石油助剂在提高石油采收率方面具有重要作用,以下是一些常见石油助剂及其作用:
表面活性剂
降低界面张力:能显著降低油水界面张力,使油滴更容易从岩石表面脱离并被驱替出来,提高洗油效率。例如,在大庆油田的三元复合驱技术中,表面活性剂的应用使油水界面张力降低到 10⁻³mN/m 以下,大大提高了原油采收率。
改变岩石表面润湿性:可将岩石表面的亲油性质转变为亲水性质,让水更容易在岩石孔隙中流动,从而驱替出更多的原油。
聚合物
增加注入流体黏度:聚合物溶解在注入水中,增加水的黏度,降低水油流度比,使注入水在油层中更均匀地推进,减少水的指进现象,扩大波及体积,提高原油采收率。如在胜利油田的一些区块,通过注入聚合物溶液,水油流度比得到有效控制,采收率提高了 10% - 20%。
调剖作用:在油层非均质性较强的情况下,聚合物溶液优先进入高渗透层,增加高渗透层的流动阻力,迫使后续注入流体转向低渗透层,从而改善油层的吸水剖面,提高低渗透层的动用程度,提高整体采收率。
碱
与原油中的酸性成分反应:碱与原油中的酸性物质反应生成表面活性物质,这些物质可降低油水界面张力,同时改变岩石表面润湿性,起到提高采收率的作用。在一些原油中酸性成分含量较高的油藏,碱驱效果较为显著。
溶解岩石表面的矿物质:碱液可以溶解岩石表面的一些矿物质,如碳酸盐等,扩大岩石孔隙半径,提高油层的渗透率,有利于原油的流动和开采。
气体类助剂
混相驱替:注入的气体(如二氧化碳、氮气等)在一定条件下与原油达到混相状态,消除了气液界面,使原油能够像气体一样流动,从而提高驱油效率。例如,美国的一些油田采用二氧化碳混相驱技术,采收率提高了 20% - 40%。
膨胀原油体积:气体注入油层后,会使原油体积膨胀,降低原油黏度,同时增加油层压力,有利于原油从油层孔隙中流出,提高原油的流动性和采收率。
纳米材料
改善润湿性:纳米材料可以吸附在岩石表面,改变岩石的表面性质,使其更亲水,有利于水驱油过程中原油的剥离和采出。
封堵孔隙:纳米颗粒能够进入岩石的微小孔隙,对高渗透通道进行封堵,调整油水流度比,提高注入水的波及体积,进而提高采收率。
在实际应用中,通常会根据油藏的地质特点、原油性质等因素,选择合适的石油助剂或采用多种助剂复配的方式,以达到较佳的提高采收率效果。