复配助剂驱油体系对高矿化度油藏界面性能研究

朱庆峰

摘 要：伴随三次采油的不断开展，原油开发难度不断增加，其中高矿化度油藏是未来开发遇到的一种特殊油藏，如何在高矿化度条件下实现超低界面张力是摆在研发人员面前的一个问题。本文通过研究KVT高矿化度油藏界面性能结合三采开发经验确定表面活性剂驱油体系，为高矿化度油藏超低界面张力化学驱油剂体系提供优化方案。

关键词：高矿化度油藏;甜菜碱;胜利石油磺酸盐;超低界面张力

对KVT高矿化度油藏油水进行气--质色谱分析及离子

色谱检测确定该区块油水特点，通过采用甜菜碱与石油磺酸盐复配体系调整HLB值满足该油藏超低界面张力要求。

1 目标区块油水分析

1.1 原油分析

对原油进行四组分分离，将分离出的饱和烃与芳烃进行气质色谱分析，确定原油性质。

1.1.1 实验仪器及试剂

气质色谱仪，分析天平，苯、正戊烷、无水乙醇、二氯甲烷。

1.1.2 测试结果

KVT3#原油中饱和烃与芳烃含量较高，其中芳烃含量高达50.8%，胶质、沥青质含量仅为2.8%，原油整体组分较轻，流动性好。

1.2 地层水分析

不同区块地层注入水矿化度差异比较大，钙镁离子含量差别也比较大，本实验参考油气田水分析方法，采用离子色谱仪进行水中各种离子成分含量的测定。

现场注入水质分析结果为总矿化度40622.6ppm，具有较高的矿化度且钙镁含量较高，根据苏林分类法，3#地层水水型为碳酸氢钠型。

2 表面活性剂筛选

甜菜碱具有较好的界面性且适用于不同油藏区块，胜利石油磺酸盐作为胜利油田三采驱主要试剂在现场应用中具有较好的提高采收率的作用，为此考虑将上述两种表面活性剂作为主剂，同时增加亲水性较强表面活性剂6501、AEO-9、吐温-80助溶，在保障复配体系界面性能的同时解决高矿化度水溶性问题。

2.1 实验方法

分别将甜菜碱、胜利石油磺酸盐等5种表面活性剂采用KVT模拟地层水配制成质量浓度为0.3%溶液，搅拌均匀，静置观察溶液状态并采用地层脱水原油进行界面张力检测，张力平衡时间30min。

2.2 實验结果及讨论

浓度为0.3%表面活性剂甜菜碱、石油磺酸盐6#及AEO-9都不同程度出现浑浊现象，其中甜菜碱具有较好的界面张力为2.8×10-3mN/m，表明该表面活性剂在少量溶解的情况下满足界面张力要求;6501及吐温-80在地层模拟水中具有较好的水溶性，配伍性较好。为了达到超低界面张力及应用效果，考虑甜菜碱与石油磺酸盐6#复配为主剂，添加配伍性较好的6501及吐温-80以增加体系对高矿化度地层水的适用。

2.3 表面活性剂复配体系优化

对甜菜碱/石油磺酸盐6#复配体系，以及此复配体系与6501、吐温-80、AEO-9复配体系分别进行溶解及界面性能测定，检测条件：实验温度为60℃，油水密度差为0.163g/cm3，界面张力仪测试转速为5000r/min。具体实验结果见表2-3、表2-4、表2-5和表2-6。

通过表2-4可以看出，伴随6501增加产品体系溶解性增加，当甜菜碱：石油磺酸盐6#：6501为5：4：1时样品溶液状态澄清，但低浓度界面张力无法达到超低，当6501含量继续增加后界面张力变差，为此考虑增加非离子表面活性剂增加体系的浓度窗口。

通过表2-5可以看出，产品体系中增加吐温-80能明显改变溶液溶解状态，但从界面张力上可以看出吐温-80对体系界面性影响较大，少量添加就会导致体系无法达到超低界面张力，为此不适合体系复配剂。

通过表2-6可以看出，适当增加AEO-9有助于增加体系降低界面张力的能力。当甜菜碱：石油磺酸盐6#：6501： AEO-9为5：4：1：0.5时，溶液状态和界面张力值最佳，将此体系配方命名为DMJX-Q。

3 结论

KVT油水特征为轻质油高矿化度油藏;

通过在KVT地层模拟水中溶解状态表明6501及吐温-80具有较好的增溶及耐高矿化度性能，选取的胜利石油磺酸盐6#具有一定的增溶及耐高矿化度能力;

甜菜碱具有较好的界面性，通过单剂界面张力值表明其具有较低CMC值，通过增溶剂复配解决溶解性是较理想的驱油剂;

针对高矿化度油藏可以通过复配界面性较好表面活性剂与增溶剂模式，通过协调各表面活性剂作用达到最优产品配比。