一种应用于新疆油田高矿化度回注水的二元驱油体系

研究背景

二元复合驱体系在无碱条件下能使油水界面张力达到超低，且使油水体系产生适度乳化，新疆属于淡水资源匮乏地区，将回注水应用于二元复合驱配液不仅可以节省大量清水资源，而且可以减少回注水外排造成的环境污染。经研究发现，疏水缔合聚合物KYPAM在回注水中具有良好的増黏性能、流变性能和驱油性能，中国石油新疆油田分公司研发的表面活性剂环烷基石油磺酸盐（KPS）具有较好的降低油水界面张力的性能，优选疏水缔合聚合物KYPAM和表面活性剂 KPS组成二元驱油体系，应用在中国石油新疆油田分公司二元复合驱中。

实验仪器

油水界面张力测量使用德国KRUSS-GmbH公司SDT型旋转滴超低界面张力仪。

实验结果与讨论

KPS和KYPAM质量浓度对二元复合驱油体系界面张力的影响

表面活性剂质量浓度对二元驱油体系界面张力的影响见图1。

Fig.1 Influences of different concentrations of KPS and KYPAM on interfacial tension of binary 

liquids.Conditions：(a) KYPAM concentration is 1 800 mg/L；(b) KPS concentration is 0.5%(w).

从图1（a）可看出，二元驱油体系界面张力性能较好，KPS含量在0.05%～0.50%（w）范围内二元驱油体系都可以达到超低界面张力（小于1×10-2 mN/m ），KPS含量大于0.5%（w）后界面张力上升。这是由于KPS含量过高时，KPS分子开始在溶液内部发生自聚，疏水基朝内聚集形成内核，亲水基朝外与水接触形成外壳，最终形成胶团，使得水表面的 KPS 分子含量降低，导致油水界面张力的增大。从图1（b）可看出，随着KYPAM质量浓度的增加，二元驱油体系界面张力逐渐升高，这是因为KYPAM的加入，不仅增加了分子间扩散的阻力，而且KYPAM的大分子基团会与 KPS小分子基团争夺界面位置，影响了二元复合体系的界面张力。

现场应用试验

在中国石油新疆油田分公司A井区开展高矿化度回注水二元驱试注试验，注入聚合物的分子量为1.5×107、质量浓度为1800mg/L，KPS质量浓度为5000mg/L，设计单井配注量为25m3/d，于2019年12月7日开始注入，2020年11月5日结束注入，累计注入0.1PV，试注期间含水率由水驱末的96.6%（w）下降为86.5%（w），日产油由水驱末的6.0t增至的22.0t，累计产油4261t。中国石油新疆油田分公司A井区B油井日产油由试注前的0.11t上升到7.38t，含水由试注前的99.8%（w）下降到76.6%（w）（如图2所示），二元驱体系显示出了良好的降水增油效果。

Fig.2 The oil production and water content changes of the injection test of well B in Xinjiang Oilfield. 

结论

在KPS含量为0.05%～0.50%（w）时，二元驱油体系界面张力都可以达到超低。采用高矿化度回注水在中国石油新疆油田分公司A井区B油井开展试注试验，二元驱体系显示出了良好的降水增油效果。

内容有删减，可参考下原文，了解详细信息。

[1]阙庭丽,关丹,栾和鑫,焦秋菊,张国山,向小玲.新疆油田高矿化度回注水配制二元驱油体系研究[J].石油化工,2021,50(05):458-464.