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高凝油無(wú)堿二元驅(qū)配方體系界面性測(cè)量方法

來(lái)源:遼河石油勘探局有限公司 瀏覽 451 次 發(fā)布時(shí)間:2024-02-26

在化學(xué)驅(qū)油技術(shù)中,化學(xué)驅(qū)油體系與原油間界面張力越低,越能顯著改善原油在多孔介質(zhì)中的流動(dòng)性,因此,化學(xué)驅(qū)過程中,油水兩相的界面張力是驅(qū)油配方的重要性質(zhì)。在測(cè)量過程中,配方體系的配置、測(cè)量方法與測(cè)量條件的不同,測(cè)量結(jié)果也不同,而測(cè)量結(jié)果直接影響對(duì)驅(qū)油體系的選擇,評(píng)價(jià)化學(xué)驅(qū)油配方體系與原油間界面張力方法有吊片法、懸滴法、旋轉(zhuǎn)滴法,其中旋轉(zhuǎn)滴法因測(cè)量范圍寬、操作簡(jiǎn)便而被廣泛采用。


高凝油具有烷烴、蠟含量高、析蠟溫度、凝固點(diǎn)較高的的原油,接近或低于析蠟溫度時(shí),高凝油的流動(dòng)性變差,是一類性質(zhì)特殊的原油,在測(cè)量高凝油與化學(xué)驅(qū)配方體系界面張力的過程中發(fā)現(xiàn),常規(guī)的測(cè)試條件中油滴注入量大于0.5μL,用于高凝油的測(cè)量會(huì)造成油滴在拉伸過程中易斷裂,拉伸凸凹不平,增大測(cè)量誤差,影響測(cè)量準(zhǔn)確度的問題,油滴注入量對(duì)于高凝油的測(cè)量不適合,采用常規(guī)磁力攪拌配置體系的方法,攪拌時(shí)間長(zhǎng)且溶液不易達(dá)到均相,即使達(dá)到均相,需要的時(shí)間也長(zhǎng),降低了工作效率。因此,優(yōu)化適合高凝油與化學(xué)驅(qū)配方體系間界面性測(cè)量條件、配置方式,以便能達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)量是必要的和有意義的,同時(shí)也豐富了測(cè)量技術(shù)。


本發(fā)明為解決因采用常規(guī)測(cè)配置方式和測(cè)試條件,測(cè)量高凝油與化學(xué)驅(qū)配方體系間界面張力,而引起的測(cè)量誤差及工作效率低的問題,提出了一種適用于高凝油油藏?zé)o堿二元驅(qū)配方體系界面張力實(shí)驗(yàn)方法,包括如下步驟:


S1、通過攪拌聚合物產(chǎn)品配置成相應(yīng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的聚合物母液;


S2、將表活劑產(chǎn)品配置為相應(yīng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表活劑母液;


S3、將聚合物母液、表活劑母液、模擬地層水混合,配制成相應(yīng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的無(wú)堿二元驅(qū)配方體系溶液;


S4、設(shè)定界面張力儀的溫度和轉(zhuǎn)速,輸入復(fù)合體系溶液與原油的油水密度差,將無(wú)堿二元驅(qū)配方體系溶液充滿樣品測(cè)量管;


S5、用微量注射器吸取高凝油注入含有無(wú)堿二元驅(qū)配方體系溶液的樣品測(cè)量管,樣品測(cè)量管中不能有氣泡;


S6、啟動(dòng)界面張力儀,測(cè)量樣品測(cè)量管中油滴的直徑d和長(zhǎng)度L。


具體實(shí)施方法


實(shí)施例中所用原油可以為遼河油田某采油廠S4高凝油區(qū)塊的脫水脫氣原油,配方體系的配置用水為S4高凝油區(qū)塊模擬注入水,無(wú)堿二元驅(qū)配方體系為0.12%P+0.2%S,測(cè)試溫度為70℃,高凝油區(qū)塊目的層脫水、脫氣原油。


如圖1所示,本實(shí)施例提供了一個(gè)無(wú)堿二元驅(qū)配方體系配置方式優(yōu)選和注入油滴量?jī)?yōu)選的評(píng)價(jià)方法,其包括以下實(shí)驗(yàn)步驟:


無(wú)堿二元驅(qū)配方體系配置方式


(1)優(yōu)選母液配置


①聚合物母液


設(shè)定電動(dòng)攪拌器的攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分,依據(jù)實(shí)驗(yàn)需求將適量的聚合物產(chǎn)品加入模擬地層水中,持續(xù)攪拌2小時(shí),再放置24小時(shí),配置為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的聚合物母液;


②表活劑母液


設(shè)定磁力攪拌器的攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分,依據(jù)實(shí)驗(yàn)需求將適量的表活劑產(chǎn)品加入模擬地層水中,持續(xù)攪拌30分鐘,配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的表活劑母液;


(2)無(wú)堿二元驅(qū)配方體系配制


將適量的0.5%聚合物母液、3%表活劑母液、模擬地層水分別采用手動(dòng)混勻、電動(dòng)攪拌、磁力攪拌、振蕩回旋四種方式混合,配置為0.12%P+0.2%S的溶液體系。其中手動(dòng)混勻5分鐘、電動(dòng)攪拌和磁力攪拌在轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分下攪拌30分鐘,振蕩回旋在振蕩頻率3000轉(zhuǎn)/分下振蕩5分鐘;


(3)配方體系與高凝油間界面性測(cè)量


將4個(gè)復(fù)合體系分別充滿4個(gè)樣品測(cè)量管;用微量注射器吸取高凝油注入樣品測(cè)量管,高凝油呈圓柱狀,設(shè)定實(shí)驗(yàn)溫度70℃、轉(zhuǎn)速5000轉(zhuǎn)/分、油水密度差0.1688,測(cè)定測(cè)量樣品管中油滴的直徑d和長(zhǎng)度L(如果L/d≥4,只測(cè)量油滴直徑);測(cè)量時(shí)間為2小時(shí)。


2、注入油滴量?jī)?yōu)選


采用本實(shí)驗(yàn)步驟1中(1)和(2)的方法配置0.12%P+0.2%S的溶液體系,將0.12%P+0.2%S的溶液體系分別充滿5個(gè)樣品測(cè)量管中,微量注射器分別吸取高凝油油滴量為0.1μL、0.2μL、0.3μL、0.4μL、0.5μL注入前述的5個(gè)樣品測(cè)量管中,高凝油呈圓柱狀;采用本實(shí)例步驟1中(3)的方法測(cè)量無(wú)堿二元驅(qū)配方體系與高凝油間界面性。


(1)攪拌方式的選擇

圖2是根據(jù)前述實(shí)驗(yàn)步驟1提供的配置與測(cè)量方法,采用手動(dòng)混搖、電動(dòng)攪拌、磁力攪拌、混勻器攪拌四種方式混合無(wú)堿二元驅(qū)配方體系后,無(wú)堿二元驅(qū)配方體系與高凝油間界面張力的關(guān)系曲線。從圖2可知:混勻器攪拌的方式使無(wú)堿二元驅(qū)配方體系與高凝油間達(dá)到超低界面張力的時(shí)間最短,14分鐘即可達(dá)到,平衡界面張力值最小為1.34×10-3


mN/m;手動(dòng)混搖的方式達(dá)到超低界面張力的時(shí)間最長(zhǎng),為40分鐘,電動(dòng)攪拌和磁力攪拌差別不大?;靹蚱鲾嚢璺绞绞谷芤耗茉诙虝r(shí)間內(nèi)達(dá)到均相且均相程度高,均相程度越高,達(dá)到超低界面張力的時(shí)間越短。


(2)注入油滴量的選擇

圖3、圖4是根據(jù)前述實(shí)驗(yàn)步驟1、2提供的配置與測(cè)量方法,油滴注入量分別為0.1μL、0.2μL、0.3μL、0.4μL、0.5μL,無(wú)堿二元驅(qū)配方體系與高凝油間界面張力的關(guān)系曲線。從圖2可知:無(wú)堿二元驅(qū)配方體系與高凝油間的界面張力達(dá)到超低界面張力的時(shí)間隨著油滴注入量的增多明顯延長(zhǎng),注入油滴0.1μL,4分鐘達(dá)到超低界面張力,注入油滴0.5μL,40分鐘達(dá)到超低界面張力;從圖4可知:注入油滴量大于0.3μL以后,對(duì)無(wú)堿二元驅(qū)配方體系與高凝油間界面張力的測(cè)定不能持續(xù)2小時(shí),油滴在100分鐘發(fā)生斷開,對(duì)于高凝油而言,油滴注入量小于0.3μL較適合。

本發(fā)明提供了一種采用快速混勻器以振蕩回旋方式配置化學(xué)配方體系的方法,在實(shí)驗(yàn)中,采用不同混勻方式配置相同化學(xué)配方體系,通過測(cè)定油水界面性進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明:振蕩回旋配置方式使溶液更易達(dá)到均相,縮短了溶液達(dá)到均相的時(shí)間,在測(cè)量過程中表現(xiàn)出表活劑與原油更易匹配,界面活性更高,也相應(yīng)的提高了工作效率;在樣品管中分別注入不同體積的油滴,通過測(cè)定油水界面性進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明:注入的油滴量多,配方體系與高凝油間達(dá)到超低界面張力的時(shí)間長(zhǎng),對(duì)于高凝油而言,存在一個(gè)注入油滴量的臨界值,在能保證測(cè)量結(jié)果精確度的前提下,快速測(cè)得樣品界面張力。


由此可見,本發(fā)明所提供的適合于高凝油無(wú)堿二元驅(qū)配方體系界面性測(cè)量方法可以應(yīng)用在高凝油油藏,為評(píng)價(jià)高凝油的油水界面提供了一種新的有效方法。


以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。