疏 导
翻 转
湿 性
润
(
润
国湿 性外研究状况
翻
分 子 膜 驱
转润湿性翻转(Wettability Alteration) 疏 导提高采收率是一个历史悠久的课题,碱水驱中的一 采个重要机理就是润湿性翻转. 油
技1989年H.Down提出了薄膜铺展剂(Thin Film
术 研Spreading Agents)的概念,并使用阳离子表面活
累积采油 31亿吨
不可动用储量 94亿吨
.
品提 品高 种采 11 收 8绿 亿技 吨术 可可 采增 储加 量产
二元复合驱 2%
聚合物驱 24%
三元复合驱 50%
热采 11%
非混相驱 5%
混相驱 8%
主
一类潜力 85.8%
要
1.95108t
化
学
聚合物驱
二类潜力 97.5%
驱
2.9108t
方
法
的
经
济
高
物驱、调剖
采
收
更先进的技术：不均匀加密、深调与 聚合物驱结合、 水平井与聚合物驱结
率
合
技
开采可采储量的技术
术
分
类
提
三次采油技术 常规技术
高
热力采油、化学驱、气驱、微生物采
采
油技术
收 率
更先进的技术
蒸汽驱与泡沫结合、低碱复合 驱体系、混相气驱、微生物驱油、纳
技
米技术
术
开采残余油的技术
分
类
提高采收率概念的演变
25%-35%
过滤比
<1.5
过滤比
>20
溶解时间 2小时
溶解时间 2小时
单体含量 <0.5mg/l 单体含量 <0.5mg/l
稳定性
杀菌剂 稳定性
/
100mg/l
聚
三个“T”
合
物
93
含水％
与
86
理
79
论
72
认
65
识 的 不
0 287 574 861 1148 1435 1722 2009 2296 2583 2870 时间（天）
聚
的布井方案
合 物
水的粘度只有原油的十五分之一，因此 注水井的注入能力大于采出井的采出能 力，注水井数可以少于采油井数。大规
驱 的
模注聚合物以后，聚合物溶液的粘度为 原油的3-4倍，因此注入井的注入能力会 下降30-50%，注采井数应为一比一左右，
一
否则注入能力会低于采出能力，地层压 力和采油速度下降
的
产 高驱油效率和采收率。
生
1.
纳
分子沉积膜技术概念
米
MD
膜 纳米膜是以阴阳离子的静电吸附反应特性，
技
通过异性离子体系的交替沉积，制备的层状
术
有序的纳米超薄膜。
的
形
成 纳米膜技术是纳米超薄膜的制备技术。
一、润湿性翻转驱油技术原理
纳米膜的形成 纳米膜技术应用领域 纳米膜驱油技术的产生 纳米膜驱油机理
OP-10
4/9
胜利小井距
NaOH
聚合物
ORS-41 3.0%
4/9
大庆中区西
NaOH 1.2%
聚合物 1500 mg/L
ORS-41 3.2%
1/4
大庆杏五先导
NaOH 1.32%
聚合物 1400 mg/L
ORS-41 3.0%
4/9
大庆杏二扩大
NaOH 1.2%
聚合物 2300 mg/L
石油磺酸盐 3.0%
些
油层连通对应用聚合物驱十分重要，目
认 识
前在划分油层连通性方面，在沉积相连 通的基础上，又划分4个级别。对水连通 的油层不一定对聚合物100%连通
技关 术于 研聚 究合 思物 考驱
聚合物驱筛 原标准 选指标
分子量
1500万
聚合物驱适 用的指标
分子量
各油田的 选值
>3000
水解度
20-25% 水解度
1.
纳 米
纳米技术和纳米科学
MD
膜
技 用单个原子、分子制造物质的技术
术 的
以0.1至100纳米尺度为研究对象
形 具有特异现象和特异功能的产品
成
2.
纳
纳米驱油
米
MD
纳米破乳
纳米催化
膜
技
纳米MD膜技术
术
应
用 纳米修饰
纳米材料
领
纳米摩擦
域
3.
纳
纳米膜驱油过程示意图
米
MD
膜
驱
油
技
术
的
产
生
在表 下面 自活 吸性 过剂 程存
阴离子偶合： 1. 阳离子季胺盐 2. 有机胺
盐敏性：金属阳离子引起聚合物分子收缩
污水中氧化－还原降解作用
铁离子氧化还原反应：
Fe 2+ + 1/2O2 = Fe 3+ O.
硫化氢与氧作用： H2S ＋O2 ＝ S ＋H2O ＋O.
原油中不饱和醛酮的作用 HCO-R + O2 = R-CO-OH + O.
潜
二类潜力 10.1%
化学复合驱
力
24.2106t
一类潜力 0.98%
2.9 106t
聚合物驱提高采收率技术
历全 年国 产聚 油合 量物
驱
1200
1000
800
600
400
200
0
1996
1997
1998
1999
2000
2001
已完成的聚合物驱工业化试验结果
试验区
层位
非均质变 异系数
注入量 PV.mg/L
二价离子含 <100 20 量mg/l
胜利油田 大港油田
孤岛 胜陀 港西
60-70 10- 6.5 20
68 75 60.5
羊三 木
30110
63
1500 2500 1498 1490
8000 污水
2134 14818 8
污水 清水
2343 清水
200 373 32 70
整聚 了合 平物 面驱 波有 及效 效地 率调
中心生产井含水曲线
同
点
工 常规流程 艺
上
存
在 重
短流程
大
调
整
的
可
能
改
耐温耐盐新型聚合物研究聚合物
善
加大聚合物驱调整油藏非均质的力度
聚
合
低温离子交联体系
物
高温化学交联剂
驱
技
污水配注聚合物技术是工业化的核心
术
解决氧化还原降解，盐敏性的问题
研
究
油藏中引起聚合物降粘的因素
降解： 1. 氧化还原降解 >80% 2. 原油中不饱和醛酮
普遍性问题
乳化严重 结垢严重 破乳困难
问决要驱复化 三题元的复合解驱需体合系学存在着本质上 的缺陷
碱
P
降低聚合物பைடு நூலகம்度
碱
S 产生相分离
P
碱
S
P
色谱分离
化
表面活性剂主剂的发展方向
学
烷基苯磺酸盐（大庆助剂厂生产，石勘院）
复
植物羧酸盐 （大庆助剂厂生产）
合
驱
石油磺酸盐 （胜利油田/克拉玛依石化厂生
需
产）
1、三次采油与EOR
2、IOR与EOR ASR
钻加密井、复杂结构井 聚合物驱
开采出可流动油 扩大波及体积
调剖、流体深部转向
蒸汽
IOR
热采 热水
EOR
火烧 CO2
气混相驱
烃
惰性气体
开采出不可 流动油提高 驱油效率
碱
化学驱
表面活性剂 各种复合驱
RI ED
剩余可采储量 15亿吨
我国陆上油田采用常规开采方法 有 2/3 的储量留在地下
究性剂作为薄膜铺展剂进行了矿场试验,提高采收率
)
1%
润湿性翻转疏导采油技术研究
1996年挪威Rf-Rogaland研究所Jess Milter博士在“胶体界面 化学”杂志发表了一篇文章,报道了在阳离子表面活性剂存在下, 亲油白云岩发生了逆流动方向的自发渗析,可以提高渗析采收率 10-15%.
中国石油大学的高芒来博士在研究纳米膜形成时,使用了一种阳 离子表面活性剂.在用该表面活性剂研究驱油效率时,发现在阳离 子表面活性剂存在下,饱和原油的岩心自吸采收率高,并命名该技 术为分子膜沉积驱油技术(Molecular Deposition)或MD膜技术.
4/9
克拉玛依
Na2CO3 1.2%
聚合物 1300 mg/L
提高采收率% 13.4 21.0 22.0 21.5 24.6
况
验 情
驱 试
复 合
三 元
使用表面活性剂/碱种类
烷基苯磺酸盐/NaOH（大庆助剂厂生产） 植物羧酸盐/ NaOH （大庆助剂厂生产） 石油磺酸盐/Na2CO3（克拉玛依石化厂生产）
提高采收率 %
北一区断西
PI1-4
0.753-0.812
592
13.4
喇嘛甸南块
PI1-2
0.74
644
13.97
杏五中块
PI2
0.63
570
14.6
效聚 果合 及物 一驱 些的 认现 识场
聚合物驱在我国经历了室内研究－ 先导试验－扩大先导试验－工业化 应用试验－工业化应用等五个阶段