陳瑜芳張祖峰

（1.中油大港油田采油工藝研究院 天津 大港 300280）

（2.中油大港油田第六采油廠 天津 大港 061100）

在礦場(chǎng)試驗(yàn)及室內(nèi)流動(dòng)性實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，三元復(fù)合體系在通過地層的過程中出出現(xiàn)一定程度的色譜分離現(xiàn)象，這是混合體系在多孔介質(zhì)中流動(dòng)時(shí)的一種特性，其程度主要受到競(jìng)爭(zhēng)吸附、多路徑運(yùn)移以及滯留損失等因素的影響，并導(dǎo)致體系中的各組分在多孔介質(zhì)中移動(dòng)時(shí)相互分離，最終影響組分間的協(xié)同效應(yīng)，導(dǎo)致采收率降低。因此，研究三元復(fù)合體系在地層中是否發(fā)生色譜分離，及色譜分離的程度已成為判斷體系驅(qū)油效果的重要指標(biāo)。

一、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備及實(shí)驗(yàn)步驟

1.實(shí)驗(yàn)材料

（1）堿為大港油田提供的N a2CO3，純度為分析純；（2）表面活性劑為大港油田提供的石油磺酸鹽，固含量為40%；（3）聚合物為大港油田提供1600萬分子量聚合物，固含量為90%；（4）實(shí)驗(yàn)巖心采用2.2 cm×2.2 cm×120 cm的天然環(huán)氧樹脂澆筑巖心，有效滲透率為500×10-3μ m2。（5）弱堿三元復(fù)合體系配制方式為污水配制，污水稀釋。

2.實(shí)驗(yàn)方案

以[1.2 wt%(N a2CO3)+0.3 wt%(S)+2200 mg/L(P)]的弱堿三元復(fù)合體系0.6PV通過天然巖心，建立出口端采出液各組分突破時(shí)間以及無因次濃度與注入P V數(shù)之間的關(guān)系。

3.實(shí)驗(yàn)步驟

（1）弱堿三元復(fù)合體系配制以及巖心模型的制備；（2）在常溫下對(duì)巖心進(jìn)行抽真空處理，并使用模擬地層水飽和巖心，測(cè)定巖心孔隙體積；（3）在恒溫45℃下，注入弱堿三元復(fù)合體系0.5PV；（4）進(jìn)行后續(xù)水驅(qū)，使用污水水驅(qū)至模型出口流出液中弱堿三元復(fù)合體系各組分的濃度等于或接近于0時(shí)為止；（5）對(duì)出口端采出液進(jìn)行分析，得到采出液各組分濃度的變化，最終得出采出液各組分的突破時(shí)間以及無因次等濃距。

4.組份濃度監(jiān)測(cè)方法

（1）堿：使用酸堿滴定法；（2）聚合物：使用淀粉-碘化鎘比色法；（3）表面活性劑：使用兩項(xiàng)滴定法。其中，指示劑使用T B、MB以及水的混合液。

二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

弱堿三元復(fù)合體系色譜分離實(shí)驗(yàn)結(jié)果如以下所示

表1 化學(xué)劑在巖心中的突破時(shí)間和等濃聚

0.370.58 0.59 0.36 0.95 1.22

圖1 天然巖心對(duì)接模型采出液中各組分濃度變化

通過以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)認(rèn)為：

（1）在三種化學(xué)劑當(dāng)中，聚合物首先被檢測(cè)到，即最早突破，表面活性劑以及弱堿隨后幾乎在同一時(shí)間突破

（2）采出液當(dāng)中各個(gè)化學(xué)劑組分相對(duì)濃度變化曲線所圍面積差異較大，聚合物相對(duì)濃度變化曲線所圍成的面積最大，堿圍成的面積略小于聚合物，表面活性劑所圍成的面積最小。

（3）采出液中個(gè)化學(xué)劑組分相對(duì)濃度C/CO的極值差異較大，聚合物的相對(duì)濃度極值最大，為0.252，其次為堿，相對(duì)濃度極值為0.2，表面活性劑相對(duì)濃度極值最小，僅為0.044，并且2中化學(xué)劑相對(duì)濃度極值出現(xiàn)的時(shí)間分別為0.72PV、1.25PV、1.5PV，表明配制好的弱堿三元復(fù)合體系在注入巖心模型之后其組分濃度出現(xiàn)了很大的變化。

（4）在天然巖心人造模型中，各組分化學(xué)劑之間的等濃距為WA-P小于WA-S小于WS-P，表明弱堿三元復(fù)合體系各組分化學(xué)劑之間色譜分離的程度以聚合物和表面活性劑之間的分離現(xiàn)象最為嚴(yán)重，聚合物與堿之間的分離現(xiàn)象最小，說明弱堿三元復(fù)合體系的色譜分離現(xiàn)象為主要發(fā)生在表面活性劑和聚合物以及表面活性劑和堿之間的色譜分離，因此，研究如何降低弱堿三元復(fù)合體系中色譜分離的程度，起核心問題是如何能夠減小表面活性劑的損耗。

（5）大港油田由于孔隙結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，在一定程度上也會(huì)增加色譜分離的程度

結(jié)論

（1）通過天然巖心拼接模型進(jìn)行了弱堿三元復(fù)合體系色譜分離流動(dòng)性室內(nèi)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，聚合物的突破時(shí)間為0.37PV，堿的突破時(shí)間為0.58PV，表面活性劑的突破時(shí)間為0.59PV；

（2）體系各組分在流經(jīng)巖心模型的過程中出現(xiàn)了一定程度的色譜分離現(xiàn)象，各組分化學(xué)劑之間的等濃距為WA-P小于WA-S小于WS-P，表明弱堿三元復(fù)合體系的色譜分離現(xiàn)象為主要發(fā)生在表面活性劑和聚合物以及表面活性劑和堿之間的色譜分離。