热-化学复合驱提高稠油采收率机理的实验研究
热-化学驱是进一步提高稠油油藏采收率的有效手段。为了研究热-化学复合驱提高稠油油藏采收率机理,实验测量了不同驱油剂与稠油的界面张力及其对稠油乳化降粘率的影响规律,构建了具有不同界面张力和乳化能力的驱油体系,进行了48组一维物理模拟驱替实验,得到了不同驱油体系作用下的驱替效率,运用显微测量方法对采出液进行了微观研究,根据实验结果、结合理论分析总结出热.化学复合驱提高稠油采收率机理。首先,运用旋转法测量了驱油剂S-5、FCY、Na2CO3与稠油的界面张力特性,实验发现:S-5和Na2CO3能够将油水界面张力降低至10-3 mN·m-1数量级,变化幅度明...
热-化学驱是进一步提高稠油油藏采收率的有效手段。为了研究热-化学复合驱提高稠油油藏采收率机理,实验测量了不同驱油剂与稠油的界面张力及其对稠油乳化降粘率的影响规律,构建了具有不同界面张力和乳化能力的驱油体系,进行了48组一维物理模拟驱替实验,得到了不同驱油体系作用下的驱替效率,运用显微测量方法对采出液进行了微观研究,根据实验结果、结合理论分析总结出热.化学复合驱提高稠油采收率机理。首先,运用旋转法测量了驱油剂S-5、FCY、Na2CO3与稠油的界面张力特性,实验发现:S-5和Na2CO3能够将油水界面张力降低至10-3 mN·m-1数量级,变化幅度明显;FCY只能将界面张力降低至10-1mN·m-1数量级。其次,通过搅拌方法和显微测量方法研究了S-5、FCY、Na2CO3对稠油的乳化能力,结果表明:S-5的乳化能力随浓度的增大而增强,Na2CO3的乳化能力较强,在实验浓度下降粘率大于95%,FCY乳化能力差,形成的乳状液不稳定:驱油剂与稠油作用后形成水包油型乳状液,乳状液颗粒随驱油剂浓度的增大而减小。最后,根据上述实验结果筛选出具有不同界面张力和乳化降粘率的驱油体系;运用一维物理模型,分别在60.0℃和90.0℃及3个不同渗透率条件下,研究了不同驱油体系作用下的驱替效率。结果表明:驱替效率随温度的升高而增大;当驱油体系油水界面张力达到10-2mN·m-1数量级、乳化降粘率达到50.47%时,驱替效率最高,继续增大乳化降粘率驱替效率反而降低;当驱油体系乳化降粘率大于95%及以上,油水界面张力从10-1mN·m-1变化到10-3mN·m-1时,驱替效率先增大后减小,在10-2mN·m-1时最高。通过分析得出热-化学复合驱提高采收率的主要机理:(1)在热-化学复合驱过程中,热作用能够降低稠油粘度,改善油水流度比,有利于驱油剂的热对流。(2)界面张力提高驱替效率的主要机理是有利于残余油的启动和运移。(3)乳化作用通过降低稠油粘度,改善油水流度比,封堵水窜通道,提高波及体积,进而提高采收率。本论文的研究成果揭示了热-化学复合驱过程中降低界面张力和降低稠油粘度提高稠油采收率的主要机理,对后续相关研究和热-化学复合驱提高稠油采收率技术的实际应用提供了有价值的参考。
展开
作者: 申德勇
学科专业: 物理学
授予学位: 硕士
学位授予单位: 中国石油大学(华东)
导师姓名: 王殿生
学位年度: 2011
语 种: chi
分类号: TE345
在线出版日期: 2011年8月24日