【正文】 反應(yīng)熱使溫度升高，從而使部分輕質(zhì)油汽化。在非均質(zhì)很強的儲層中，第三種作用要比前兩種強。發(fā)展非烴氣驅(qū)的關(guān)鍵在氣源，要重視尋找天然 CO2氣源，探索發(fā)展制 N注 N脫 N2和制 CO2等技術(shù)。目前克拉瑪依主要推廣蒸汽吞吐開發(fā)經(jīng)驗，對稠油采用注汽吞吐開采。自 1984年注汽吞吐以來，到 1986年底共吞吐 27口井，成功率達 %o，開采中還結(jié)合物模、數(shù)模研究及采用相應(yīng)的工藝配套技術(shù)，取得了很好的開發(fā)效益。 2．勝利油田 ? 孤島油田稠油注冷水開發(fā)取得良好效果 該油田館陶組稠油儲量在億噸以上，粘度為 250~5700mPas，常規(guī)試油不出油。稠油日產(chǎn)水平由 1983年 865t，上升為 1986年 3000t，單井平均日產(chǎn)由 11t上升為 15t。如曙 1612塊大凌河油層，采用反九點井網(wǎng)注水取得很好效果，油井日產(chǎn)油由 19t上升為 48t。 (4) 熱水驅(qū) 由于蒸汽與地層油相密度差及流度比過大，易造成重力超負荷汽竄，體積波及系數(shù)低，蒸汽的熱效應(yīng)得不到充分發(fā)揮，而用熱水驅(qū)則可有效的減緩這些不利影響。烴汽與蒸汽一起凝結(jié)，驅(qū)替并稀釋前緣原油，從而留下較少重質(zhì)的殘余油。該技術(shù)是 20世紀 80年代在委內(nèi)瑞拉發(fā)展起來的，注入的助劑主要有天然氣、溶劑 (輕質(zhì)油 )及高溫泡沫劑 (表面活性劑 )。 稠油油藏的開采技術(shù)和方法 ? 熱力采油主要是通過一些工藝措施使油層溫度升高，降低稠油粘度，使稠油易于流動，從而將稠油采出。試驗區(qū)采油速度由 %升至%，綜合含水率由 %降至 %。 江蘇油田混相驅(qū)現(xiàn)場試驗 ? 對江蘇油田富 14斷塊進行的可行性研究結(jié)果表明，復(fù)雜小斷塊油藏可以進行經(jīng)濟有效的 CO2混相驅(qū)。 7) 注入碳酸水，可大大降低殘余油飽和度，因為在含水帶內(nèi)的碳酸水前緣，能形成和保持 CO2氣游離帶。 ? 3) CO2對油、水相對滲透率曲線特征具有很好的影響，最終使殘余油飽和度降低。③使毛細管的吸滲作用得到改善，從而使油層掃油范圍擴大，使水、油的流動性保持平衡。 ? 1997年，中原文留油田曾在文 6584井進行過 CO2單井吞吐試驗，后因缺乏充足廉價的 CO2氣源，此項技術(shù)在文留油田一直處于停頓狀態(tài)。調(diào)整注入 CO2氣體的段塞可以形成局部混相，使采收率達到最高，混相驅(qū)可以更多萃取剩余油中輕質(zhì)成分，從而提高原油采收率。 我國在新疆、江蘇、中原、大慶、勝利等油田已開始現(xiàn)場試驗。在適當?shù)膲毫Α囟群偷貙釉徒M成條件下，二氧化碳能形成一個混相前緣，該前緣作為單相流體移動并有效地把原油驅(qū)替到生產(chǎn)井。中間烴 C2C6餾分由油變成氣 ? 注互溶劑：注入既在油藏油中混相，又在水中混相的溶劑 (如醇類 )。混相驅(qū)方法可分為：注混相段塞法、注富氣法、注高壓貧氣法、注互溶劑和二氧化碳法。 1998年 12月 5日，試驗區(qū)完成了后續(xù)聚合物保護段塞的注入轉(zhuǎn)入后續(xù)水驅(qū)，累計注入聚合物溶液 22057m3。按四點法面積注水外加平衡井的方式布井，平均注采井距 75m，試驗區(qū)內(nèi)有 3口注入井， 1口中心生產(chǎn)井和 3口平衡生產(chǎn)井，另外還有 1口觀察井 (檢 515井 )，因 512井套管變形，用檢 512井代替 512井。 大慶油田小井距南井組弱堿三元復(fù)合驅(qū)先導(dǎo)性礦場試驗 ? 為加快弱堿主表面活性劑三元復(fù)合驅(qū)工業(yè)化開采進程，在二類油層開展了弱堿三元復(fù)合驅(qū)先導(dǎo)性礦場試驗，試驗取得了 5個方面的認識： ? 一是新型弱堿化表面活性劑具有較好的性能和良好的界面活性，界面張力和體系粘度穩(wěn)定性好，現(xiàn)場檢測樣品合格率達到 100%； ? 二是在二類油層中有很好的增油、降水效果，采出井最低點含水比見效前下降 ，中心井取得了比水驅(qū)提高采收率 ； ? ? 三是井間示蹤技術(shù)揭示了 75m小井距二類油層存在兩期河道沉積，利用該成果化學(xué)驅(qū)階段采取提高注入井注入濃度等綜合調(diào)整，確保了試驗效果； ? 四是弱堿體系可形成油包水乳狀液，在加大破乳劑用量和加長沉降時間的條件下，三元復(fù)合驅(qū)采出液能夠破乳； ? 五是與強堿體系相比，弱堿三元復(fù)合驅(qū)能夠揭示注入環(huán)節(jié)結(jié)垢相對嚴重的特點，使用變頻電磁場除防垢等技術(shù)可以減輕結(jié)垢的影響。杏二區(qū)西部擴大性礦場試驗 1996年 9月開始注入聚合物前置段塞，目前正在進行后續(xù)水驅(qū)。 大慶油田杏五區(qū)中塊先導(dǎo)性礦場試驗 ? 1995年 1月注入三元體系， 1997年 4月結(jié)束。從 1997年 5月開始實施化學(xué)劑注入，實際注入情況如下：前置段塞 (%聚合物溶液 )；主段塞 ；后置段塞 (%聚合物溶液 )， 2022年 11月轉(zhuǎn)后續(xù)水驅(qū)。在此基礎(chǔ)上，大慶油田正在開展原料組分相對單一的烷基苯磺酸鹽精細化合成研究，初步評價結(jié)果已顯示出良好的界面活性和驅(qū)油效果。除以上兩種國際上采用的主流活性劑外，還開發(fā)研制了石油羧酸鹽、改性木質(zhì)素磺酸鹽、生物表面活性劑、烷基萘磺酸鹽等多種驅(qū)油用表面活性劑。目前，國外三次采油用表面活性劑工業(yè)產(chǎn)品主要有兩大類：一是石油磺酸鹽為主的表活劑，二是烷基苯磺酸鹽為主的表活劑。 ? 復(fù)合驅(qū)用表面活性劑的性能和價格是影響復(fù)合驅(qū)技術(shù)經(jīng)濟效果的關(guān)鍵，也是限制該技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用的重要技術(shù)瓶頸。 通過國家重點科技攻關(guān)，大慶油田三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)取得了突破性進展。按其不同組成可分為堿 /聚合物驅(qū) (AP)、堿 /表面活性劑驅(qū) (AS)、表面活性劑 /聚合物驅(qū) (SP)以及堿 /表面活性劑 /聚合物三元復(fù)合驅(qū) (ASP)等。在美國懷俄明州 Crook 地區(qū)西 Kiehl油田進行的三元復(fù)合驅(qū)礦場試驗發(fā)現(xiàn)，三元復(fù)合驅(qū)與水驅(qū)相比最終采收率提高了 16％以上。這樣潤濕性的變化導(dǎo)致了原油采收率的提高。 ? 在所有這些機理中，堿溶液與原油中含有的某些有機酸之間的反應(yīng)結(jié)果產(chǎn)生乳化作用，降低了油、水之間的界面張力。 堿水驅(qū)發(fā)展現(xiàn)狀及目前的應(yīng)用狀況： ? 注堿水是強化采油的另一種方法，在堿水驅(qū)中，可以作為堿劑的化學(xué)劑主要有：氫氧化鈉、原硅酸鈉、氫氧化銨、氫氧化鉀、磷酸三鈉、硅酸鈉以及聚乙烯亞胺等。針對洲城油田的油藏條件，對 WXS表面活性劑進行了性能評價和驅(qū)油效果實驗，在此基礎(chǔ)上優(yōu)化出了單井試驗方案，并進行了礦場試驗。含水由 90%下降到 88%，下降2個百分點，含水上升率得到控制， 202 2022年含水上升率為 %、 %， 2022年含水上升率為 %。盡管如此，這些先導(dǎo)試驗在不同程度上推動了不同油田的三次采油進程。而用表面活性劑水溶液驅(qū)油時，一部分表面活性劑溶入油中，吸附在瀝青質(zhì)點上，可以增強其溶劑化外殼的牢固性，減弱瀝青質(zhì)點間的相互作用，削弱原油中大分子的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而降低原油的極限動剪切應(yīng)力，提高采收率。當原油靜止時，恢復(fù)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。合適的表面活性劑，可以使原油與巖石間的潤濕接觸角增加，使巖石表面由油濕性向水濕性轉(zhuǎn)變，從而降低油滴在巖石表面的粘附功。同時，由于表面活性劑在油滴表面吸附而使油滴帶有電荷，油滴不易重新粘回到地層表面，從而被活性水夾帶著流向采油井。理想狀態(tài)下Nc增至 102時，原油采收率可達 100%。 Nc越大，殘余油飽和度越小，驅(qū)油效率越高。 1．降低油水界面張力機理 在影響原油采收率的眾多決定性因素中，驅(qū)油劑的波及效率和洗油效率是最重要的參數(shù)。mg/L ，到 2022年 1月，累計注入清水孔隙體積 ，此時，中心井已提高采收率 ，取得了較好的效果。方案實施后取得明顯效果：油井含水率平均下降了 %，日增產(chǎn)原油 326t，預(yù)計最終可提高采收率 %，取得了顯著的經(jīng)濟效益。PV 完成時，已取得噸有效聚合物增油 120t，提高采收率 %的效果。以平衡井為周邊圍成的試驗區(qū)面積 ，目的層葡 Ⅰ1 4的平均有效厚度 ，地質(zhì)儲量 632 104t，孔隙體積 1086 104m3。試驗結(jié)果表明，大慶油田無論是單層還是雙層聚合物驅(qū)油都可獲得很好的效果，采收率提高 %~%。 ? 試驗區(qū)油層溫度 43℃ ，地層油粘度 東邊為單層區(qū)，試驗層為葡 I14。 ? 試驗區(qū)采用反四點法面積井網(wǎng)，注采井距 75m，注聚合物時，油井綜合含水已高達 98%。在油田上黃胞膠已成功地應(yīng)用于鉆井、完井、調(diào)剖堵水及三次采油中，玉門、中原、華北、勝利、大港等油田都有用黃胞膠進行現(xiàn)場驅(qū)油的實例。中國工程院羅平亞院士根據(jù)油氣開采的工藝要求及實踐經(jīng)驗提出了油氣開采用水溶性聚合物的通用性能要求，主要有以下幾點： (1) 水溶性； (2) 增粘性；(3) 懸浮性； (4) 剪切稀釋性和觸變性； (5) 穩(wěn)定性；(6) 滲流特性能滿足油氣開采工程的要求。上述實驗都證明了聚合物驅(qū)的確可以提高巖心的驅(qū)替效率。多數(shù)人由此認為聚合物驅(qū)不能提高微觀驅(qū)油效率。 ? 在整體凝膠與交聯(lián)聚合物溶液這兩種體系之間還存在一種過渡狀態(tài)的弱凝膠體系，它是 HPAM與 A1Ci反應(yīng)形成交聯(lián)聚合物線團后，交聯(lián)聚合物線團間再發(fā)生反應(yīng)形成的，也可以用于油田堵水調(diào)剖。在注入地層過程中， LPS優(yōu)先進入滲透率較高的地層，交聯(lián)聚合物線團在孔道中吸附滯留，逐步增加流動阻力，使后續(xù)驅(qū)替液流向低滲透區(qū)。在鹽溶液中，小分子電解質(zhì)的加入使疏水締合作用增強，溶液粘度大幅增加，表現(xiàn)出明顯的抗鹽性能，使之成為新一代的聚合物驅(qū)油劑。此外，我國進行聚合物驅(qū)的油田普遍面臨著配注聚合物清水缺乏的壓力，要求聚合物驅(qū)用地層采出的污水進行配注。黃原膠分子鏈的剛性比聚丙烯酰胺強，能有效地抗機械破壞，耐鹽，但是對細菌很敏感，細菌除了將聚合物降解外，還會堵塞注入井中油層剖面，因而必須使用殺菌劑和除氧劑。②對 HPAM進行改性。它是通過丙烯酰胺及其衍生物單體自由基聚合而成，目前常用的是干粉狀的聚合物。s)、非均質(zhì)比較嚴重的油藏。聚合物溶液的驅(qū)油機理是通過在注入水中加入一定量的高相對分子質(zhì)量的聚丙烯酰胺，增加注入水的粘度，改善水油流度比。 1. 泡沫復(fù)合體系驅(qū)油機理 泡沫復(fù)合體系驅(qū)油技術(shù)是九十年代末由大慶油田提出的一項新的 EOR技術(shù)。 2. 色譜分離現(xiàn)象 國外三元復(fù)合驅(qū)的礦場試驗不多，比較完整的是美國懷俄明州 Crook地區(qū) Kiehl 油田三元復(fù)合驅(qū)項目，使采收率提高近 15%。 3） 降低化學(xué)劑的吸附 ：堿的存在，使巖石表面的負電荷增多，可減少陰離子型活性劑及聚合物的吸附損失。注入量可在 0~1PV之間； 膠束 /聚合物段塞 ：體積在 ~； 流度緩沖液遞減段 ：含聚合物，從前端到后端流度緩沖液逐漸減少到零，濃度梯度下降，減少了流度緩沖液與驅(qū)替液之間流度比的影響。這種方式的采收率比單獨堿或單獨的表面活性劑驅(qū)的效果好。 （ 2） 聚合物段塞在前，堿段塞在后。 （ 2）聚合物的存在可以降低堿耗；堿的存在可降低聚合物的吸附損失。 泡沫體系驅(qū)油機理 泡沫體系驅(qū)油機理 具有活性水或膠束的性質(zhì)。 。 還有聚合物 （ 增加體相黏度 ） 和鹽 （ 調(diào)整 表面活性劑的親水親油平衡值 ） 。 組成 ：油、水、乳化劑組成。 微乳液的三種相態(tài) 上相 中相 下相 活性劑水溶液 活性劑水溶液 油 油 概念 ：一種或幾種液體以小液珠的形式，分散在另一種不能互溶的液體中所形成的分散體系。 當水表面聚集的活性劑分子達到飽和時，在溶液內(nèi)部，形成以烴鏈為內(nèi)核、親水基外露的分子聚集體，稱為膠束。 概念 ：是指活性劑在油相與水相中平衡濃度的比值 。 概念 ：描述活性劑親水 親油 能力大小的物理量。 常用的有： 醚鍵型 酰胺鍵型 酯鍵型 胺鍵型 這類活性劑在采油中應(yīng)用廣泛，主要用于起泡、乳化、防蠟、緩蝕、油水井增產(chǎn)增注、提高原油采收率。 陽離子型表面活性劑 活性劑在水中可以電離，電離后起活性作用的部分是陽離子。 一、表面活性劑溶液驅(qū)油概述 二、表面活性劑的概念及類型 三、表面活性劑溶液驅(qū)油體系 四、表面活性劑溶液驅(qū)油機理 五、油田應(yīng)用及發(fā)展趨勢 表面活性劑溶液驅(qū)油 表面活性劑溶液驅(qū)油的研究歷程： 膠束溶液驅(qū)油 微乳液驅(qū)油 稀體系多組分復(fù)配驅(qū)油 泡沫體系驅(qū)油 活性劑稀體系驅(qū)油 一、表面活性劑溶液驅(qū)油概述 表面活性劑的概念 表面活性劑 的類型 表面活性劑的親油親水平衡值 表面活性劑的分配系數(shù) 二、表面活性劑的概念及類型 概念 ：分子具有兩親結(jié)構(gòu)，可自發(fā)地濃集于相界面，顯著降低界面張力的物質(zhì)。 IPV 聚合物分子量 巖石的滲透率 孔隙度及孔隙大小的分布 力 系 數(shù) 定義：水通過巖心時的流度與聚合物溶液通過巖心時的流度比值。因此，溫度降解不是主要的影響聚合物穩(wěn)定性的因素。 （ 一 ） 聚合物溶液剪切降解 化學(xué)降解：是指氧攻擊聚合物分子長鏈上薄弱環(huán)節(jié)，發(fā)生氧化，從而使分子長鏈斷裂，分子量降低；或發(fā)生自由基取代、水解等。 穩(wěn)定性的好壞，直接影響到驅(qū)油效果。 特性粘度