生物表面活性剂降压增注技术

表面活性剂在低渗透油藏降压增注机理表面活性剂溶液对低渗透油藏的降压增注效果也非常突出。

表面活性剂对超低渗透降压增注的机理并不只是大幅降低油/水界面张力。

表面活性剂具有较好地改变岩石表面润湿性的作用。

因此，本文将继降压增注实验之后开展降压增注机理分析。

标签：表面活性剂；低渗透油藏；降压增注1引言表面活性剂具有降低表面张力、起泡、乳化、分散、润湿、增溶、渗透和抗静电等性能，在油田上最早用于提高采收率，目前广泛应用在油气井增产和水井增注，通过吸附在岩石矿物表面，改变岩石润湿性，从而降低毛管力、减弱储层损害表面活性剂驱油机理，可概括为降低界面张力、降低注入压力、聚并形成油带、形成分子膜、降低边界层厚度、改变岩石润湿性、改变岩石流变性等。

特性，在较低的使用浓度条件下，表面活性剂溶液就能够很快地降低界面张力，根据极性基团的区别，将表面活性剂划分以下几大类：阴离子型、两性型、阳离子型、和非离子型表面活性剂等。

其降压增注机理体现为：降低油水界面张力、改变岩石润湿性、降低注入压力、改变原油流变性、提高洗油能力。

2表面活性剂降压增注机理由于组成表面活性剂分子的两部分为具有极性的“头基”和具有非极性的“链尾”，因此表面活性剂显示两亲性的。

2.1 降低油水界面张力。

由于低渗储层具有孔吼半径细小的特征，连续油流在通过狭小孔隙吼道时，毛管力急剧地增加，会引起贾敏效应，在储层孔隙中油柱会变成断断续续的油滴，从而引起流体渗流阻力的增加。

在注入表面活性剂段塞后，在油水界面上吸附着活性剂，引起油水界面张力的降低，引起油滴变形从而更容易通过孔隙吼道，有效地解除了含油堵塞，从而达到了降低注水压力的目的。

关于降低油/水界面张力以降压增注的研究已经很多，且形成了较为一致的看法，在这里做简述。

由于表面活性剂都具有一定的表面活性，能够降低界面张力，驱替液（水相）与被驱替液（油相）接触时，表面活性剂快速地达到油/水界面，起到降低界面张力的作用，减小相间相互作用，同时乳化原油、降低原油粘度，阳离子表面活性剂压缩双电层、使边界层变得更薄，从而改善油、水渗流性，提高水相渗透率，降低注入压力。

两者均无法满足油田现场作业要求；BHJ-02、BHJ-03、BHJ-08、BHJ-14未出现浑浊、分层、沉淀等异常现场，与油田地层水配伍性良好。

2.2 表面张力性能测试将与油田地层水配伍性良好的4种表面活性剂BHJ-02、BHJ-03、BHJ-08、BHJ-14用地层水配制不同浓度溶液，采用TX-500C 型旋转滴表(界)面张力仪测定其表面张力。

随着浓度降低，当表面张力出现明显增加时的前一个点，即为表面活性剂的临界胶束浓度，实验结果如图1所示。

由实验结果可知：4种表面活性剂BHJ-02、BHJ-03、BHJ-08、BHJ-14的临界胶束浓度分别为0.06%、0.02%、0.04%、0.02%；当浓度大于临界胶束浓度时，4种体系降低表面张力的能力均较强，BHJ-08和BHJ-14相对更强一些。

2.3 油水界面张力性能测试将4种表面活性剂BHJ-02、BHJ-03、BHJ-08、BHJ-14用地层水配制不同浓度溶液，采用TX-500C 型旋转滴表(界)面张0 引言随着海上低渗油田的逐步开发，低渗油田注水开发将成趋势，由于低渗油藏基质渗透性差、吸水能力低、外来伤害对注水的影响等因素[1-2]，普遍面临注入压力高、达不到配注量等难题[3]。

渤海某油田主力产层为沙河街组，储层平均孔隙度为13.0%，平均渗透率为38.3×10-3 μm 2，属典型的低渗油藏。

目前该油田4口注水井整体呈现注水压力逐渐升高、视吸水指数逐渐下降的趋势。

文章开展了注水井表面活性剂降压增注技术研究，利用其降低油水界面张力和提高岩石水相渗透率等机理[4]，实现降压增注的目的。

1 仪器及材料主要仪器包括：TX-500C 型旋转滴表(界)面张力仪；DK-S12型电热恒温水浴锅；ME104E 电子天平；岩心驱替实验装置等。

实验材料包括：油田现场地层水(矿化度11 322 mg/L ，CaCl 2水型)及原油样品；主力储层段天然岩心样品；实验室配制的表面活性剂降压增注体系(以双子型非离子表活剂为主剂复配而成)。

超低渗油藏表面活性剂降压增注及提高采收率我国目前的超低渗油藏数量以及规模都在不断增加，国内油田的一个油田区块属于典型的超低渗油藏，在针对该油藏进行注水开采的过程中，由于储层本身的物性相对比较差，具体开采过程中出现了注水驱替困难的现象。

其中一部分注水井在作业过程中注入压力出现了不断升高的现象，而且油井实际的产量比较低，注水开发效果相对比较差。

针对这种现象先后利用了4种表面活性剂实施了降压增注以及采收率提升实验。

OBS-03表面活性剂在实际使用过程中能够让注水井的注水压力实现明显下降，而且能够有效的提升油井产量。

标签：超低渗油藏;表面活性剂;降压增注;采收率引言某油田其中一个油田区块油藏的实际埋藏深度达到了500m，油藏储层整体的平均孔隙度达到了10.9%，平均渗透率为0.78×10-3μm2，地层的压力系数达到了0.6，地层的平均温度达到了35℃，是一种比较典型的低孔隙度超低渗低压型油藏。

该区块油藏实际的孔喉半径相对比较小，最小的Ⅰ类储层中实际的孔喉半径仅仅能够达到0.11μm，而且原油实际的躯替压力非常高。

在进行注水开发作用过程中注入压力实际能够达到10～12MPa，这个数值已经与地层的策略压力非常接近，由此也可以看出注水压力相对偏高。

为了能够实现对该油田区块注水开发压力的有效控制，在充分结合油藏实际的状况之后，针对注水井表面活性剂降压增注技术进行了深入探讨。

1 实验过程1.1仪器设备在本次研究过程中主要使用了全自动表面张力仪、显微镜、旋转黏度计以及动态接触角测量仪等一些设备[1]。

1.2实验材料主要利用了微生物发酵液中所含有的生物表面活性剂作为本次实验的表面活性剂，这种活性剂主要是糖脂类表面活性剂，与此同时为了能够实现表面活性剂组成的进一步优化，在实验过程中同时使用了少量的烷基酚聚氧乙烯醚类以及烷醇酰胺类等非离子性的表面活性剂。

在油田油藏经过脱气脱水处理的原油作为主要的原油试样，样品实验温度设置为35℃，黏度实际达到了15.98mPa·s。

微生物产表面活性剂降压增注提高采收率实验研究
仵改;汪昌尧;李键;杜敏;樊欣欣
【期刊名称】《云南化工》
【年(卷),期】2024(51)4
【摘要】针对低渗油田注水井压力高、配注不达标、注水开发效果差等问题,在研究分析储层特征、油藏条件、地面配套的基础上,从原油样品中优选能产生高效生物表面活性剂的菌株Bhj-04。

通过室内毛细管驱替实验、岩石润湿性测试、油水乳化现象对比、原油沾附效果评价、岩心驱替模拟实验分析该高效微生物产表面活性剂的性能。

实验表明:此菌株产高效表面活性剂具有良好的润湿反转性,经菌剂液体浸泡的岩石样品表面润湿性转变为亲水性能,能有效降低油水界面张力防止水锁导致的储层伤害;岩心驱替实验中加入菌液后能有效提高岩心驱替过程采收率6%,注水井压力降落32.9%。

效果明显,研究成果可对低渗油田降压增注提高采收率提供参考意义。

【总页数】3页(P63-65)
【作者】仵改;汪昌尧;李键;杜敏;樊欣欣
【作者单位】延长油田股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ423;TE348
【相关文献】
1.低渗透油田降压增注提高采收率技术研究
2.利用表面活性剂降压增注提高采收率技术
3.超低渗油藏表面活性剂降压增注及提高采收率
4.低渗透油田双子表面活性剂降压增注实验研究
5.表面活性剂驱油化学机理分析及降压增注实验研究
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表面活性剂降压增注技术现状及发展趋势杨蕾;甘飞;王志明;宋奇;王建华【摘要】Compared with middle/high permeability, the low permeability reservoir have the characteristic of the low permeability and low porosity, clay mineral with various types &high content, which cause to the series of problems, for example high water injection pressure and low recovery ratio. Common fracturing and acid treating technology have the effect in reforming the reservoir permeability,but effective areas and time are limited. Surfactant technology has attracted widespread attention with its advantage, large field application have demonstrated, it has effectively resolved the problem of hard water injection and the reduction ration of injection pressure can attend 5~50%.The paper introduces the current technology of surfactant in depressurization and augmented injection and probes into the development trend of surfactant technique in depressurization and augmented injection.%低渗油藏相对于中高渗油藏相比，具有渗透率低、孔隙度小、粘土矿物类型丰富、含量高和岩性致密等特征，从而易导致油藏注水压力高，注入速率低，经济开采效率低等一系列问题，常规的压裂，酸化技术虽然对低渗油藏改造能起到一定作用，但作用范围和时间受到限制，表面活性剂降压增注技术以其独特的优越性越来越受到关注，大量实践表明，它能有效改善低渗油藏注水困难等问题，现场降压率可达5%～50%。

2013年5月戴群等．表面活性剂降压增注技术在江家店特低渗透油田的应用l l表面活性剂降压增注技术在江家店特低渗透油田的应用戴群1，王磊1，王长俊2，杨景辉1(1．中国石化胜利油田分公司采油工艺研究院，山东东营257000；2．中国石化胜利油田分公司临盘采油厂，山东临邑251500)[摘要]对双子表面活性剂的性能进行了室内研究，并在江家店油田进行了现场应用。

结果表明，该阳离子双子表面活性剂具有良好的表面活性，较好的耐温耐盐性能，能有效防止黏土膨胀，防止注入水中的油污黏附，提高水的渗流能力，其防膨率>90％，增溶能力33m L／m L，浓度为200m g／L时表／界面张力分别为26．94m N／m和0．06m N／m。

现场试验结果证明，该双子表面活性剂可有效降低束缚水及残余油的饱和度，实现减阻、降压及稳压注水。

[关键词]双子表面活性剂降压增注低渗透油田性能评价江家店油田位于惠民凹陷临南一夏口断裂带，断块含油面积为4．3km2，地质储量5．08M t，油层埋深在3200—3400m，纵向上油层多，层间差异大，平均渗透率仅为8．5X10～斗m2，属于典型的特低渗油藏…。

由于储层物性差、渗透率低、孔喉细微、渗流阻力大等内在因素，使得注水能量传导能力差，致使注水压力高，压力上升快，水井严重欠注，欠注率高达80％，制约了江家店特低渗油藏的注水开发。

针对特低渗透油田注水困难的情况，从2006年起先后实施12井次酸化增注措施，主要采用常规土酸酸化工艺，具有一定的效果，但均存在油压上升快、有效期短的问题。

由于未找到有效的增注治理措施，2008年后再未实施酸化增注措施，水井欠注日益严重。

常规酸化是注水井解堵增注的重要措施之一，它在油田长期的生产过程中发挥了重要作用。

但酸液中的盐酸、氢氟酸是强酸，反应快，作用距离短，酸化深度浅，有效期短。

针对这种情况笔者研究探索了新型的表面活性剂降压增注技术口‘4j，以解决该区块水井欠注严重问题，改善区块注水效果。