一种用高钙镁水配制弱碱三元复合驱的方法研究

李辉

（天津大港油田采油工艺研究院，天津300280）

一种用高钙镁水配制弱碱三元复合驱的方法研究

李辉

（天津大港油田采油工艺研究院，天津300280）

在高钙镁水中（钙镁离子含量＞100 mg/L）加入NaOH使钙镁离子发生沉淀，沉淀后的上层清液呈现弱碱性溶液环境，用该清液配制聚/表二元体系即得到弱碱三元体系，体系油水界面张力达到10-4mN/m，黏度较未处理钙镁离子前提高30%。

钙镁离子；弱碱三元；黏度；界面张力

中国大多数油田为陆相沉积，层间、层内渗透率差异大，水驱开发时，由于水油流度比较大，注入水容易突进，造成目前大多数油田已进入高含水阶段，严重制约着水驱的发展。

三元复合驱已成为油田三次采油中的一项重要技术，聚合物由于其特定的分子结构，一方面能够有效改善水油流度比，扩大波及体积，另一方面由于聚合物溶液的黏弹性，能够有效提高盲端残余油驱油效率；表面活性剂能够有效降低油水界面张力，从而提高驱替液洗油效率；碱的加入能有效降低聚合物和表面活性剂的吸附，并且与表面活性剂的协同作用能更好地提高洗油效率[1-4]。

目前三元驱配制用水多为清水或钙镁离子含量低的污水配制，一方面由于配制水中钙镁离子的存在，会造成聚合物的降解，黏度损失严重，影响驱油效果，另一方面三元驱中的碱会与钙镁离子作用生成沉淀，影响地面注入系统以及堵塞地层[5，6]，但是由于油井采出地层水中钙镁离子含量有时会过高，因此，现有技术在现场用污水配制溶液时存在一定的局限性。

1 实验部分

1.1 实验仪器及药品

实验仪器：DV-Ⅲ旋转黏度计；搅拌器；TX-500C界面张力仪。

实验药品：聚合物AP-P7，四川光亚集团聚合物；氢氧化钠，化学纯；表面活性剂BHS-03，有效含量40%。1.2实验方法

1.2.1 氢氧化钠降低钙镁离子含量实验采用大港油田官109-1断块注入水（水质参数见表1），室温下向水中分别加入不同质量分数的NaOH，测定水中钙镁离子含量变化。

1.2.2 絮凝剂优选实验采用大港油田官109-1断块注入水，室温下向水中分别加入质量百分含量为0.12%的NaOH，然后在400 r/min搅拌速度下加入絮凝剂，搅拌1 min，静置检测沉淀沉降时间。

1.2.3 体系黏度及界面张力测定实验采用1.2.2处理的水和未处理的水分别配制聚合物溶液，而后向聚合物溶液中加入一定量表面活性剂BHS-03，对比水处理前后体系黏度以及降低油水界面张力能力，其中实验温度为78℃，所用原油为官109-1断块家43-7k井原油。

表1 官109-1断块注入水水质参数

1.2.4 体系抗吸附性能实验采用1.2.2处理的水和未处理的水配制浓度为0.2%的表面活性剂溶液，按液固比10:1加入地层返排沙混合摇匀，在78℃条件下静置吸附24 h后取出，取上清液测定界面张力，然后将清液按液固比10:1再次吸附，以此类推吸附4次，考察体系的抗吸附性能。

表2 不同碱加量条件下钙镁离子含量变化表

2 实验结果与讨论

2.1 氢氧化钠降低钙镁离子含量能力

由表2中实验结果可知，随着氢氧化钠加量的增大，钙镁离子含量降低，当氢氧化钠加量为0.12%时，水中钙镁离子含量降低至100 mg/L以下，这主要是由于氢氧根离子与钙镁离子反应生成沉淀，降低钙镁离子含量。同时处理后的水显碱性，存在氢氧根。

2.2 絮凝剂优化

结果表明加入50 mg/L的部分水解聚丙烯酰胺，沉淀沉降时间为5 min，加速沉淀沉降（见表3）。

表3 加入不同絮凝剂沉降时间表

2.3 体系黏度及降低界面张力能力

结果表明水处理后体系性能进一步提高，水处理后所得三元体系油水界面张力可达到10-4mN/m（见图1、图2）。

2.4 体系抗吸附性能（见图3）

图1 水质处理前后黏浓曲线

图2 水质处理前后降低界面张力曲线

TE357.46

A

1673-5285（2017）01-0048-03

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.01.014

2016－12-06