王凤娇等:压驱技术高压降吸附提高采收率机理
2024-04-03 13:25:15   作者:   点击:1907   来源:中国石油学会

化学驱是水驱开发后期大幅度提高原油采收率的一个重要方法和手段。常规化学剂驱油过程中,药剂在储层内的吸附损耗严重,降低了化学剂有效浓度从而影响驱油效率,并大幅度提高化学驱开发成本。因此,抑制化学剂在多孔介质表面的吸附是提高化学驱采收率的有效途径之一。以表面活性剂而言,在中—低渗透储层开发过程中,其因具有良好的降低界面张力效果和改善润湿性效果而被广泛应用。虽然,表面活性剂通过吸附作用改善储层润湿性;但是,其吸附耗损主要发生在近井地带,且该部分损失大多为“无效损耗”。这会降低表面活性剂的有效浓度,影响其波及体积,使其无法对储层润湿性进行有效改善,从而大幅度影响驱油效率。现有研究表明,降低表面活性剂吸附损耗的方法主要包括两种:①多种表面活性剂进行复配;②加入比主试剂更易吸附的药剂作为牺牲剂。这两种降吸附方法无疑大大增加了开发成本;而压驱技术的提出,为降低表面活性剂在储层内的吸附耗损提供了新思路。压驱过程中,压驱剂大排量快速泵入地层形成裂缝,压驱剂渗流速度显著升高,与岩石接触时间大大降低,可以有效降低压驱剂在近井地带的吸附滞留。东北石油大学王凤娇教授研究团队为进一步明确压驱技术微观驱油机理,对高压作用下压驱剂在储层多孔介质表面的吸附损耗展开研究,并量化了采油井反向压驱高压降吸附提高采收率效果,揭示了压驱技术高压降吸附提高采收率机理。相关研究认识刊登在《石油学报》第45卷第2期。

首次提出压驱技术“高压降吸附”机理,明确了压驱技术高压作用,可使岩石微观孔隙结构发生改变,扩大平均孔道半径,降低流体渗流阻力,显著降低压驱剂在储层岩石表面的吸附损耗,提高药剂有效浓度。

压驱技术高压作用下,压驱剂高速渗流进入储层,其在岩心表面的动态饱和吸附量降低,有效浓度升高,使其降低界面张力及改变润湿性效果增强;二者协同作用下,原油在岩石表面的黏附功降低,附着在岩石表面的原油更易被剥离;同时,分散功和毛细管阻力降低,油滴更易被分散成小油滴且其通过狭窄孔喉的阻力降低,残余油更易被驱动,压驱剂洗油效率提高。

高压条件下,压驱剂在岩心表面的吸附耗损可较常压条件下降低62.17%;常压/高压条件下,压驱剂分别可提高采收率3.11%、6.09%,即高压降吸附作用下,压驱剂驱油效率可达常压下的1.96倍;这证明该技术可大幅度提高药剂有效浓度,从而提高驱油效率,并降低开发成本。

论文链接:http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202402006

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