低滲透油田降壓增注納米潤濕反轉劑SDKX-5848使用


            低滲透油田降壓增注納米潤濕反轉劑SDKX-5848使用技術說明書

            • 概況

            潤濕反轉劑是通過降低表面張力或界面張力,掌控潤濕角67℃-90℃;使水能展開在固體物料表面上,或透入其表面而把固體物料潤濕或能使固體物料更易被水浸濕的物質。通常是驅油體系表面活性劑。
            在油藏中,巖石表面通常是親油性的,通過加入表面活性劑物質,使其表面特性發生反轉,由親油性變成親水性,不僅可以剝離巖石表面的原油,還可以提高水驅油效率,達到提高采收率的效果。而這類物質就是潤濕反轉劑。
            作為潤濕反轉劑的表面活性劑的分子結構由長鏈的親油基團和親水性的離子基團構成,這種結構的化合物分子在溶液中能定向地吸附于兩相界面上,從而改變兩相的界面性質,當表面活性劑溶入溶液時,雙親基團會在液/固接觸面、液/液界面及體相的溶液中發生定向分布。當極性基團與礦物、巖石的表面結合時,就會破壞原油邊界層,把邊界層中束縛的原油解脫出來,成為可流動油。極性的水分子或親水基團就會占據顆粒表面,從而使礦物、巖石表面由油濕變為水濕,同時發生油水界面張力降低、原油乳化、油滴聚并等現象,使原油采收率得以提高。
            隨著表面活性劑的發展,近幾年孿連表面活性的研究飛速發展。孿連表面活性劑被稱為新一代的表面活性劑,因為它完全區別于常規的表面活性劑,它好似兩條常規表面活性劑孿生聯接著。正因為它獨特的結構,使得它具有獨特的性質,如很低的cmc(Critical Micelle Concentration)值、良好的表/界面活性、很好的水溶性以及很強的耐鹽能力等。因此,孿連表面活性劑具有具有廣闊的應用前景。
            新型、高效的潤濕反轉劑是采用資源豐富的天然可再生的油料為原料來制備的烷醇酰胺類長鏈脂肪酸基孿連表面活性劑。天然原料制成的長鏈脂肪酸烷醇酰胺是無支鏈、無環狀結構,具有良好的生物降解性能,是污染小、使用安全性好的環保表面活性劑。其具有超低界面張力特性,同時由于其具有一定的碳數分布,較單一組分的產品更適合與堿、聚合物配伍,是進行三元和二元復合驅的理想表面活性驅油劑。該類表面活性劑無濁點,與其他類表面活性劑的相溶性很好;它在溶液中不是離子狀態,所以在地層中受離子影響很小,具有很好的抗鹽能力;此外,在三次采油中陰離子表面活性劑的驅油效果好,但是它在流動過程中有嚴重的損耗,并且其抗鹽性很差。而這種脂肪酸基烷醇酰胺類潤濕反轉劑正好能彌補這些缺點,提高體系的抗鹽能力,進一步降低油水界面張力。
            隨著環境保護的要求越來越高,世界各國都大力提倡使用基于天然原料的表面活性劑。在石油工業中,三次采油采出液對生態環境的影響也得到極大關注。利用大豆、油菜籽等油料作物,油粽、黃連木等油料林木果實,工程微藻等水生植物,或動物油脂、廢餐飲油等天然可再生資源為原料,可以合成出與環境相容性好、生態學優良及性能優良的表面活性劑。該表面活性劑無支鏈、無環狀結構具有優異的生物降解性能, 被稱為環保型表面活性劑。
             

            • 技術原理

            脂肪酸烷醇酰胺潤濕反轉劑的生產工藝路線有脂肪酸法和甲酯法。其合成路線確定為三步過程,一步:油脂酯交換反應;二步:合成脂肪酸烷醇酰胺;三步:合成脂肪酸烷醇酰胺硫酸酯鹽。然后與1,3-丙烷磺酸內酯反應得到不同碳鏈長度和不同聯接基長度的系列磺酸鹽孿連型潤濕反轉劑。  
                
             三、產品指標及性能

            名稱 指標
            外觀 黃色或淺棕褐色液體
            表面張力(5000mg/L) 29mN/m
            界面張力 10-3 mN/m數量級
            潤濕角 >67℃ -<90℃
            耐鹽 ≤10g/L
            耐溫 ≤ 280℃
            生物降解性 ≥85%
            電阻率

            新型的孿連型潤濕反轉劑還有非常好的抗二價鹽的能力。隨著鈣離子的摩爾濃度增大,界面張力直線降低。
            我們所研究的孿連表面活性劑僅C10-C2-C10的cmc為1×10-5mol/L,其余的都在1~5×10-6mol/L之間。孿連型潤濕反轉劑的cmc比對應常規表面活性劑小2~4個數量級。
            四、巖芯模擬驅油的研究
            孿連型潤濕反轉劑的驅油效果評價試驗參照SY/T 5908-1994 (驅油用石油磺酸鹽性能測定方法)、SY/T 6424-2000(驅油體系性能測試方法)標準進行。試驗條件如下:
            試驗用油:98181井和980113井的脫水脫氣后原油。
            試驗用水:模擬地層水。
            試驗用巖芯:兩種人造巖心。
            人工膠結柱狀巖芯充填模型是松散油砂經酒精—苯洗滌后人工充填人工膠結的柱狀巖芯模型。
            松散巖芯充填模型是由石英砂、粘土礦物等按一定比例進行膠結壓制而成的成型巖芯。
            試驗模型:巖芯模型空氣滲透率與98181井和980113井所在區塊滲透率相當。
            試驗溫度:地層溫度45℃。
            驅替速度:依據L·μ·υ≥1來計算驅替速度,試驗中選用0.3mL/min。
            單管模型
            單管模型驅油實驗結果

            模型 柱狀巖心1 松散巖心2 柱狀巖心3 松散巖心4
            滲透率 μm2 0.783 0.776 0.692 0.634
            驅油劑 0.5% 0.5% 1% 1%
            注入段塞 PV 0.3 0.3 0.3 0.3
            原始含油飽和度 % 64.70 69.64 69.47 54.52
            水驅驅油效率 % 26.34 25.45 24.67 23.84
            總驅油效率 % 41.37 38.34 40.78 37.29
            孿連型潤濕反轉劑驅油效率 % 15.03 12.89 16.11 13.45
             
            實驗方法:
            將飽和后的巖芯裝入夾持器,注入原油,驅替水,造束縛水。
            用模擬地層水驅替巖芯中的原油,當巖芯出口口端含水達到98%時,停止驅替,記錄水驅過程中驅出的油量,計算水驅油效率。
            向巖芯中注入孿連型潤濕反轉劑溶液0.3PV后,關閉前后出口,靜置12h。
            繼續用模擬地層水重新驅替,記錄驅出的油量,計算孿連型潤濕反轉劑驅油效率。驅油實驗結果見表。
            雙管模型
            雙管模型驅油實驗結果
            模型 柱狀巖心1 松散巖心2 柱狀巖心3 松散巖心4
            滲透率 μm2 0.761 0.024 0.753 0.025
            驅油劑 0.5% 0.5% 1% 1%
            注入段塞 PV 0.3 0.3 0.3 0.3
            原始含油飽和度 % 64.70 69.64 69.47 54.52
            水驅驅油效率 % 27.34 5.45 26.67 5.84
            總驅油效率 % 44.87 10.73 44.81 11.16
            孿連型潤濕反轉劑驅油效率% 17.53 5.28 18.14 5.32
             
            選取滲透率相差較大的人造巖心,滲透率級差為10倍左右。做雙管驅油實驗。
            將飽和模擬地層水后的巖芯裝入夾持器,注入原油,驅替水,造束縛水。
            用模擬地層水驅替巖芯中的原油,當巖芯出口口端含水達到98%時,停止驅替,記錄水驅過程中驅出的油量,計算水驅油效率。
            向巖芯中注入孿連型潤濕反轉劑溶液0.3PV后,關閉前后出口,靜置12h。
            繼續用模擬地層水重新驅替,記錄驅出的油量,計算HL-1環保驅油劑驅油效率。驅油實驗結果見表。
            實驗結果
            從單管模型和雙管模型驅油實驗的結果中可以看出:
            孿連型潤濕反轉劑的濃度增加,驅油效率也增加;
            孿連型潤濕反轉劑在柱狀巖心的驅油效率要高于松散巖心,也就是說,地層中的粘土含量增大時,會降低孿連型潤濕反轉劑的驅油效率;
            雙管模型結果表明:孿連型潤濕反轉劑不具有選擇性;
            孿連型潤濕反轉劑經濟的注入濃度為0.5%;
            單管物模試驗表明,孿連型潤濕反轉劑可以提高采收率12-16%,具有較高的驅油效率。
            五、使用方法
            1.降壓增注;針對低滲透注水井,注入壓力高,水質差、滲透率低進行階段注入和周期性大段塞注入。注入配置濃度、段塞可參考;滲透率、吸水指數、配注要求、強化水驅效果決定。a;0.05%-0.2%;b.0.2%-0.8%;c;1%-3段塞;50m3-30m3;;500m3-3000m3;;3000m3-15000m3.
            注入方法簡便,不用專門改動注入管線,可在注水站連接計量泵和打點滴式注入。
            2.洗井
            對于存在有結蠟和結垢需要定期洗井作業的油井,可將其配制成0.3%濃度的水溶液,用泵車循環洗井。
            3.降粘
            配制成0.5-1%的水溶液,與原油按8:2-6:4的比例混合。
            4.清防蠟
            先用0.3%的水溶液循環洗井,然后根據油井的產液量,每周定期從環套加入30-50公斤。
            5.驅油
            根據井組的大小確定注入的PV,將其配制成0.5%濃度的水溶液,從注入井注入。有條件可以進行段塞式注入。
            6.稠油冷采
            針對稠油井存在的降粘問題,可根據稠油的粘度,將其配制1%-2%的水溶液,按2-3米的處理半徑核算,每米油層注入8-10m3,并從生產井將其注入。然后關井12小時,開井正常生產。

            7.包裝和儲藏

              本產品采油聚酯塑料桶包裝;凈重25kg;50kg;200kg;
            儲藏室內防止日光暴曬。
            8.有效期;>18月。


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