一种化学驱体系对稠油的长程长效降黏作用及低温热活化增效作用的评价方法与流程

本发明涉及一种化学驱体系对稠油的长程长效降黏作用及低温热活化增效作用的评价方法，属于油田开发领域。

背景技术：

1、渤海稠油资源丰富，占总探明地质储量的一半以上。由于稠油重质组分含量高、黏度大、流动性差，制约了渤海稠油油田采收率的大幅度提升和高效开发。加热是一种降低稠油黏度的有效方式，但是油藏加热降粘作用范围有限，降粘效果不持久，随着油藏深部温度降低原油黏度逐渐恢复至初始值，并未彻底解决油藏尺度上的稠油流动难的问题；且稠油热采技术存在能耗高、成本高、技术难(井距大保温难、高温井筒安全风险大、配套工艺要求高)，垢、菌、腐蚀、碳排强度大等问题，在发展理念上，稠油开发未来向绿色低碳、节能降耗、清洁高效方向发展，寻求更高采收率、更广实施领域、更节能低碳新开发模式，其中稠油低热-化学增效技术为重点攻关方向。常规化学降黏作用使稠油的w/o型乳状液转变成o/w型乳状液，从而达到降粘的目的；但是油藏深部随着化学降黏剂浓度降低且多孔介质剪切作用减弱，o/w型乳状液易失稳而油水分离，原油黏度恢复至初始值，且后续水驱过程中该种降黏作用消失。目前稠油的长程长效降黏方法鲜见报道，对该种多阶梯级降黏作用的认识尚不完善。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种化学驱体系对稠油的长程长效降黏作用及低温热活化增效作用的评价方法。本发明通过分散-聚并-再分散-低温热活化多重作用，实现稠油长程-长效-热增效多阶降黏效果及各阶降黏作用的评价方法，该方法简便、可靠、实用，能分阶梯级定量劈分稠油长程长效及热增效降黏作用贡献。

2、本发明提供了一种化学驱体系对稠油的长程长效降黏作用及低温热活化增效作用的评价方法，包括如下步骤：

3、s1、配制化学驱体系的溶液，浓度记为c0，将原油与所述化学驱体系的溶液按一定油/水质量比混合，得到混合体系1，测试所述原油和所述混合体系1的黏度，分别记为μ0、μ1；

4、s2、将所述混合体系静置至分层，测试上层油相的黏度及下层水相化学驱体系的浓度，分别记为μ2、c1；

5、s3、将步骤s2中所述上层油相与模拟水按s1步骤中所述油/水质量比混合，得到混合体系2，测试所述混合体系2的黏度，记为μ3；

6、s4、重复s1、s2、s3步骤，但将s1、s2、s3实验温度升高△t，而黏度测试温度保持一致，测试的黏度，分别记为μ1'、μ2'、μ3'，下层水相化学驱体系浓度，记为c1'；

7、将上述测定数据，根据下述式ⅰ-ⅲ计算，即能定量评价出化学驱体系与低温热对稠油的多阶降黏作用；根据下述式ⅳ-ⅴ计算，即能定量评价化学驱体系对稠油的长程长效作用；根据下述式ⅵ-ⅶ计算，即能定量评价单位温度对稠油的热活化作用；

8、p1＝(μ0-μ2)/μ0×100％   式ⅰ

9、式ⅰ中，p1表示一阶不可逆拆解降黏率，其值越大，不可逆拆解相应作用降黏效果越好；

10、p2＝(μ2-μ3)/μ2×100％   式ⅱ

11、式ⅱ中，p2表示二阶可逆分散降黏率，其值越大，可逆分散相应作用降黏效果越好；

12、p3＝(μ3-μ3')/μ3×100％   式ⅲ

13、式ⅲ中，p2表示三阶热活化降黏率，其值越大，热活化相应作用降黏效果越好；

14、k1＝(c0-c1)/c1          式ⅳ

15、式ⅳ中，k1表示长效系数，为长程长效作用的长效性，该值越大，油水界面上发挥长程长效作用的化学驱体系分子比例越大；

16、t1＝[1-(μ3-μ1)/μ0]×100％式ⅴ：

17、式ⅴ中，t1表示长效稳定率，其值越大，长程长效降黏效果越持久；

18、k2＝(c1-c1')/△t式ⅵ：

19、式ⅵ中，k2表示增效系数，为在化学驱体系降黏作用基础上低温热的增效性，该值越大，表示升高单位温度时界面上发挥持续降黏作用的化学驱体系分子增加量越多；

20、t2＝[(μ1-μ1')/μ1+(μ2-μ2')/μ2+(μ3-μ3')/μ3]×100％/△t式ⅶ：

21、式ⅶ中，t2表示比热增效率，其值越大，升高单位温度时热活化增效效果越好。

22、上述的方法中，所述原油的粘度为≥50mpa·s。

23、上述的方法中，所述化学驱体系包括稠油活化剂、聚合物、表面活性剂和降黏剂。

24、本发明中，所述稠油活化剂的结构是如式ⅰ所示，可按照申请号为201710659444.x的中国专利申请中记载的方法制备，式ⅰ中，x、y、z、m和n分别为对应链段在所述聚合物中的质量分数，m为0.75～0.85，y为0.20～0.24，x、z和n均为0.001～0.01；

25、

26、本发明中，所述聚合物为常规聚合物(不具有两亲性及对稠油拆解降黏能力)，可选自常规聚丙烯酰胺、黄胞胶、羟乙基纤维素中的至少一种；

27、所述小分子表面活性剂可选自辛基酚聚氧乙烯醚(op-10、op-15)、壬基酚聚氧乙烯醚(tx-10)、α-烯烃磺酸钠(aos)中的至少一种。

28、上述的方法中，所述原油与所述化学驱体系的溶液的油/水质量比为1：0.25～4；具体可为8:2、7:3、6:4、5:5(即1:1)、4:6、3:7、2:8。

29、上述的方法中，所述化学驱体系的溶液中，所述化学驱体系的质量浓度可为50ppm～10000ppm，其溶剂为地层模拟水，具体可为500、1500、2500ppm。

30、上述的方法中，步骤s1～s3在5～80℃的条件下进行。

31、上述的方法中，步骤s4中，△t可为0～60℃。

32、上述的方法中，所述p1、p2、p3值均为0～1。

33、上述的方法中，所述k1、k2值均为大于0。

34、上述的方法中，所述t1值为0～1；t2值为0～3/△t。

35、本发明具有如下有益效果：

36、1)本发明通过分散-聚并-再分散-低温热活化多重作用，实现稠油长程-长效-热增效多阶降黏效果及各阶降黏作用的评价方法；

37、2)该方法通过常规黏度测试及浓度测试，简便、可靠、实用，能分阶梯级定量劈分稠油长程长效及热增效降黏作用贡献。

技术特征：

1.一种化学驱体系对稠油的长程长效降黏作用及低温热活化增效作用的评价方法，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原油的粘度为≥50mpa·s。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述化学驱体系包括稠油活化剂、聚合物、表面活性剂和降黏剂。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述原油与所述化学驱体系的溶液的油/水质量比为1：0.25～4。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述化学驱体系的溶液中，所述化学驱体系的质量浓度为50ppm～10000ppm。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，步骤s1～s3在5～80℃的条件下进行。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，步骤s4中，△t为0～60℃。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述p1、p2、p3值均为0～1。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述k1、k2值均为大于0。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，所述t1值为0～1；t2值为0～3/△t。

技术总结
本发明公开了一种化学驱体系对稠油的长程长效降黏作用及低温热活化增效作用的评价方法。本发明方法包括如下步骤：S1、将原油与化学驱体系的溶液按油/水质量比混合，得到混合体系1，测试原油和混合体系1的黏度；S2、将混合体系静置至分层，测试上层油相黏度及下层水相浓度；S3、将步骤S2中上层油相与模拟水按S1步骤中油/水质量比混合，得到混合体系2，测试混合体系2黏度；S4、重复S1、S2、S3步骤，但将S1～S3实验温度升高△T，黏度测试温度保持一致，测试黏度、下层水相浓度；将上述测定数据，经计算，即能定量评价出化学驱体系与低温热对稠油的多阶降黏作用或化学驱体系对稠油的长程长效作用或评价单位温度对稠油的热活化作用。

技术研发人员：华朝,张健,王秀军,黄波,靖波,侯胜珍,王会,唐青青,赵春花,陈翔宇
受保护的技术使用者：中海石油（中国）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15