界面张力对提高原油采收率的影响

原创 暗潮  2008-07-31 08:17:49  阅读 738 次 评论 0 条
【版权声明】本站部分文章来自网络,欢迎转载本人原创文章、图片,请提供本博客中相应文章的链接。
请勿将原创图片、文章用于商业用途!对于给您带来的不便表示抱歉!!
本站所分享的影视作品均转自网络,仅供测试和学习交流。请在下载后24小时内删除,请购买/支持正版。
若有侵权,请留言告知,万分感谢!

对于水驱油藏原­油的采收率是水驱波及系数与洗油效率的乘积。用注表面活性剂的方法可降低界面张力,以此降低残余油饱和度来提高微观驱油效率。改善体积效率可采用打加密井、降低水油流度比或有选择性地堵塞高渗透通道降低油藏非均质性等方法。下文将主要介绍表面活性剂驱降低界面张力提高原­油采收的作用机理以及表面活性剂驱存在的问题和解决的方法。
一、 表面活性剂驱降低界面张力提高原­油采收率的主要作用机理
表面活性剂体系注入地层,在气液界面、液液界面和固液界面上都在产生吸附而形成超低界面张力,增加的驱替流体的流油效率。其作用机理主要有以下几个方面。

1、毛管数影响
毛管数是一个无因次准数,它由下式定义:Nc=Ud*Vd/IFT
Nc--毛管数;Ud--驱动流体的粘度;Vd--驱动流体的驱动速度;IFT--油与驱动流体之间的界面张力。
对具体油层,当孔隙度一定时,毛管数增大,洗油效率提高,就可以使采收率增加(即剩余油饱和度减小),由毛管数的定义式可以看出,可以通过改变界面张力的办法来增大毛管数;水驱油时,毛管数的数量级为10-6,从图1可以看出,若将毛管数的数量级增至10-2,则剩余油饱和度趋于零。若油水界面张力由10£­1数量级降至10-3数量级,即满足此要求。
2、润湿性的影响
润湿是指固体表面上一种流体被另一种流体取代引起表面能下降的过程。地层表面的润湿性是影响水驱采收率的重要因素。地层表面的润湿性可以分为水湿、油湿和中性润湿三类,其润湿性可以用润湿角法、Amott指数法和USBM法等方法确定。
由图2可以看出,水湿岩心的水驱采收率大于油湿岩心的水驱采收率,由图3同样可以计算得出此结论。
润湿性对水驱采收率的影响可以从润湿性对粘附功的影响来解释。粘附功与润湿角和油水界面张力的关系如下:       
由粘附功与润湿角和油水界面张力的关系可以看出:随着油水界面张力的减小,粘附功将减小,故水易把油从岩石中洗下来,因此有较高的洗油效率,即有较高的水驱采收率。
二、表面活性剂驱存在的问题和解决的方法
由上面的论述可知:通过表面活性剂驱可以降低各种界面张力提高洗油效率从而提高原­油的采收率。但是界面张力的降低会在一定程度上降低驱替流体的波及系数,从而对提高采收率产生负面的影响。其原­因主要有以下三个方面。
1、界面张力下降地层中毛细管力下降,油水过渡带变小从而使驱替流体纵方波及系数减小。
对于正韵律的亲水性油藏,在注水开发过程中,由于下部地层渗透率比上部高所以注入水从下部地层突进到油井中,使得水驱的波及系数减小。但由于毛细管力的存在,毛细管中的水在毛细管力的作用下自吸上升到上部地层中,从而在一定程度上提高了水的波及系数数,提高了原­油采收率,但表面活性剂的注入会大幅度的降低界面张力,从而降低毛细管力使毛细管的上升高度减小。
2、Jamine效应的影响
Jamine效应是水驱的阻力,但Jamine效应对于提高水驱的波及系数有一定的积极作用。因为由于Jamine效应增大了水驱动油珠通过孔喉的阻力使水向其它方向流动力从而提高了水的波及系数。
3、解决的方法
由上面的分析可以看出:界面张力降低的负面影响主要是降低的水的波及系数,而改善水油的流度比可以提高波及系数,高分子表面活性剂正是一种既可降低界面张力提高洗油效率又可降低水油流度比提高波及系数的驱替介质,它可以克服一般表面活性剂驱的不足。
通常认为高分子表面活性剂由于分子量高,分子缠结影响其在油/水界面上的吸附与排列,降低表/界面张力的能力低。在三次采油领域,表面活性剂驱油体系与原­油能否形成10-3mN/m的超低界面张力是衡量表面活性剂性能的一个主要指标。采用化学及超声波辐照方法合成的梳型及嵌段型高分子表面活性剂,其0.005g/ml水溶液的表面张力可达30mN/m,与大庆原­油的界面张力为10-1~5mN/m。胶束在碱的作用下解缔,引起单分子自由链的增多,有利于向油水界继续迁移,是界面张力大幅度下降的重要原­因。(作者:贾瑞仕 宋辉辉)

本文地址:http://wu2007.cn/post/2008/199.html
版权声明:本文为原创文章,版权归 暗潮 所有,欢迎分享本文,转载请保留出处!
【版权声明】本站部分文章来自网络,欢迎转载本人原创文章、图片,请提供本博客中相应文章的链接。
请勿将原创图片、文章用于商业用途!对于给您带来的不便表示抱歉!!
本站所分享的影视作品均转自网络,仅供测试和学习交流。请在下载后24小时内删除,请购买/支持正版。
若有侵权,请留言告知,万分感谢!

评论已关闭!