1)矿化度对表面活性剂界面张力的影响

对表面活性剂浓度为0.5%的复合体系抗盐性能进行了实验研究。

图2 矿化度对表面活性剂界面张力的影响

由图2可见,在矿化度为1000-10000mg/L的范围内,均可形成超低界面张力,最佳矿化度为5000mg/L,表明该活性剂体系具有很好的抗盐性能。

2)矿化度对表活剂降低压力效果的影响

表3 矿化度对降低驱替压力影响实验结果

由表3可见,在矿化度为1000-10000mg/L的范围内,压力下降幅度均可达40%,表明该活性剂体

系降压效果不受盐度影响。

3)不同矿化度对吸附量的影响

图3 矿化度对单位孔隙体积吸附量的影响

从吸附实验数据可以看出,用不同矿化度水配制的表活剂溶液进行驱替实验,单位孔隙体积对表活

剂吸附量无影响。

<3)PH值对表面活性剂界面张力的影响

将表面活性剂体系配制成0.5%的溶液,用HCl调PH值。

图4 PH值与界面张力关系

从图4可以看出,当PH值大于7<即不加酸,清水配制表活剂溶液)时,可以达到10-3数量级的

超低界面张力。

<4)污水含油对表面活性剂的影响

1)污水含油对表面活性剂界面张力的影响

在表活剂浓度为0.5%的条件下,分别测定了不同含油浓度污水的界面张力。具体见表4。

表4 含油污水配制表面活性剂的界面张力

从表2-2-1-4中可以看出,不同含油量的污水对表活剂的界面张力基本没有影响,可以达到超低界

面张力。

2)含油污水对表活剂体系降压效果的影响

表5 降低驱替压力实验结果

从表5中数据可以看出,含油量在100mg/L内<无其它杂质),没有对表活剂体系降压效果产生影

响。

3)不同含油量对吸附量的影响

图5 含油量对单位孔隙体积吸附量的影响

从吸附实验数据可以看出,用不同含油量污水配制表活剂体系,单位孔隙体积对表活剂吸附量略有影响,即随着含油量的增加,单位孔隙体积吸附量有减少的趋势,说明有少量的活性剂被污水携带出来。

<5)污水含聚对表活剂体系性能影响

分析表明,我厂各矿有聚驱区块的注水站、污水站的含油污水或多或少均含有一定量的聚合物,下

表6为32座污水处理站含聚情况。

表6 采油一厂32座污水站含聚情况表

序号污水站

含聚

浓度

mg/L

污水站

含聚浓

mg/L

1 中十三

144 17 西三深85

2 聚北I-1

深80 18

中十六

51

3 西一深68 19

中312

156

4 中112

230 20 中七联127

5 新北一

联污

75 21 聚中七243

6 北I-1污82 22

中七实

120

7 北二深

77 23 中七深65

8 北一二108 24

中七1

115

9 北一三234 25 南II 44

1

聚北二173 26 中一深186

1 1 中十二

深107 27

聚中一

116

1 2 聚中十

一深

117 28 聚中一152

1 3 北二深77 29

中十四

83

1 4 中三污100 30

聚中十

四水

8.4

1 5 中十六

污59 31

中十四

14

1 6 中六深86 32

聚中十

四深

10

平均106

由表6可见,含聚最高如聚中7污水处理站可达243mg/L,含聚最低的站不到20mg/L。分析含聚含油污水条件下表活剂增注降压效果,可以指导现场施工时是否需要采用氧化剂段塞以消除聚合物的影响。选取13个站不同浓度含聚含油污水,进行了表活剂体系降压实验。对比界面张力和加氧化剂降压效

果。

1)含聚浓度对表活剂界面张力影响

表7 含聚度对复合体系界面张力影响

由表7可见,含聚浓度与界面张力有关,含聚量越大,界面张力越大,含聚浓度70mg/L以下,界

面张力达到超低。

2)含聚浓度对降低驱替压力的影响

为考察含聚浓度对降低驱替压力的影响,对13个站的含油分别进行了表活剂和氧化剂体系降压实

验。

图6 加氧化剂与不加氧化剂压降与含聚浓度关系

由图6可见,对于含聚量较高100mg/L以上的含油、含聚污水,氧化剂加与不加,对降压效果有明显影响。在实际实施过程中,应该采取氧化剂段塞,改善降压效果,对于含聚浓度较低的含油污水,可以

不必采用该工序,以节约措施投入。

2、表活剂暂堵工艺技术研究

酸化压裂过程中使用暂堵工艺在油田应用较为普遍,在表活剂增注过程中是否适用尚未研究,因

此,开展了表活剂暂堵工艺研究。

目前大庆油田采用的暂堵剂主要是油溶性腊球、酸溶性暂堵剂和溶胀性暂堵剂。其中水溶溶胀性暂堵剂暂堵以其用量少<单井1-2kg),价格便宜<2-3万元/吨),操作方便等优点。针对笼统措施处理厚度、波及体积受到层间矛盾影响的问题,实验研究了溶胀性暂堵剂。

(1>表活剂溶液与暂堵剂适应性实验

取500mL浓度为1%的表活剂溶液,加暂堵剂10g,每40分钟测剩余暂堵剂的量和表活剂溶液的界面张力,见表9。表活剂在暂堵剂存在的条件下界面张力无变化,性能不受影响,暂堵剂溶解速度不受

影响,表活剂溶液与暂堵剂均表现为较好的适应性。

表9 加暂堵剂表活剂溶液界面张力实验表

(2>岩心降压暂堵实验

双层模型由渗透率分别为175×10-3μm2、462×10-3μm2的人造岩心组成,胶结物为环氧树脂,砂粒为95%石英砂、5%大理岩,驱替液为7:3活化土酸。图8为双层模型压力变化曲线。

图8 溶胀性暂堵剂压力变化曲线

从曲线可以看出,当压力下降到5.2MPa时,投加暂堵剂,压力上升到12.6MPa最高点,然后逐渐

下降到6.0MPa,暂堵剂起到较好的暂堵转向作用。

暂堵剂水溶溶蚀实验结果见表2-2-1-10。

表10 水溶溶蚀效果

由表可见,暂堵剂溶解慢,可供长时间施工需要。最终溶蚀率为100%,无残渣不熔物,对地层无

污染,性能良好。

一、 3、表活剂增注现场实验效果

至2008年6月底,共进行注水井表活剂增注现场实验358口井,措施前平均注入压力14.3MPa,平均单井日配注68.8m3,日实注21.1m3,完成配注的30.7%;措施后平均注入压力12.6MPa,平均单井日实注62.4m3,完成配注的90.7%。初期平均单井日增注48.1m3,降压1.7MPa,效果很好。

与之相比,1999-2008年,我厂酸敏严重的高台子欠注井由于酸敏不能上酸化而得不到好的治理,欠注情况严重。几年来,各种防酸敏酸化配方的使用效果并不明显,因此酸敏井酸化井数也较少。统计5

口井酸敏井酸化,效果见表11。

表11 酸敏井酸化实验效果

由表8可见,5口井有效1口,高157-434井初期日增注19 m3,有效期有待进一步观察,无效4

口。

为对比酸化与表活剂在酸敏井上增注效果,绘制了无因次视吸水指数K/K0曲线,见图7。由图可见,酸化解堵有效期最长不到3个月,且初期效果很差。表活剂增注效果远好于酸化解堵,初期效果很好,到目前最长有效期为20个月并继续有效,预计有效期可达22个月。

图7 表活剂与酸化无因次视吸水指数K/K0曲线

(3>现场实验效果

暂堵措施4口井,解堵前平均注入压力14.2MPa,平均单井日配注88.8m3,日实注平均37.7m3;措施后平均单井日实注71.8m3,压力12.8MPa。初期日增注54.8m3,降压2.2MPa,解堵效果与采用分

层管柱解堵效果相当。单井措施效果见表11。

表11 暂堵措施现场实验效果表

4、结论

1、室内及现场实验表明,注水井表活剂增注技术适用于大庆油田含油污水。

2、现场应用表明注水井表活剂增注技术能够克服地层酸敏、过渡带流体酸渣堵塞等不利因素,通过降低油、水界面张力,提高

水的相对渗透率,实现增注降压。

《油水井增产增注技术》第一阶段在线作业(自测) (2)

试题 1.第1题单选题压裂液的性能直接影响到压裂效果和成本高低,下列那项不属于 压裂液的选择要求() A、粘度高 B、滤失少 C、悬砂能力强 D、性能稳定 标准答案:A 您的答案: 题目分数:6 此题得分:0.0 批注: 2.第2题单选题防蜡剂主要有活性剂型、高分子型以及防蜡剂。 A、超分子型 B、稠环芳香烃型 C、低分子型 D、分子膜型 标准答案:B 您的答案: 题目分数:7 此题得分:0.0 批注: 3.第3题单选题防砂方法一般分为砂拱防砂、化学防砂、机械防砂、复合防砂以 及。

A、砾石充填防砂 B、焦化防砂 C、树脂砂浆防砂 D、滤砂管防砂 标准答案:B 您的答案: 题目分数:6 此题得分:0.0 批注: 4.第4题单选题 声波采油的作用机理是机械振动作用机理、热作用机理以及机理。 A、空化作用 B、增注作用 C、解堵作用 D、降粘作用 标准答案:A 您的答案: 题目分数:7 此题得分:0.0 批注: 5.第5题单选题 高能气体压裂的增产作用主要包括机械作用、水力作用、化学作用和四个方面。 A、热力作用 B、造缝作用 C、物理作用

D、解堵作用 标准答案:A 您的答案: 题目分数:6 此题得分:0.0 批注: 6.第6题判断题微波加热油层开采稠油主要是利用了微波的加热效应和裂解效应两种效应。() 标准答案:正确 您的答案: 题目分数:7 此题得分:0.0 批注: 7.第7题判断题采油指数是指单位油层有效厚度和单位生产压差下油井的日产油量。() 标准答案:错误 您的答案: 题目分数:7 此题得分:0.0 批注: 8.第8题判断题限流压裂一次能压开几个层至几十层,并能压开厚度小于0.4m 的薄油层,但对套管、水泥环及隔层损坏较大。() 标准答案:错误 您的答案: 题目分数:7 此题得分:0.0 批注: 9.第9题判断题 高能气体压裂测试的主要方法有静态测试和动态测试。() 标准答案:正确 您的答案: 题目分数:6 此题得分:0.0

表面活性剂在色谱分析中的应用

表面活性剂在色谱分析中的应用 摘要:本文综述了表面活性剂在色谱分析中的应用,具体介绍了在毛细管电动色谱(MECC)、胶束电动毛细管色谱中(MEKC)、胶束液相色谱(MLC)中的应用,并对表面活性剂的应用前景进行了展望。 关键词:表面活性剂;毛细管电动色谱;胶束电动毛细管色谱;胶束液相色谱 Abstract:This review surveys the application of surfactants in the chromatographic analysis,which are detail introduced in the capillary electrokinetic chromatography (MECC), micellar electrokinetic chromatography (MEKC), micellar liquid chromatography (MLC). The prospect of the applications of surfactants are discussed. Key words:surfactant;MECC;MEKC;MLC 表面活性剂(SA)中有一类同时具有亲水基和亲油基,其结构中的一部分具有亲水性质,另一部分具有亲油性质(疏水性质),这种特殊结构决定了它与众不同的特性。表面活性剂包括阳、阴、非离子型及两性型四种基本类型以及混合与聚合型等表面活性剂(分别记为CAS、ASA、NSA、ZSA及MSA、PSA),它们在分析化学中已获得广泛应用。SA在色谱中的应用也取得显著成效,其中胶束色谱(MC)的诞生,标志着这一领域的日益成熟,并为众多的研究者们所重视,本文对这些成果予以系统总结,以期深入广泛地开展有关研究。 1.胶束色谱机理与表面活性剂的作用 自70年代末期Armstrong等[1]将SA胶束溶液作为流动相引入薄层色谱(TLC)和高效液相色谱(HPLC)以来,开辟了胶束色谱新的领域。许多分析家相继将SA或引入色谱流动相(作洗脱剂,萃取剂或离子对试剂),或用作显色剂及检测信号增敏剂,或用于浸溃及涂敷固定相等。在无机、有机、药物和生化样品等的分离与分析中获得广泛的应用。 SA的共同特性是当SA浓度大于临界胶束浓度(cmc)时,形成有序排列,即胶束状分子聚集体,在极性溶剂(如水)中形成极性端基向外而碳链在内的正相胶束(normal micelle,简称胶束);而在非极性溶剂(如环已烷)中形成极性端基在内而碳链伸展在外的逆(反)胶束,前者为水包油型(O/W),后者为油包水型(W/O)。胶束中的SA与本体溶液中游离的SA处于动态平衡中。在cmc以上,增加SA总浓度只能增加溶液中胶束浓度而游离SA 浓度几乎保持不变。 MC较常规色谱有着独特的优越性及某些不足处:即①专属性或选择性好,一般只需调节流动相中所用SA浓度便能改变流动相的表观极性以改善分离效果;②应用范围广,MC 既可分离亲水性物质,又可分离亲脂性物质或两亲性物质,还能同时分离亲水、亲脂性物质。特别是逆胶束色谱更扩大了应用对象,且分离效果好,在反相(RP)色谱中尤显示其优越性;③所用SA的价廉,且一般无毒,不挥发不燃烧,使用安全;④适用于各种形式的色谱,如纸色谱(PC)、TLC、HPLC、气相色谱(GC),毛细管区域电泳(CPZ,相应称胶束电泳毛细管色谱MECC)及凝胶过滤色谱等;⑤检测灵敏度高,胶束流动相及固定相可增加检

表面活性剂在低渗透油藏降压增注机理

表面活性剂在低渗透油藏降压增注机理 表面活性剂溶液对低渗透油藏的降压增注效果也非常突出。表面活性剂对超低渗透降压增注的机理并不只是大幅降低油/水界面张力。表面活性剂具有较好地改变岩石表面润湿性的作用。因此,本文将继降压增注实验之后开展降压增注机理分析。 标签:表面活性剂;低渗透油藏;降压增注 1引言 表面活性剂具有降低表面张力、起泡、乳化、分散、润湿、增溶、渗透和抗静电等性能,在油田上最早用于提高采收率,目前广泛应用在油气井增产和水井增注,通过吸附在岩石矿物表面,改变岩石润湿性,从而降低毛管力、减弱储层损害表面活性剂驱油机理,可概括为降低界面张力、降低注入压力、聚并形成油带、形成分子膜、降低边界层厚度、改变岩石润湿性、改变岩石流变性等。 特性,在较低的使用浓度条件下,表面活性剂溶液就能够很快地降低界面张力,根据极性基团的区别,将表面活性剂划分以下几大类:阴离子型、两性型、阳离子型、和非离子型表面活性剂等。其降压增注机理体现为:降低油水界面张力、改变岩石润湿性、降低注入压力、改变原油流变性、提高洗油能力。 2表面活性剂降压增注机理 由于组成表面活性剂分子的两部分为具有极性的“头基”和具有非极性的“链尾”,因此表面活性剂显示两亲性的。 2.1 降低油水界面张力。 由于低渗储层具有孔吼半径细小的特征,连续油流在通过狭小孔隙吼道时,毛管力急剧地增加,会引起贾敏效应,在储层孔隙中油柱会变成断断续续的油滴,从而引起流体渗流阻力的增加。在注入表面活性剂段塞后,在油水界面上吸附着活性剂,引起油水界面张力的降低,引起油滴变形从而更容易通过孔隙吼道,有效地解除了含油堵塞,从而达到了降低注水压力的目的。 关于降低油/水界面张力以降压增注的研究已经很多,且形成了较为一致的看法,在这里做简述。由于表面活性剂都具有一定的表面活性,能够降低界面张力,驱替液(水相)与被驱替液(油相)接触时,表面活性剂快速地达到油/水界面,起到降低界面张力的作用,减小相间相互作用,同时乳化原油、降低原油粘度,阳离子表面活性剂压缩双电层、使边界层变得更薄,从而改善油、水渗流性,提高水相渗透率,降低注入压力。界面张力动态实验表明,双子表面活性剂能快速达到油/水界面,在较短的时间内,使界面张力降低到10-2mN/m,降低了3-4个数量级,故起到了显著的降压增注效果。而表面活性剂降低界面张为能力

油水井增产增注技术

油水井增产增注技术 《油水井增产增注技术》综合复习资料 一、名词解释 1.端部脱砂技术是阻止裂缝的延伸,同时让缝扩张(增加缝宽)并被充填。大量支撑剂在缝前缘趁机,阻止缝进一步延伸时产生端部脱

砂。因此,整个处理方法可以明显分为两个阶段:造缝阶段和缝拓宽、充填阶段。 2.脉冲放电:井下放电技术是在充满水或油水混合物的井里产生一定频率的高电压 脉冲电波对地层激发周期性压力(放电瞬时压力可达50MPa)和强电磁场,利用产生的空化作用解除油层污染,并对地层造成微裂缝,其影响半径可达0.5~10.0m,从而达到解堵、增产增注的目的。

3.水力振荡增产技术就是利用振动原理处理油层的技术。其基本原理是:以水力振动器作为井下震源下至处理井段,地面供液源按一定排量将工作液注入振动器内,振动器依靠流经它的液体来激励、产生水力脉冲波,对油层产生作用,实现振动处理油层。 4.SAGD技术是在接近油柱底部油水界面以上钻一口水平生产井,蒸汽通过该井上方与前者相平行的第二口水平井或一系列垂直井持续注入,从而在生产井上方形成蒸汽室。蒸汽在注入上升过程中通过多孔介质与冷油接触,并逐渐冷凝,凝析水和被加热的原油在重力驱替下泄向生产井并由生产井产出,即利用油层内高干度蒸汽与重油、水的密度差,不断扩大蒸汽腔、加热油层,使重油依靠重力下泄入生产井。 5.测试压裂:在逐步测试确定缝扩张压力和缝闭合压力上限后,采用测试压裂以更改或重新设计HPF处理方案。这个测试的关键时处理前的诊断测试。 6.防砂压裂是指不进行井内砾石充填,单纯靠压裂作业起到防砂和解堵增产的作用。 7.视粘度被定义为剪切应力与剪切速率的比值 8.流体效率(流动效率?):在钻井、完井、采油与修井作业以及增产处理中常会导致油层的伤害,通常可以用流动效率来衡量这种伤害程度的大小 9.空化现象:一定频率的震动波会使液体中原有的或新生的气泡产生共振。在波的稀疏阶段,气泡迅速膨胀;在波的压缩阶段,气泡又

表面活性剂

表面活性剂的分类及应用学生姓名段倩 学号 20104540122 院系化学化工学院 专业精工 101 班

【摘要】:表面活性剂(surfactant)是指具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列,并能使表面张力显著下降的物质。表面活性剂是由两种截然不同的粒子形成的分子,一种粒子具有极强的亲油性,另一种则具有极强的亲水性。溶解于水中以后,表面活性剂能降低水的表面张力,并提高有机化合物的可溶性。表面活性剂由于具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用,成为一类灵活多样、用途广泛的精细化工产品。表面活性剂除了在日常生活中作为洗涤剂,其他应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域,在石油化工中等其他化工生产中也有应用。 【关键词】:表面活性剂分类应用食品农药化肥医 药 表面活性剂的概念 凡是在低浓度下吸附于体系的两相界面上,改变界面性质并显著降低界面能并通过改变界面状态,从而产生润湿与反润湿,乳化与破乳,起泡与消泡以及在较高浓度下产生增容的物质称为表面活性剂。表面活性剂是一类具有一定功能特性的化合物,是一类专用化学品。它通

常不作为最终制品或商品直接与使用者或消费者见面,而是作为最终制品或某种商品的一个重要组分加入以应用。由表面活性剂可以配制多种最终制品或商品,如洗涤剂、润湿剂、渗透剂、乳化剂、破乳剂、消泡剂、分散剂等。这些制品或商品是按一定的配方调制的产品,其必要组分是表面活性剂,出表面活性剂外,还有助剂、促进剂,其配方的目的是提高表面活性剂的功能。表面活性剂(surfactant),是指具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列,并能使表面张力显著下降的物质。表面活性剂的分子结构具有两亲性:一端为亲水基团,另一端为憎水基团;亲水基团常为极性的基团,如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,也可是羟基、酰胺基、醚键等;而憎水基团常为非极性烃链,如8个碳原子以上烃链。表面活性剂分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂等。 表面活性剂的分类 1、阴离子表面活性剂:硬脂酸,十二烷基苯磺酸钠 2、阳离子表面活性剂:季铵化物 3、两性离子表面活性剂:卵磷脂,氨基酸型,甜菜碱型 4、非离子表面活性剂:脂肪酸甘油酯,脂肪酸山梨坦(司盘),聚山梨酯(吐温) 表面活性剂的作用: 增溶乳化作用润湿作用助悬作用起泡和消泡作用消毒、杀菌去垢、洗涤作用

生物表面活性剂降压增注技术

生物表面活性剂降压增注技术 技术原理:当油层的油气进行渗透时,在岩石—原油—水系统的界面现象起着在液体和固体直接接触时,在固体的表面上选择性地吸附液体的某些组分,使液体的某些成份在这里浓缩,形成一个其物理化学性质有别于液体体相性质的薄液体层,称之为边界层。在边界层内原油的组分呈现出有规律的变化,在越靠近固体表面的地方,胶质和沥青质的含量越大,在远离固体表面的地方,边界层内原油的组分逐渐过渡到原油体相的组分。这表明,在离固体表面不同的地方,原油边界层有不同的结构力学性质。 不同的压力梯度只能驱动具有相应结构力学性质的原油,不同结构力学性质的原油有各自相应的极限剪切应力。当剪切应力等于或小于这个极限剪切应力时,该原油是不能流动的。这就是低渗或特低渗油层中渗流时呈现某种启动压力梯度的根本原因。 微生物制剂中有有机酸、有机溶剂、表面活性剂和活菌体组成,这些有机代谢产物对于清除岩石表面的原油边界层、降低毛管力、改善油水渗特征具有良好的效果。微生物制剂中含有的大量的活菌体,它们能以岩石表面吸附层的原油为营养源而生长繁殖,因此将会对原油边界起到直接破坏作用。边界原油的清除,将大大降低启动压力,改变油水渗流规律,起到降压增注效果。 微生物制剂中的生物表面活性剂和保护段塞中的表面活性剂能够吸附到岩石表面,改变岩石表面的润湿性,使岩石表面呈现强亲水特性。对于具有亲水特性的孔隙介质表面,当油水两相渗流时,原油

与岩石表面的粘附力会大大减弱,宏观上表现为油水流动阻力降低,注入压力下降,表面活性剂的存在,降低了油水界面张力,使水井井底附近的原油可能克服由第三毛管力所形成的贾敏效应而通过喉道,达到了疏通的目的。 性能指标:(1)矿场试验有效率80%以上;(2)矿场试验有效期6个月以上;(3)矿场试验工艺成功率90%;(4)注水量、注入压力下降1-2Mpa以上,或注入压力不变,注水量超过原子核注水量25%以止;(5)投入产出比利1:2以上; 创造性和先进性:该技术首次将生物与化学技术创造性有机结合在一起、并将微生物技术首次应用在油田注水井的降压增注领域、属国内首创。它的先进性在于该技术在应用过程中施工、工艺简单、对环境及地层无二次污染。

《油水井增产增注技术》第二阶段在线作业(自测)

1.第1题单选题防蜡剂主要有活性剂型、高分子型以及防蜡剂。 A、超分子型 B、稠环芳香烃型 C、低分子型 D、分子膜型 标准答案:B 您的答案: 题目分数:7 此题得分:0.0 批注: 2.第2题单选题 高能气体压裂的增产作用主要包括机械作用、水力作用、化学作用和四个方面。 A、热力作用 B、造缝作用 C、物理作用 D、解堵作用 标准答案:A 您的答案: 题目分数:6 此题得分:0.0 批注: 3.第3题单选题压裂液的性能直接影响到压裂效果和成本高低,下列那项不属于压裂液的选择要求() A、粘度高 B、滤失少 C、悬砂能力强

D、性能稳定 标准答案:A 您的答案: 题目分数:6 此题得分:0.0 批注: 4.第4题单选题防砂方法一般分为砂拱防砂、化学防砂、机械防砂、复合防砂以及。 A、砾石充填防砂 B、焦化防砂 C、树脂砂浆防砂 D、滤砂管防砂 标准答案:B 您的答案: 题目分数:6 此题得分:0.0 批注: 5.第5题单选题 声波采油的作用机理是机械振动作用机理、热作用机理以及机理。 A、空化作用 B、增注作用 C、解堵作用 D、降粘作用 标准答案:A 您的答案: 题目分数:7 此题得分:0.0 批注:

6.第6题判断题 蒸汽吞吐井在一个周期内的生产规律表现为高产期、递减期、低产期三个阶段。() 标准答案:错误 您的答案: 题目分数:7 此题得分:0.0 批注: 7.第7题判断题采油指数是指单位油层有效厚度和单位生产压差下油井的日产油量。() 标准答案:错误 您的答案: 题目分数:7 此题得分:0.0 批注: 8.第8题判断题微波加热油层开采稠油主要是利用了微波的加热效应和裂解效应两种效应。() 标准答案:正确 您的答案: 题目分数:7 此题得分:0.0 批注: 9.第9题判断题油气层敏感性评价实验包括速敏、酸敏、碱敏、盐敏及水敏。() 标准答案:正确 您的答案: 题目分数:7 此题得分:0.0 批注: 10.第10题判断题在相同条件下,PKN模型计算的缝长值比GDK模型大,而缝宽小。()

表面活性剂在新药研发中的应用概况

表面活性剂在新药研发中的应用概况 (成都中医药大学2012级药学专科,第八组) 摘要:表面活性剂在新药研发中起着至关重要的作用,一种合适的表面活性剂对一种新药的开发、剂型的改变有着非常重要的作用,同时一种优良的表面活性剂也是对人类生命的一种保障。本文重点介绍了表面活性剂在新药研发中的一些基本应用,以期能让大家在课本的知识外多了解表面活性剂的应用和发展方向。、关键词:表面活性剂;传统药物中的应用;新剂型中的应用;微乳;脂质体表面活性剂是指在液体中仅加入少量即能使液体表面张力急速下降的物质,分子是由性质不同的两部分组成。一部分为疏水亲油的碳氢链组成的非极性基团——亲油基,另一部分为亲水疏油的极性基团——亲水基。按表面活性剂分子在水溶液中能否解离及解离后所带电荷类型,可分为非离子型、阴离子型、阳离子型、两性离子型,其中阳离子表面活性剂的毒性和刺激性最大,非离子型最小。作为药物制剂的辅料,表面活性剂可在各类药物中应用,发挥润湿、乳化、增溶等作用。 1表面活性剂在传统药物中的应用 1.1在片剂和丸剂中做润湿剂表面活性剂作为片剂辅料,常用的有:聚氧乙烯月桂醇;PEG4000和PEG6000也有润滑作用,它毒性小,能溶于水,可用作盐洗水、硼酸等可溶性片剂的润滑剂,常用的质量分数约在2%左右。表面活性剂在滴丸剂中的作用主要是改善难溶药物的吸收和溶出,提高其生物利用度,这类应用中,以聚乙二醇类(PEG)最多。 1.2在片剂中做粘合剂常用的有聚乙二醇,用量(质量分数)一般为15%,此外也常用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。 1.3在片剂中做崩解剂吐温类能增加药物的润湿性,加速水分的渗入及颗粒的空隙和毛细管作用,均可使片剂较快崩解。 1.4包衣物料常用的为苯二甲酸醋酸纤维素(CAP)和聚乙烯醇醋酸-苯二甲酸(PVAP),CAP为较好的肠溶衣物料,合成高分子化合物,具有特殊的理化性质,在制剂中的应用逐渐增多,用于薄膜包衣物料的聚合物更为重要。PVAP是一种新的肠溶性包衣物料,它具有制备简单、成本低、化学性稳定、成膜性能好、抗胃酸能力强、肠溶性可靠、包衣简单等特点。

油水井增产增注技术

《油水井增产增注技术》综合复习资料 一、名词解释 1.端部脱砂技术是阻止裂缝的延伸,同时让缝扩张(增加缝宽)并被充填。大量支 撑剂在缝前缘趁机,阻止缝进一步延伸时产生端部脱砂。因此,整个处理方法可以明显分为两个阶段:造缝阶段和缝拓宽、充填阶段。 2.脉冲放电:井下放电技术是在充满水或油水混合物的井里产生一定频率的高电压 脉冲电波对地层激发周期性压力(放电瞬时压力可达50MPa)和强电磁场,利用产生的空化作用解除油层污染,并对地层造成微裂缝,其影响半径可达0.5~10.0m,从而达到解堵、增产增注的目的。 3.水力振荡增产技术就是利用振动原理处理油层的技术。其基本原理是:以水力振 动器作为井下震源下至处理井段,地面供液源按一定排量将工作液注入振动器内,振动器依靠流经它的液体来激励、产生水力脉冲波,对油层产生作用,实现振动处理油层。 4.SAGD技术是在接近油柱底部油水界面以上钻一口水平生产井,蒸汽通过该井上方 与前者相平行的第二口水平井或一系列垂直井持续注入,从而在生产井上方形成蒸汽室。蒸汽在注入上升过程中通过多孔介质与冷油接触,并逐渐冷凝,凝析水和被加热的原油在重力驱替下泄向生产井并由生产井产出,即利用油层内高干度蒸汽与重油、水的密度差,不断扩大蒸汽腔、加热油层,使重油依靠重力下泄入生产井。 5.测试压裂:在逐步测试确定缝扩张压力和缝闭合压力上限后,采用测试压裂以更改 或重新设计HPF处理方案。这个测试的关键时处理前的诊断测试。 6.防砂压裂是指不进行井内砾石充填,单纯靠压裂作业起到防砂和解堵增产的作用。 7.视粘度被定义为剪切应力与剪切速率的比值 8.流体效率(流动效率?):在钻井、完井、采油与修井作业以及增产处理中常会导 致油层的伤害,通常可以用流动效率来衡量这种伤害程度的大小 9.空化现象:一定频率的震动波会使液体中原有的或新生的气泡产生共振。在波的稀 疏阶段,气泡迅速膨胀;在波的压缩阶段,气泡又很快破灭。在破灭的瞬间,气泡内部温度可高达几千摄氏度,压力达到几千大气压(1atm=101.325kpa),在破灭过程中所产生的加速度是中立加速度的几十倍,这种现象就是“空化现象”。 10.裂缝净压力:是裂缝内任一点压力与闭合压力之差 11.液电效应:液体介质中高电压大电流脉冲放电时随产生的热、光、力、声学等物理 效应的总称。它的物理本质是能量的高速转换,即电能通过放电方式直接转换成热、力、光、声等其他形式的能量。 12.基质酸化是指在低于岩石破裂压力下将酸注入地层孔隙(晶间、孔穴或裂缝)。基 质酸化的目的是使酸大体沿径向流入地层。 13.压裂酸化是在足以压开地层形成裂缝或张开地层原有裂缝的压力下,对地层挤酸 的一种工艺。 14.无因次裂缝导流能力:裂缝的渗透率和平均缝宽的乘积,无因此导流能力的大小, 基本代表裂缝实际导流能力和地层自然渗透能力的差异大小。 15.

《油水井增产增注技术》综合复习资料01.docx

油水井增产增注技术》综合复习资料01 名词解释 1.双线性流动模式:油井压裂后(设为双翼对称垂直流),其流动模式发生改变,出现三个阶段:①底层深部流体以拟径向或椭圆径向方式流入近裂缝地带;②近裂缝地帯的流体沿着垂直裂缝面的方向在流入裂缝;③流体沿裂缝直线流入井底。①②合并,最后形成双线性流动模式。 2.自激震荡:由信号发生、反馈、放大的封闭回路导致剪切曾大幅度地振动,甚至波及射流核心,在腔内形成一个脉动压力场。从喷嘴喷出的射流,其速度、压力均呈周期性变化,从而形成脉冲射流。这种振荡是在不加任何外界控制和激励的条件下产生的,称之为自激震荡。 3.水力振荡增产技术:是利用振动原理处理油层的技术,即以水力振动器作为井下震源下至处理井段,地面供液源按一定排量将工作液注入振动器内,振动器依靠流经它的液体來激励、产生水力脉冲波,对油层产生作用,实现振动处理油层。 4.视粘度:剪切应力与剪切速率的比值。 5.流体效率:停泵时缝中剩余液体体积与注入总体积的比值。 6.防砂压裂:不进行砾石充填,单独依靠压裂作业达到防砂和解堵增产的作用。 7.无因次裂缝导流能力:裂缝实际导流能力和地层渗透率及裂缝半长乘积的比值。 8.超声波增产技术:利用超声波的振动、空化作用和热作用等作用于油层,解除近井地带的污染和阻塞,以达到增产增住目的的工艺措施。 9.压裂酸化:是在足以压开地层形成裂缝或张开地层原有裂缝的压力下,对地层挤酸的一种工艺。 10.复合压裂:是油、水井压裂时,一个作业周期内先进行高能气体燃爆压裂,随后再实施水力压裂的过程。

二、填空题 1.影响人工地震采油效果的因素可分为振动强度、振动频率、地表土层丿孚度和振动时间和周 期等 2.在增产措施规模优化选择过程屮,常用的经济效益衡量指标有净现值和投资冋收 3.使油层产生裂缝的方法对分为水力压裂、爆炸压裂和高能气体压裂。 4.表示油井伤害程度大小常用的参数有表皮系数和流动效率。 5.常用的酸化工艺方法酸洗、基质酸化和压裂酸化。

低渗断块注水工艺技术的应用与探讨——以牛20 断块为例

低渗断块注水工艺技术的应用与探讨——以牛20 断块为例 发表时间:2014-09-11T16:42:27.700Z 来源:《科学与技术》2014年第4期下供稿作者:刘俊英 [导读] 根据低渗油藏开发的要求,强化水质管理,提高注水质量,加大地面管理力度,保证注水压力,实现注好水、注足水 中国石化胜利油田有限公司现河采油厂刘俊英 摘要:牛20 断块自1990.12 投入注水开发,注水初期注水效果较好,欠注水井采取了压裂、酸化工艺和井口增压技术,见到了一定效果。但随着注水时间的延长,近几年虽然采取常规的的增注工艺加大了欠注井治理力度,但是增注效果不明显,有效期短,欠注问题依然没有得到有效改善。目前水井欠注9 口。 关键词:注采井网;欠注;压裂;酸化;增注工艺1 历年注水工艺应用及效果1.1 水井压裂技术1991 年开始,对牛20 断块油井进行了整体压裂改造。同时,为补充地层能量,先后对两口水井即牛20-55、-12 进行了水力压裂。其中牛20-12 取得了良好的增注效果,持续增注至2003.4 月保持水量在60m3/d,所对应油井牛20-4 日产油由4.7t/d增至5.1t/d,含水由75.9%升至77.5%,牛20-10 日产油由6.4t/d上升至6.8t/d,含水由76.6%降至68.6%。 1.2 酸化增注技术酸化是指利用酸液的化学溶蚀作用及挤酸时的水力作用来清除油、气、水井井底附近的污染,恢复地层渗透率或通过溶蚀地层岩石胶结物以提高渗透率的一项油气井增产、水井增注措施。 近几年来对18 口水井共实施酸化27 井次,达到增注效果的共17 井次,其他不成功井原因主要是储层物性差、泥质含量高,配方不适应油层需求。 1.3 地面增压技术根据牛20 断块的油藏特点及开发方案要求,优选出8 口井,自97 年8 月起进行增注,经过一年效果跟踪分析,注水取得了较好效果。增加水量303 方/天。 对应7 口油井均受到了注水效果,日产油从40.6t/d 上升到71t/d,综合含水从61.2%下降到54.4%,平均液面由994m 上升到889m,显示出良好的治理效果:2 目前存在的问题2.1 地层非均质问题储层平面非均质性严重,中部储层物性较好,动用程度高;边部物性较差,动用程度低。同时致使区块水驱不均衡,边部供液不足与中部油井暴性水淹共存。 目前含水小于70%井9 口,日产油量23.2t,占总井数的40.9%,主要位于边部;含水大于70%井10 口,日产油量18.1t,其中中部区域含水大于90%井4 口。 从纵向上看也存在非均质性问题,由吸水剖面资料可知,各砂体间吸水能力有很大差别。主力砂体吸水能力强,非主力砂体吸水能力弱。 2.2 增注效果问题随着开发时间的延长,由于污染、注水水质、地面配套、工艺、储层物性等因素,水井启动压力增大,注水难度加大,欠注井增多,油井能量差。从2010 年开始采取常规的增注工艺加大了欠注井治理力度,实施6 口,但仅有1 口水井见到效果但是增注效果不明显,有效期短,欠注问题依然没有得到有效改善。 2.3 地面问题增压泵吸液阀以及排液阀密封效果不好,不起压,达不到增压效果。压力高了回流阀关不严也起不到增压效果。地面管线老化,承载压力低,不能满足注水要求。 通过以上分析,为提高油藏采收率,目前,简单的酸化及地面增压工艺已无法满足牛20 断块的注水开发要求,因此,下步加大储层的研究与改造、通过新工艺技术应用提高油藏水驱效率。 3 工艺技术的推广应用3.1 径向射孔技术径向钻井技术是一种油气田增产及完井技术,主要为低渗透、稠油、老油田和边际油气提供一种经济高效的开采途径,尤其适用于低压、低渗、低产层的开发。 利用该技术可以径向钻进直径约50 毫米长度100 米的孔。 并且可以根据地层情况,设计成多层多向多分支径向孔。 径向钻孔,具有施工周期短、大幅增加渗流面积、形成多层多向多分支径向孔的技术优势。彻底改变了地层的渗流通道,可以钻成多向多孔,可以初步控制走向,不惧怕近水油层,可以作为完井的一种手段。该技术在牛35 断块已实施并取得了一定效果。 但在4 口物性较差的井钻孔后日注能力仍较差,分析虽然增大了渗流面积,但因储层孔道半径小,残余油、毛管阻力仍作为影响渗流的主要因素存在,其增注方面的机理需进一步研究。 3.2 缩膨技术缩膨剂是一种化学合成的高分子阳离子化合物,它通过与粘土矿物发生物理化学反应,使粘土晶格改性,使其遇水后不膨胀;已膨胀的粘土晶格,通过化学反应改性后释放出水分子,晶格缩小。并通过多点吸附作用使这些改性的粘土物质与原地层矿物牢固结合,从而避免了粘土矿物遇水膨胀、运移给地层造成的伤害。 例如:2006 年11 月17 日对王70 水井进行缩膨增注实验。 试挤压力34MPa,试剂反应后,试挤压力2MPa,开注后由实验前的油压28.3MPa,日注水量16m3/d 上升到油压26.8MPa,日注水量40m3/d。 3.3 袖套射孔增注技术,推进剂燃烧产生高温高压气体作用于射孔通道形成多条径向裂缝,高压注水条件下不闭合,有效提高近井渗流能力。 适用于低渗油藏渗透率不超过15×10-3um2 启动压力在33MPa 以上物性差欠注井。 袖套射孔增注效果的欠注井试验袖套射孔技术。 该项技术2013 年在史3-6-X6、河183-17 两口低渗注水井实施增注试验,日增能力70m3/d,增加水量3257 m3,取得较为显著的效果该项工艺技术的成功,将提供了解决低渗断块水井欠注问题的新办法。 4 工艺技术的推广应用牛20 断块储层平面非均质性严重,断块中部物性较好,欠注水井3 口,水井断块边部物性较差,渗透率低,欠注水井相对较多,欠注水井7 口建议根据断块平面物性差异,分类治理水井欠注。针对物性相对较好中部欠注水井采重射酸洗增注工艺,提高注水量,计划实施3 口,例牛20-27、-7、-12。针对物性差边部欠注水井采取袖套射孔增注技术提高其连通性,计划实施6 口,例牛20-103、-13、-41、-55、-更6、-更191。 4 认识(1)加大工艺技术的综合应用:任何一项技术都不能完全满足油藏的开发需要,对牛20 断块,根据每口井的储层物性、井筒

表面活性剂的分类

表面活性剂的分类、应用及发展前景 A08化工(2)班080702206 陈波 摘要:介绍了表面活性剂的分类情况,论述了表面活性剂的功能,如润湿、分散、乳化、增溶、起泡、消泡和洗涤去污等功能,介绍了常用的几种表面活性剂。以及在化妆品、洗涤剂、食品和医药中的作用。对表面活性剂的发展趋势进行了阐述。 关键词:表面活性剂HLB值分类应用发展 一、HLB值----HLB值越大代表亲水性越强,HLB值越小代表亲油性越强,一般而言HLB值从1 ~ 40之间。区分亲水亲油的HLB为10,当HLB小于10为亲油性,反之为亲水性。 1~--3作消泡剂 3~--6作W/O型乳化剂 7~--9作润湿剂; 8~--18作O/W型乳化剂, 二、表面活性剂的分类、主要作用及常用表面活性剂 2.1表面活性剂的分类 表面活性剂的分类方法有很多种,根据表面活性剂的来源进行分类,通常把表面活性剂分为合成表面活性剂、天然表面活性剂和生物表面活性剂三大类。按亲水基生成的离子类型可将表面活性剂分为四类阳离子型、阴离子型、两性离子型和非离子型。通常使用的表面活性剂,其憎水基是碳氢烃基,分子中还可能含有氧、氮、硫、氯、溴和碘等元素,称为碳氢表面活性剂或普通表面活性剂。含有氟、碘、硅、磷等元素的表面活性剂称为特种表面活性剂。 2.2 表面活性剂的主要作用 2.2.1乳化作用:由于油脂在水中表面张力大,当水中滴入油脂后,用力搅拌,油脂被粉碎成细珠状,互相混合成乳浊液,但搅拌停止又重新分层。如果加入表面活性剂,用力搅拌,停止后很长时间内却不易分层,这就是乳化作用。其原因是油脂的疏水性被活性剂的亲水基团所包围,形成定向的吸引力,降低了油在水中分散所需要的功,使油脂得到很好的乳化。 2.2.2润湿作用:零件表面上往往粘附有一层蜡、油脂或鳞片状的物质,这些物质是疏水性的。由于这些物质的污染,零件表面不易被水润湿,当水溶液中加入表面活性剂时,零件上的水珠就很容易分散开来,使零件的表面张力大大降低,达到润湿目的。 2.2.3增溶作用:溶解度的大小根据增溶对象和性质来决定。一般情况下,饱和烃链比不饱和烃链增容作用强,长的疏水基因烃链要比短烃链强,非离子表面活性剂增溶作用一般比较显著。 2.2.4分散作用:灰尘和污粒等固体粒子比较容易聚集在一起,在水中容易发生沉降,表面活性剂的分子能使固体粒子聚集体分割成细小的微粒,使其分散悬浮在溶液中,起到促使固体粒子均匀分散的作用。 2.2.5泡沫作用:泡沫的形成主要是活性剂的定向吸附作用,是气液两相间的表面张力降低所致。一般低分子活性剂容易发泡,高分子活性剂泡沫少,豆蔻酸黄

表面活性剂驱在改善低渗油藏开发中的作用

表面活性剂驱在改善低渗油藏开发中的作用X 陈 勇 (长江大学工程技术学院) 摘 要:针对低渗透油藏在开发过程中所遇到的注水压力过高、注入水沿裂缝突进等问题,应用表面活性剂驱通过降低油水界面张力、增加毛管数,以达到提高驱油效率的目的。 关键词:低渗透油藏;表面活性剂驱;驱油效率 中图分类号:T E357.46 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2011)05—0118—01 低渗透油藏普遍存在着孔喉细小、渗流阻力大,只有较大的驱替压力液体才能流动。为提高注水开发效果而增加注入压力,但注水压力高,易造成微裂缝开启,注入水沿裂缝突进,造成驱油效率低,波及体积小,且套损严重。 之所以会产生上述的情况,是因为在低渗透油层中,低渗透油层渗流时表面分子力、毛管力等对渗流起到实质性的影响。低渗透油层的显著特征是低渗、低孔隙度、微观孔隙结构影响增强。这样,孔道细小,孔喉作用增强,微观孔隙结构影响增强,高比表面这些特点就直接对流体产生明显影响,而且渗透率较低,这种影响愈强,使得渗流过程出现了较达西渗流更复杂的、更强烈的一些作用力。由于高比表面,细孔道,表面分子力作用更为强烈,造成了“流动渗透率”的影响程度和影响速度域的加大,甚至微毛细孔道内液体的滞留、孔道结构复杂程度的增强使得孔喉控制作用加大,于是出现了渗透能力随压力梯度改变的非线性流动。低渗透油层液体非达西型渗流特征反映了渗流过程中强烈的固液表面分子力的影响。 1 表面活性剂驱应用于低渗透油藏开发的优势以及国内外研究趋势 通过上述分析,可以看出,由于表面活性剂溶液可降低油水界面张力,减小亲油油层的毛细管阻力、能增加毛管数及提高驱油效率性能。因此,表面活性剂降压增注技术研究可以有效地提高低渗透油藏的开发效率。 从国外文献看:有关表面活性剂降压增注技术研究方面国外已在一些油田开展了先导性研究及矿场试验,并取得了成功经验。《用于提高注入井吸水性、油层采收率的水溶性高洗油效率表面活性剂复合物》[1]一文主要选择了用于不同地质条件下表面活性剂复合物,这些复合物溶于水中可使油水界面张力降到10-2-10-3mN/m,具有很强的增溶性。在鞑靼石油公司进行了6口注入井的现场试验,试验温度20~40℃、90~100℃,注入水为矿化水(由淡水至170g/L)。化学剂用量28.8~54m3(分散剂在近井地带的波及半径为4~12m)。处理之后注入井的吸水性平均提高1.4倍。吸水指数在指示曲线上平均增加到2倍。在压降曲线上平均增加到1.5倍。有效期可达4~18个月(平均12个月)。在塔林石油管理局处理了5口井,砂岩层射开厚度为14.9~31.7m,注水井在加压注水时吸水量为200~700m3,而在试验初期为70~100m3。为了恢复其吸水性注了3.4~6.6t被稀释成95~150m3水溶液的表面活性剂复合物。处理后所有井吸水性平均提高到1.5倍,有效期平均为一年左右。《马格纳斯油田注水井表面活性剂驱油增产经验》[2]一文介绍了BP公司曾在马格纳斯油田实施了注水井表面活性剂增注先导性试验方案,其机理是通过注表面活性剂,降低残余油饱和度,改善井眼附近水相对渗透率,从而提高注入能力。BP公司最初在实验室内对多种表面活性剂体系进行了筛选,选出两种表面活性剂体系:一种是用于低温试验的聚链烷碳酸盐与烷基酚烷氧基甲醇和C4、C5脂肪族甲醇混合物;另一种是用于高温试验的烷基芳香族烷环基硫酸盐。这些表面活性剂浓度较低(1.4%)。在室内温度下用旋滴界面张力仪测量油水界面张力,其结果是从25左右降至约10-3m N/ m,这样低的界面张力值能使毛管力圈闭的残余油量大大降低。同时,高温岩心驱替试验结果表明,在注入表面活性剂溶液注入不到1个孔隙体积时,残余油饱和度就开始降低,直到注入2.5个孔隙体积停止。随着残余油的大幅度降低,渗透率有很大改善,几乎恢复到绝对渗透率值,渗透率提高了5~6倍。最后在室内研究基础上,BP公司在一口卫星井开展了先导性试验。从注表面活性剂期间的野外监测以及试验数据的解释结果显示:注水井注入表面活性剂后注入能力得到明显改善。 国内有关表面活性剂研究方面的大多是用于提高采收率方法研究。表面活性剂是提高采收率幅度较大、适用较广、具有发展潜力的一种化学驱油剂。室内岩心驱油效率试验结果表明:碱/表面活性剂驱不但能较大幅度地提高采收率,而且可以增大油藏中的渗滤速度,降低注入压力,从而减小渗透率较低油藏的高压注水难度,节省开采费用。在长庆油田表面活性剂降压增注试验中,通过研究找到了一种以石油磺酸盐和非离子表面活性剂按一定比例组成的表面活性剂复配体系,在长庆油田所提供的油水条 118内蒙古石油化工 2011年第5期

油水井增产增注及提高采收率新技术_曾羽佳

理论 ? 实践 油水井增产增注及提高采收率新技术 曾羽佳(长江大学武汉校区石油工程院, 湖北 武汉 430100) 摘要:随着油田的发展,油田开发进入到三次采油阶段,为了最大的挖掘油田的潜能,获得更多的油气资源,石油行业在不断研究油水井的增产增注措施,为提高油田采收率做着不懈的努力,随着科技的进步和一代又一代石油人的科研攻关,各种行之有效的油水井增产增注及提高采收率的新技术被不断的发掘,并在油气田内推广应用。关键词:三次采油;采收率;增产 目前油气田的开发可大致划分为三个阶段。一次采油 :利用油藏天然能量开采原油的方法,如利用溶解气驱、气顶驱、天然水驱、岩石和流体弹性能驱及重力排驱等能量;二次采油:采用人工补充地层能量(如注水、注气、注汽)的采油方法。许多油藏一开发就进入了注水的二次采油过程。这样可以使注水后的采收率有所提高;三次采油:向地层中注入流体(化学剂或气体溶剂)、能量。包括聚合物驱、各种化学驱(活性水驱、微乳液驱、碱性水驱)及复合化学驱、气体混相驱(不是以保压为目的的注气)等。 油藏在经过一、二次采油(天然能量采油和注水采油)后,还有很大一部分原油滞留在岩石孔隙中,如何将这一部分原油采出就是提高采收率的目的。经过注水后滞留在油层中的原油包括两部分,剩余油和残余油。一个油田开采的效果如何,通常用采收率来衡量,采收率=可采储量/原始地质储量。可采储量综合体现了油藏岩石和流体性质与所采取的技术措施的影响,油藏采收率的高低与油藏地质条件和开采技术有关。 1 提高采收率的方法 (1)提高采收率的方法 ①提高波及效率类(流度控类): 聚全物驱、泡沫驱、复合化学驱、水驱(注水井调剖和采油井堵水)、微生物采油(调剖)。②提高洗油效率类:活性水驱、胶束溶液驱、微乳液驱、碱水驱、复合化学驱、气体混相和非混相驱、微生物采油。③降低原油粘度灯:热采、气体混相驱和非混相驱、微生物采油。④改变原油成分类:微生物采油。常见的几种提高采收率方法机理:通过向油藏注入化学剂,以改善流体和岩石间的物化特征,如降低界面张力、改善流度比等,从而提高采收率。包括:聚合物驱、活性剂驱、碱驱和复合驱。 驱油机理:聚合物的流度控制作用:聚合物可以使水相粘度增加,渗透率降低,以提高波及系数为主,降低界面张力:表面活性剂或碱与原油中的酸性成份反应就地生成的表面活性剂,可降低相间界面张力和残余油饱和度,另外:复合驱还有碱驱所具有的乳化携带、捕集、聚并、润湿反转等机理。(2)气体混相驱油法 混相驱:指向油藏中注入一种能与原油在地层条件下完全或部分混相的流体驱替原油的开发方法。包括:注液化石油气驱油法、富气驱油法、高压干气驱油法和二氧化碳驱油法。驱油机理:气体与原油之间建立混相带,消除界面张力,提高驱油效率。(3)微生物采油法 微生物采油:通过有选择地向油层注入微生物基液和营养液,使得微生物就地繁殖生长,其代谢产物与原油产生物化作用。 2 国内油田提高采收率技术的发展概况 ①发展历程:1979年开始揭开我国EOR 技术高速发展的序幕;1982年,在对国外主要石油生产过10种EOR 方法综合分析基础之上,对我国23个主力油田进行了EOR 方法适应性初选;1984年,开始与日、美、英、法等国在大庆、大港、玉门等油田进行聚合物驱和表面活性剂驱的技术合作。②主攻方向:从经济和才产量角度综合考虑,化学驱是我国提高采收率的最佳选择。原因:油藏和原油条件决定水驱油效率和波及系数均不高。③聚合物技术发展:目前大庆油田聚合物驱产量已超过1000×104吨/年,已成为世界上聚合物驱规模最大、增产效果最好的国家。 3 提高采收率技术在长庆油田的应用 长庆油田注水开发产量占全油田的95%,随着注水开发不断深入,一次井网下注入水平面和纵向上突进现象越来越严重,而且受储层物性和裂缝发育影响,剖面治理难度不断加大。为了提高一次井网下的水驱采收率,大力开展了调剖堵水剖面调整技术研究。 20世纪80年代开始进行堵水技术研究,先期在油井中开展水泥堵底水、颗粒型高度固化调剖、聚合物堵水调剖、聚合物+粘土堵水调剖、聚合物+粘土+封口剂等工艺技术研究。在学习其它油田及高校的先进技术基础上,发展至今以自主研发为主,在调剖机理认识、堵剂体系配套研发、工艺优化、现场试验上均取得长足发展 经过多年的研究与应用,堵水调剖已经成为改善水驱开发效果的重要技术手段;近年来 实施调剖井数逐年增加,2005年起长庆油田调剖现场实施初具规模,截至2013年底,已累计调剖1961井次。其中2013年实施475口。实施效果明显:增油降水总体效果良好,2010~2013年累计调剖1656井次,年均增油8.4万吨、降水11.2万方。通过统计数据可以发现长庆油田调剖见效率、有效期等主要工艺指标逐年变好。 4 结语 我国在化学驱方面取得了长足的发展,目前我国的化学驱不论理论研究水平、应用规模、年增产原油量、技术配套均属国际领先。预计年化学驱增油量占全国陆上油田产量的15%。聚合物驱技术在我国各大油田得到了不同程度的应用,并取得了很好的增油效果,此项技术将会在较长的一段时间内在我国各大油田广泛应用,但是也有急待我们解决的问题:如何进一步改善聚合物效果,做好聚合物驱过程中注采调整工作、减少聚合物用量,进一步降低生产成本,开发抗盐、耐温聚合物,解决污水配置和环境保护问题,这些问题将成为我们石油工作者在近阶段开展化学驱工作的努力方向。

表面活性剂在日常生活中的应用

表面活性剂在日常生活中的应用 发布时间:2013.01.16 新闻来源:浏览次数:831 1.表面活性剂的分类 表面活性剂的分类方法有很多种,根据表面活性剂的来源进行分类,通常把表面活性剂分为合成表面活性剂、天然表面活性剂和生物表面活性剂三大类。 按亲水基生成的离子类型可将表面活性剂分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型四大类。通常使用的表面活性剂,其憎水基是碳氢烃基,分子中还可能含有氧、氮、硫、氯、溴和碘等元素,称为碳氢表面活性剂或普通表面活性剂。含有氟、硅、磷和硼等元素的表面活性剂则称为特种表面活性剂。由于氟、硅、磷和硼等元素的引入而赋予表面活性剂更独特、优异的性能。含氟表面活性剂是特种表面活性剂中最重要的品种之一。 2.表面活性剂的主要作用 (1)乳化作用:由于油脂在水中表面张力大,当水中滴入油脂后,用力搅拌,油脂被粉碎成细珠状,互相混合成乳浊液,但搅拌停止又重新分层。如果加入表面活性剂,用力搅拌,停止后很长时间内却不易分层,这就是乳化作用。其原因是油脂的疏水性被活性剂的亲水基团所包围,形成定向的吸引力,降低了油在水中分散所需要的功,使油脂得到很好的乳化。 (2)润湿作用:零件表面上往往粘附有一层蜡、油脂或鳞片状的物质,这些物质是疏水性的。由于这些物质的污染,零件表面不易被水润湿,当水溶液中加入表面活性剂时,零件上的水珠就很容易分散开来,使零件的表面张力大大降低,达到润湿目的。 (3)增溶作用:油类物质中加入表面活性剂后,才能“溶解”,但是这种溶解只有在表面活性剂的浓度达到胶体的临界浓度时才能发生,溶解度的大小根据增溶对象和性质来决定。就增溶作用而言,长的疏水基因烃链要比短烃链强,饱和烃链比不饱和烃链强,非离子表面活性剂增溶作用一般比较显著。

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