摘要

針對延長東部低滲中黏油田原油黏度上升導致采收率下降的問題，根據降黏機理，采用化學實驗及物理模擬等手段，對單萜萜類非超低界麵張力驅油劑（CAO和CCAO）和低界麵張力驅油劑（FHQ-I）的界麵張力、配伍性、降黏效果及破乳效果等性能進行測試，優選出適合中黏原油的驅油劑CCAO；采用靜態滲析和物理動態驅替模擬實驗，分析了3種驅油劑的驅油效果以及原油乳化的影響，通過無因次滲吸時間數模分析靜態滲析驅油和動態驅替模擬驅油。結果表明，CCAO的界麵張力達到10^-1數量級，其降黏規律為降黏率與水油比成正比，不出現反向點；靜態滲吸洗油率達到15.27%，動態物模驅油實驗采收率比水驅高13.2個百分點，驅出油現象顯示產出液中未發現大量油水乳化過渡層。該研究不僅為單萜萜非超低界麵驅油劑（CCAO）提高低滲中黏原油油藏采收率提供了理論支持，同時也證明其非常適合低滲透低壓油藏的滲吸采油，具有較高的推廣應用潛力。

引言

隨著常規油氣勘探開發儲量的急劇下降，低滲透油氣藏備受青睞。鄂爾多斯盆地低滲透和特低滲透致密砂岩油氣藏分布廣泛，但開發難度大。子長澗峪岔延長組長2油層為延長油田主力開發層係之一，平均滲透率為26.5×10^-3μm²，平均孔隙度為12.9%，平均含油飽和度為35%，油氣分布主要聚集在長2油層，含油級別以油跡為主，油水層分布主要受沉積相控製，屬於典型的“三低”油藏，非均質性強。

近年來，油田現場通過井網優化、溫和注水、注采調控及聚合物調堵等技術，在一定程度上實現了低滲透油藏的有效開發，但仍存在原油采收率低等一係列問題。鄂爾多斯盆地原油以石蠟基原油為主，大部分油田的原油密度小，含膠質和瀝青質少，含蠟量比較高，地層原油黏度一般為0.7～8.7mPa·s，原油流動性好是低滲透油田開發的一個重要有利因素。但部分區域原油黏度在10.00～17.00mPa·s也有分布，個別區塊原油黏度可達38.00mPa·s以上。

澗峪岔長2油層溫度為32.20℃，地麵原油密度平均值為0.879g/cm³，開發早期平均地麵原油黏度為14.7mPa·s，是典型的低滲中黏原油特殊類型砂岩儲層。油田自2003年注水開發，長期的水洗使得地層原油的族組分比例受色譜效應的影響發生一些變化，膠質含量上升1%～7%，瀝青質含量上升3%～8%，飽和烴和芳香烴比例相應下降，原油逐漸變黏，黏度上升至27mPa·s以上。原油黏度上升導致接觸線摩擦阻力比變大，動態滲吸采出程度減小，水油流度比變大，注水采油效果下降明顯。

國內外許多學者和專家對原油化學驅降黏增效機理及規律作過研究。趙澤鵬等對瀝青中單組分結構與微觀形貌演變分析得出，膠質及瀝青質等大分子的極性增加成為了原油增黏的主要影響因素。同時，根據稠油不穩定指數進行判斷，CII=（ωS+ωAs）/（ωAr+ωR），CII≥0.9時，瀝青質處於不穩定狀態；0.7≤CII≤0.9，穩定狀態不確定；CII≤0.7，處於穩定狀態。對研究區塊的原油進行分析，得到CII=1.7>0.9，說明其處於不穩定狀態，易發生瀝青質沉積，使得膠質和瀝青質混合物沉澱與無機堵塞物混合，導致原油更易吸附於岩心孔隙表麵，降低了滲透率，增加了驅油難度。因此，該區塊僅靠單純的注水已無法延續較高的采出效率。

李愛芬等研究了滲透率與驅油劑界麵張力的關係，顯示滲透率越低，所用驅油劑的界麵張力越大。當滲透率低於30×10^-3μm²時，最佳界麵張力應不低於1×10^-1mN/m，當滲透率到1×10^-3μm²以下時，最佳界麵張力達到1mN/m，這與王香增、康毅力和劉衛東等的觀念一致，即過於消耗毛細管力不利於裂縫和基質之間毛細管滲吸采油，（特）低滲油田提高采收率用的驅油劑界麵張力不應低於10^-2mN/m，僅僅降低界麵張力能實現有效注水但並不一定能獲得更高的采收率，還需要考察水油黏度比及注入壓力等因素的影響。

另外，超低界麵張力會導致地層原油乳化，在低滲透油藏容易形成液鎖（賈敏效應），對地層產生傷害，引起堵塞，基質滲流變難。同時，油水乳化後，黏度隨含水率的上升不斷增加，直到含水率達到較高水平，大致60%以後才出現黏度下降反轉，且至少含水率達到80%以上，黏度才能恢複到初始原油的黏度。因此，儲層中出現穩定乳狀液，其黏度增加，滲流難度隨之加大，原油滲出困難，導致產量下降。乳化原油與懸浮固相微粒複合造成比單一微粒更為嚴重的損害，導致驅替壓力增加，在滲透率較高的地層，容易造成油井出砂的問題。

非超低界麵驅油劑提高低滲中黏原油采收率在以往的礦石試驗中取得了很好的效果，洪玲等通過降低表麵活性驅油劑界麵張力至10^-1數量級，同時改變油藏潤濕性為親水，在延長低滲透（滲透率為16mPa·s）的中黏原油開展礦場試驗，大幅度地增加了油井產量。因此，在上述研究的基礎上，該文擬通過對同屬低滲中黏原油的子長澗峪岔油田開展不同數量級的界麵張力驅油劑降黏、破乳、靜態滲吸及物理模擬驅油效率，並引入無因次滲吸時間數模分析公式，驗證並討論降黏、驅替壓力與驅油效率之間的關係，明確不同因素對采收率的影響，弄清低滲中黏原油油藏非超低界麵張力驅油劑驅油機理，讓老油田持續發展，獲得更高采收率，為低滲中黏原油油藏現場提高采收率提供有效的技術指導。

1實驗材料及驅油劑製備

1.1實驗材料

靜態滲吸和物模驅油模擬實驗的岩心均采用子長澗峪岔延長組長2油層親水儲層，共計6塊，直徑約為2.5cm，長7.0cm，滲透率為（10.3～11.4）×10^-3μm^-2。

實驗流體包括地層水和地麵原油（原油黏度為27mPa·s），基礎驅油劑（SS）由脲脲酶、生物表麵活性劑和OP-10等組成，超低界麵驅油劑（FHQ-I）為自製品，單萜萜C和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺（CDEA）等從市場采購。