实验研究矿化度变化对配制三元复合体系粘弹性和注入能力的影响

实验研究矿化度变化对配制三元复合体系粘弹性和注入能力的影响

时晶丽

大庆油田第五采油厂第七作业区  （黑龙江省大庆市 163000）

摘要：本文通过取三元井口采出污水，在见聚浓度和见表浓度一致、矿化度不同的情况下，配制三元体系，对比其不同矿化度下的粘弹性及注入能力。

关键词：采出污水；三元体系；矿化度；粘弹性；注入能力

引言

大庆油田三元复合驱室内研究及矿场试验结果，与聚驱相比三元复合驱技术更为复杂[1]。三元复合驱不仅能提高波及体积，而且能提高驱油效率，能大幅度提高油藏采收率，成为聚合物驱后最具潜力的提高采收率技术之一[2]。现开展室内模拟驱油实验，通过采用现场三元采出污水配制三元体系，研究污水中矿化度对配置三元体系粘弹性及注入能力的影响。

一、实验具备条件

（一）实验试剂

有效渗透率为325×10-3μm人造岩心、2500万聚合物，石油磺酸盐，实验用水为X12-2-E3612井口水、X12-2-SE3431井口水、X12-2-E3631井口水、X12-1-E3512井口水、NaCl分析纯、大庆盐水。

（二）实验方法及方案

1.粘弹性的影响

选取见剂浓度相差不大但矿化度差异较大的现场污水，其中矿化度分别在10000、9000、8000、7000、5000mg/L左右，通过0.45μm滤膜过滤后，配制1500P+0.3%S+1.2%A、1500P+0.1%S+1.0%A三元复合体系，检测其粘弹性，分析不同矿化度采出污水对配制三元体系粘弹性的影响，水质检测数据见表1。

表1 不同矿化度现场采出污水的水质检测数据

2.注入能力的影响

实验采用有效渗透率约325×10-3μm的人造小岩心进行注入能力测试，实验水驱用水为大庆盐水，三元注入液配制好后进行剪切，至粘度保留率达到70%左右，剪切速率14000r/min，实验的注入速度为0.1mL/min，具体实验步骤如下：

①岩心依次进行烘干、称重、饱和水，计算孔隙度；

②水测渗透率；

③注水至压力稳定，记录压力△P1；

④注三元体系至压力稳定，记录压力△P2；

⑤注水至压力稳定，记录压力△P3；

⑥计算阻力系数FR=△P2/△P1、残余阻力系数FRR=△P3/△P1。水质检测数据见表2。

表2 实验方案及水质检测数据

二、实验影响与结果分析

（一）弱碱三元采出污水矿化度变化对配制三元复合体系粘弹性的影响

通过对比六组样品的初始粘弹性发现， X12-2-E3612采出污水的矿化度最低，其配制的三元体系粘弹性最好。随着矿化度升高，粘弹性逐渐减低，当矿化度达到8400mg/L左右时达到最低，随后随着矿化度的继续升高，粘弹性有一定回升（见图1-图2）。

另外，对体系的粘弹性稳定性进行检测发现，样品在放置30天后，粘弹性检测数据波动较大，但仍可以看出低矿化度污水配制的体系30天粘弹性较高，而高矿化度的较低（见图3-图4）。

（a）储能模量                                   （b）损耗模量

图1不同矿化度污水配制1500P+0.3%S+1.2%A的初始粘弹性（碳酸根与碳酸氢根变化时）

（a）储能模量                                   （b）损耗模量

图2 不同矿化度污水配制1500P+0.1%S+1.0%A的初始粘弹性（碳酸根与碳酸氢根变化时）

（a）储能模量                                   （b）损耗模量

图3 不同矿化度污水配制1500P+0.3%S+1.2%A的三十天粘弹性（碳酸根与碳酸氢根变化时）

（a）储能模量                                   （b）损耗模量

图4 不同矿化度污水配制1500P+0.1%S+1.0%A的三十天粘弹性（碳酸根与碳酸氢根变化时）

（二）弱碱三元采出污水矿化度变化对配制三元复合体系注入能力的影响

实验发现，三元复合体系的粘度随配制污水矿化度的变化规律，与粘弹性随污水矿化度的变化规律基本一致。仅X12-1-E3512采出污水配制的三元复合体系粘度偏高，这是由于该井PH值较高，前面研究表明，三元采出污水PH值从8.8升高到9.5时，配制的三元复合体系的粘弹性也升高。

将注入能力实验结果见表3，与粘弹性实验结果相对照，发现阻力系数随污水矿化度的变化规律与粘弹性随污水矿化度的变化规律一致。

表3 不同矿化度现场采出污水配体系的注入能力实验结果

三、实验结论与认识

随着矿化度升高，粘弹性逐渐减低，当矿化度达到8400mg/L左右时达到最低，注入能力阻力系数变小。

作者简介：

1、时晶丽，女，1981年8月出生，第五采油厂试验大队中心化验室，油藏工程师、质检分析师，