3模拟实验及结果分析

为了更好地对比验证3种驱油剂的适用性，开展了静态渗析及动态模拟驱油实验，不考虑岩石矿物及孔喉结构对其带来的影响，均采用统一规格岩心。

3.1静态渗吸实验

将岩心在110℃下烘干，称重；将饱和好油的岩心置于阿莫特密封瓶（Amott cell瓶）中，分别加入试样溶液（CAO、CCAO或FHQ-I的标准溶液）至略超过Amott cell瓶的最低刻度处，在25℃环境中，观察并记录其出油体积，通过计算得到的结果见表5，同时观察不同时间饱和岩心渗吸出的原油形态（如图3所示）。

3.1.1静态渗吸结果分析

通过对静态渗吸效果的跟踪发现，CAO和CCAO对中黏度原油表现出较好的渗吸效果，分别析出0.55ml（其中2/3为乳状液，实际含油约有0.14ml）和0.30ml（均为纯油）。原因是CAO和CCAO含有单萜萜类化合物C，它具有与油相中重质组分相溶的特性，提升了低渗岩心中黏原油流动；同时，CCAO因添加了CDEA其最佳析出原油为0.30ml，且产出的原油几乎没有油水过渡层，而CAO的出油量（含油水过渡层）达到0.55ml约是CCAO的2倍，但实际纯油量只有0.14ml，仅约为CCAO的一半。

FHQ-I全程没有原油产出，但溶液颜色变黄，说明其也能进入岩心中。先进入岩心的FHQ-I驱油剂与原油高度乳化，此时油多水少，黏度较大，同时FHQ-I界面张力达到10^-2mN/m，此时岩心中的毛管力降低过多，不足以启动低渗岩心中黏度较高的乳化原油，仅析出其中少量的轻组分。由于空间位阻效应，FHQ-I难以大量进入岩心，达不到高的水油比，黏度难以降低，不利于后续原油渗吸。

从以上分析来看，降黏增渗型驱油剂（CCAO和CAO）在静态渗吸过程中通过降低原油黏度，提高了岩心原油的流动性及渗吸能力，其中CCAO满足中黏原油渗吸驱油要求，静态洗油率达到15.27%，且析出的原油不乳化，在实际生产过程中无需后续的破乳处理。

3.2物理模拟驱油实验

将3块岩心抽真空后，饱和原油，根据饱和油的体积计算岩心孔隙度；将饱和好油的岩心在地层温度下恒温放置48h；使用标准盐水进行水驱油，采出液含水率达到98%以上时停止，然后在地层温度（30℃）下分别使用配制的CAO、CCAO和FHQ-I继续以0.5PV的体积驱油，接着水驱直至含水率达到98%，计算出油体积，记录驱替过程中压力变化及采出液中的含油量，计算各阶段采收率，结果见表6，驱替实验流程如图4所示。

3.2.1动态驱油实验结果分析

由表6结果分析，3种驱油剂均具有降低注水压力、提高注水驱油效率的性能。注水压力分别降低了0.60MPa/m、0.50MPa/m和0.58MPa/m；采收率分别提高了13.2%、8.7%和10.5%。其中CCAO效果最佳，注水压力降低0.60MPa/m，提高采收率13.2%。

3.3无因次渗吸时间数模分析

为研究黏度及界面张力对渗析采出程度的影响，引用MA等推导出的公式（1），式中同时考虑了亲水系统和渗吸亲油系统的无因次渗吸时间。

式中：Rr为相对渗吸采出程度。

结合式（1）和式（2）对实验结果进行评价。从数模中可以看出，注入的驱替液黏度与地层水接近（1.0~1.2 mPa·s），因此发生渗吸时，原油黏度是油水间流度比的决定性因素，目标区块原油黏度mu0为27 mPa·s，显著大于常规低渗油藏原油黏度（通常约为2mPa·s）。FHQ-I驱油时不能降低原油黏度，同时界面张力低，相对应的tD较小，相对渗吸采出程度Rr低；而CCAO能大幅度降低原油黏度至接近地层水黏度，同时界面张力较FHQ-I大1个数量级，能够极大改善中黏原油的渗吸能力，其相对应的tD较大，相对渗吸采出程度Rr高。

与前面的实验结果对照，3种渗吸驱油剂的静态渗析采出程度与其降黏能力正好一致；且CCAO界面张力1.72times10^-1mN/m为10^-1级，CAO界面张力1.13times10^0mN/m为10^0级，相同采出程度对比时，CAO的采出速度更快，仅2天即达到其渗析采油量的极限，而CCAO需5天才能达到极限，但采出程度高出1倍，符合数模预测结果。

高渗油藏依据毛细管理论Ca=muomega/sigma，毛细管数越高，即流体黏度和驱替速度越高，界面张力越低，采出程度越高；而低渗中黏物模驱油实验中，由于额外增加了驱替压力，无论哪种驱油剂都能显著提高水驱油效果。在现场生产过程中，油藏内部的折算注水驱动压力梯度为0.01~0.14MPa/m，远远达不到实验时的驱替压力。这也很好地解释了静态渗吸时FHQ-I驱油剂不出油，即静态渗吸时毛管力不足以启动低渗岩心中黏度较高的乳化原油，CCAO和CAO降黏增渗类驱油剂物理模拟驱油实验时提高水驱油效率与静态渗吸采出原油比例基本一致，适合于低渗中黏原油类储层提高注水效果。

4结论

1.单萜萜类非超低降黏增渗驱油剂（CAO和CCAO）和低界面张力驱油剂（FHQ-I），界面张力分别达到10^0、10^-1和10^-2这3个数量级。其中CAO和CCAO的降黏率与水油比成正比，而FHQ-I的降黏率随水油比增加先增加，在水油比达到30%～40%（反向点区间）以后开始降低。CAO和CCAO破乳均较快，半小时内即可破乳，且CCAO的破乳率更高，CAO由于部分乳化原油悬浮或吸附其中不能完全破乳；而FHQ-I形成的原油乳液稳定，恒温7天仍未能自发破乳。

2.静态渗吸实验发现，CCAO、CAO和FHQ-I渗吸洗油率分别为15.27%、7.32%和0%。其中，CAO洗出含少量原油的中间乳化层，与洗出的上层原油体积相当，CCAO几乎没有油水过渡层，说明优化后的CCAO具有非常好的渗吸效果；而FHQ-I乳化能力强，表现为原位乳化的原油吸附在岩心表面无法脱离出来。动态物理模拟实验显示了3种驱油剂的动态采油效率，其中CCAO的采油效率最高，提高水驱采收率13.2%。

3.通过无因次渗吸时间数模、静态渗吸和动态驱油实验分析可知，低渗中黏原油油藏驱油首先要考虑降黏，提高基质中原油的渗吸能力，同时界面张力不宜过低，应通过增加渗吸能力进而提高采出程度。

综上研究，在低渗透油田中黏原油开发过程中，考虑到原油的动、静态渗吸驱油及采出后原油破乳的现实情况，优化后的单萜萜类CCAO非超低界面张力降黏增渗驱油剂具有瓦解原油中增黏因子（胶质、沥青质）的吸附和聚集，显著降低地层原油黏度的特点，符合数模预测结果，很好地满足了“低渗中黏原油”区块三次采油提高采收率的要求。