摘要

针对延长东部低渗中黏油田原油黏度上升导致采收率下降的问题，根据降黏机理，采用化学实验及物理模拟等手段，对单萜萜类非超低界面张力驱油剂（CAO和CCAO）和低界面张力驱油剂（FHQ-I）的界面张力、配伍性、降黏效果及破乳效果等性能进行测试，优选出适合中黏原油的驱油剂CCAO；采用静态渗析和物理动态驱替模拟实验，分析了3种驱油剂的驱油效果以及原油乳化的影响，通过无因次渗吸时间数模分析静态渗析驱油和动态驱替模拟驱油。结果表明，CCAO的界面张力达到10^-1数量级，其降黏规律为降黏率与水油比成正比，不出现反向点；静态渗吸洗油率达到15.27%，动态物模驱油实验采收率比水驱高13.2个百分点，驱出油现象显示产出液中未发现大量油水乳化过渡层。该研究不仅为单萜萜非超低界面驱油剂（CCAO）提高低渗中黏原油油藏采收率提供了理论支持，同时也证明其非常适合低渗透低压油藏的渗吸采油，具有较高的推广应用潜力。

引言

随着常规油气勘探开发储量的急剧下降，低渗透油气藏备受青睐。鄂尔多斯盆地低渗透和特低渗透致密砂岩油气藏分布广泛，但开发难度大。子长涧峪岔延长组长2油层为延长油田主力开发层系之一，平均渗透率为26.5×10^-3μm²，平均孔隙度为12.9%，平均含油饱和度为35%，油气分布主要聚集在长2油层，含油级别以油迹为主，油水层分布主要受沉积相控制，属于典型的“三低”油藏，非均质性强。

近年来，油田现场通过井网优化、温和注水、注采调控及聚合物调堵等技术，在一定程度上实现了低渗透油藏的有效开发，但仍存在原油采收率低等一系列问题。鄂尔多斯盆地原油以石蜡基原油为主，大部分油田的原油密度小，含胶质和沥青质少，含蜡量比较高，地层原油黏度一般为0.7～8.7mPa·s，原油流动性好是低渗透油田开发的一个重要有利因素。但部分区域原油黏度在10.00～17.00mPa·s也有分布，个别区块原油黏度可达38.00mPa·s以上。

涧峪岔长2油层温度为32.20℃，地面原油密度平均值为0.879g/cm³，开发早期平均地面原油黏度为14.7mPa·s，是典型的低渗中黏原油特殊类型砂岩储层。油田自2003年注水开发，长期的水洗使得地层原油的族组分比例受色谱效应的影响发生一些变化，胶质含量上升1%～7%，沥青质含量上升3%～8%，饱和烃和芳香烃比例相应下降，原油逐渐变黏，黏度上升至27mPa·s以上。原油黏度上升导致接触线摩擦阻力比变大，动态渗吸采出程度减小，水油流度比变大，注水采油效果下降明显。

国内外许多学者和专家对原油化学驱降黏增效机理及规律作过研究。赵泽鹏等对沥青中单组分结构与微观形貌演变分析得出，胶质及沥青质等大分子的极性增加成为了原油增黏的主要影响因素。同时，根据稠油不稳定指数进行判断，CII=（ωS+ωAs）/（ωAr+ωR），CII≥0.9时，沥青质处于不稳定状态；0.7≤CII≤0.9，稳定状态不确定；CII≤0.7，处于稳定状态。对研究区块的原油进行分析，得到CII=1.7>0.9，说明其处于不稳定状态，易发生沥青质沉积，使得胶质和沥青质混合物沉淀与无机堵塞物混合，导致原油更易吸附于岩心孔隙表面，降低了渗透率，增加了驱油难度。因此，该区块仅靠单纯的注水已无法延续较高的采出效率。

李爱芬等研究了渗透率与驱油剂界面张力的关系，显示渗透率越低，所用驱油剂的界面张力越大。当渗透率低于30×10^-3μm²时，最佳界面张力应不低于1×10^-1mN/m，当渗透率到1×10^-3μm²以下时，最佳界面张力达到1mN/m，这与王香增、康毅力和刘卫东等的观念一致，即过于消耗毛细管力不利于裂缝和基质之间毛细管渗吸采油，（特）低渗油田提高采收率用的驱油剂界面张力不应低于10^-2mN/m，仅仅降低界面张力能实现有效注水但并不一定能获得更高的采收率，还需要考察水油黏度比及注入压力等因素的影响。

另外，超低界面张力会导致地层原油乳化，在低渗透油藏容易形成液锁（贾敏效应），对地层产生伤害，引起堵塞，基质渗流变难。同时，油水乳化后，黏度随含水率的上升不断增加，直到含水率达到较高水平，大致60%以后才出现黏度下降反转，且至少含水率达到80%以上，黏度才能恢复到初始原油的黏度。因此，储层中出现稳定乳状液，其黏度增加，渗流难度随之加大，原油渗出困难，导致产量下降。乳化原油与悬浮固相微粒复合造成比单一微粒更为严重的损害，导致驱替压力增加，在渗透率较高的地层，容易造成油井出砂的问题。

非超低界面驱油剂提高低渗中黏原油采收率在以往的矿石试验中取得了很好的效果，洪玲等通过降低表面活性驱油剂界面张力至10^-1数量级，同时改变油藏润湿性为亲水，在延长低渗透（渗透率为16mPa·s）的中黏原油开展矿场试验，大幅度地增加了油井产量。因此，在上述研究的基础上，该文拟通过对同属低渗中黏原油的子长涧峪岔油田开展不同数量级的界面张力驱油剂降黏、破乳、静态渗吸及物理模拟驱油效率，并引入无因次渗吸时间数模分析公式，验证并讨论降黏、驱替压力与驱油效率之间的关系，明确不同因素对采收率的影响，弄清低渗中黏原油油藏非超低界面张力驱油剂驱油机理，让老油田持续发展，获得更高采收率，为低渗中黏原油油藏现场提高采收率提供有效的技术指导。

1实验材料及驱油剂制备

1.1实验材料

静态渗吸和物模驱油模拟实验的岩心均采用子长涧峪岔延长组长2油层亲水储层，共计6块，直径约为2.5cm，长7.0cm，渗透率为（10.3～11.4）×10^-3μm^-2。

实验流体包括地层水和地面原油（原油黏度为27mPa·s），基础驱油剂（SS）由脲脲酶、生物表面活性剂和OP-10等组成，超低界面驱油剂（FHQ-I）为自制品，单萜萜C和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺（CDEA）等从市场采购。