導航：安全管理網>> 安全論文>> 化工安全論文>>正文

納米乳液滲吸驅油劑性能評價與應用

文檔作者：丁小惠1，周丹2，吳凱3，李栓1，賀勇2，余波2，陳麗1 文檔來源： 1. 捷貝通石油技術集團股份有限公司 2. 新疆油田分公司百口泉采油廠 3. 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司井下作業公司		更新日期： 2026年08月07日	點擊數：
下載地址：點擊這里	文件大小： 1.48 MB 共7頁	文檔格式： PDF	下載點數： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內容預覽 [文件共7頁]

本文件共7頁，如需編輯使用，請下載。

注：預覽效果可能會出現部分文字亂碼（如口口口）、內容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大小：1.48 MB 共7頁文件格式：PDF 下載點數：1 點（VIP會員免費）

上一篇：化工企業設備能效提升策略與實踐

文本預覽

僅提取頁面文字內容，供快速閱讀使用。

第39 卷第4 期
2022 年12 月25 日
油田化學
Oilfield Chemistry
Vol.39 No.4
25 Dec，2022
http：//ythx.scu.edu.cn
文章編號：1000-4092（2022）04-651-07
納米乳液滲吸驅油劑性能評價與應用*
丁小惠1，周丹2，吳凱3，李栓1，賀勇2，余波2，陳麗1
（1. 捷貝通石油技術集團股份有限公司，四川成都610015；2. 新疆油田分公司百口泉采油廠，新疆克拉瑪依834000；3. 中國石油集團川
慶鉆探工程有限公司井下作業公司，四川成都610051）
摘要：為適應低滲透油藏提高采收率的需求，以雙子表面活性劑雙烷基酚酮聚氧乙烯醚為主要原料制備了一種
新型納米乳液作為驅油劑。室內評價了其界面性能、潤濕性能、耐溫抗鹽性能等，并通過核磁共振、相滲實驗及
自發滲吸實驗考察了該納米乳液驅油劑的驅油效果，同時與常規驅油劑磺酸鹽表面活性劑進行了對比。結果表
明，該納米驅油劑乳液的平均粒徑為60 nm。隨納米驅油劑加量增加，溶液表面張力和油水界面張力逐漸下降。
驅油劑加量為0.2%時，油水界面張力可達2.94×10-3mN/m，界面活性良好。納米驅油劑可使巖心表面由親油性
轉變為親水性，實現潤濕反轉。納米驅油劑加量為0.2%時，對原油的乳化效率為98%，其耐溫抗鹽性能良好，靜
態滲吸驅油可提高采收率30 百分點。在新疆油田壓裂驅油和老井注水吞吐的應用表明，納米滲吸驅油技術的增
產效果好于常規驅油技術，在產液量相差不大的情況下，返排率更低，產油量更高，驅油置換增油效果更好。
關鍵詞：納米乳液；滲吸；驅油劑；表面活性劑；提高采收率
文獻標識碼：A DOI：10.19346/j.cnki.1000-4092.2022.04.013
中圖分類號：TE357.46 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：
* 收稿日期：2021-11-22；修回日期：2022-03-23。
作者簡介：丁小惠（1989—），女，工程師，四川農業大學環境工程專業碩士（2014），研究方向為油田化學，E-mail：dingxiaohui@gepetto-
oil.com。李栓（1987—），男，工程師，本文通訊聯系人，河北科技大學應用化學專業碩士（2013），研究方向為油田化學，通
訊地址：610000 四川省成都市錦江區天紫界商業大廈13 樓1318 室，E-mail：lishuan@gepetto-oil.com。
低滲透油藏具有巖石埋藏致密、滲透性差等特
點，在體積壓裂后，隨著開采時間的延長，油氣層本
身的能量不斷消耗，壓力不斷下降，使產量大幅降
低，甚至停產，導致儲層中存在大量的殘余油［1］。如
何開采出剩余油，是進一步提高采收率的瓶頸。化
學驅是提高采收率的重要方法。在常規油藏中，聚
合物和表面活性劑強化采油（EOR）的效果已被廣
泛證實［2-6］。然而，由于低滲透油藏孔喉尺寸小、滲
流能力差，聚合物長鏈分子在通過低孔喉半徑的多
孔介質時容易發生斷裂，從而限制了聚合物在低滲
透儲層中的應用［7］。因此，表面活性劑驅是低滲透
油藏提高采收率較有潛力的方法之一。
乳化作用是表面活性劑驅油的重要機制之
一。表面活性劑具有低油水表/界面張力，可以將原
油從巖石表面剝離并提高采收率［8］。近幾十年來，
研究人員開始使用表面活性劑來制備具有良好采
收率效果的乳液型驅油劑［9-10］。但由于乳液粒徑
大、吸附損失大，使得乳液驅在低滲透油藏中的應
用并不經濟。另一種方法是開發粒徑小，易進入微
小孔喉的納米流體。Youssif 等［11］研究了平均粒徑
為22 nm的親水單分散二氧化硅納米顆粒驅油對采
收率的影響。采用0.1%二氧化硅納米流體三次采
出技術后再用水驅二次采出技術，采收率提高了
13.28%。然而，普通的納米驅油顆粒很難提高驅油
效率。因此，亟需研發一種適用于低滲透油藏、粒
徑小且驅油效率高的驅油體系。本文使用有機溶
劑、雙子表面活性劑以及水相組成的新配方，復配制
得了納米乳液滲吸驅油劑，優化了納米乳液滲吸驅
油田化學2022 年
http：//ythx.scu.edu.cn
油劑體系的加量，并與常規的驅油劑性能進行了對比。
1 實驗部分
1.1 材料與儀器
納米乳液滲吸驅油劑（GPNR-2），由有機溶劑、
雙子表面活性劑雙烷基酚酮聚氧乙烯醚以及水相
復配制得，其中雙子表面活性劑質量分數為20%～
30%，自制［23］；新疆油田X區塊注入水，礦化度為8724
mg/L、鈣鎂離子含量為550 mg/L；原油，黏度為0.7
mPa·s、密度為0.732 g/cm3；天然巖心；磺酸鹽表面
活性劑，新疆某油田提供；甲基硅油，分析純，成都
市科龍化工試劑廠；純凈水；采用氯化鈉配制不同
礦化度的鹽水；采用氯化鈣、氯化鎂配制不同鈣鎂
離子含量的鹽水。
TX-500C+旋轉滴界面張力儀，美國科諾工業有
限公司；氣體孔滲聯測儀、巖心飽和儀、LDY-70/180
型高溫高壓流體敏感性損害評價儀，海安縣石油科
研儀器有限公司；NS-90Z 納米粒度及電位分析儀，
珠海歐美克儀器有限公司；JCY-1 接觸角測量儀，上
海方瑞儀器有限公司；MacroMR12-150HTHP-I三維
核磁過程成像分析及流動實驗分析儀，蘇州紐邁分
析儀器股份有限公司；賽多利斯BSA224S 分析天
平，廣州市深華生物技術有限公司；JYW-200C表面
張力儀，承德鼎盛試驗機檢測設備有限公司；S212
電子恒速攪拌器，上海申順生物科技有限公司。
1.2 實驗方法
（1）粒徑分析
用納米粒度儀測定納米乳液滲吸驅油劑的粒
度分布。
（2）油水表/界面張力的測定
用注入水配制不同質量分數的驅油劑溶液，參
照石油天然氣行業標準SY/T 5370—2018《表面及
界面張力測定方法》，測定納米乳液驅油劑溶液的
表面張力及其與原油間的界面張力，取界面張力的
平衡值。
（3）性能評價
潤濕性能。用甲基硅油涂抹浸泡載玻片，烘干
后使載玻片表面形成油膜，將載玻片原始的親水性
變為親油性。0.2%納米乳液滲吸驅油劑與親油基
板經過一定時間的作用，采用接觸角測量儀測定
0.2%納米乳液在玻璃基板表面的接觸角變化。
吸附性能。用注入水配制質量分數為0.15%～
0.3%的納米乳液滲吸驅油劑溶液。將巖心通過洗
油處理、晾干粉碎，取0.25～0.15 mm（60～100 目）
巖心粉末備用。將5 g 巖心粉末加入100 mL驅油劑
溶液中，放入搖床，以恒定速度振蕩24 h 后取出，取
上部清液離心后測得巖心粉末在不同濃度驅油劑
溶液中的靜態吸附量。將巖心粉末裝入填砂模型
中，注入0.3 PV 不同濃度的驅油劑溶液，然后注入
純凈水，檢測出口端驅替液中的驅油劑含量，得到
不同濃度驅油劑溶液的動態吸附量。
乳化性能。將0.2%驅油劑溶液與原油按體積
比1∶1混合，加入50 mL具塞比色管中，上、下、左、右
各震蕩20次，記錄初始和靜置5 min的乳化層體積。
耐溫性能。將0.2%驅油劑溶液在25～180 ℃
下老化24 h后，測定老化后的油水界面張力。
抗鹽性能。用不同礦化度的鹽水配制0.2%驅油
劑溶液，分析礦化度對驅油劑油水界面張力的影響。
（4）靜態滲吸驅油效果
將巖心抽真空加壓飽和地層原油，然后在
90 ℃恒溫箱中老化24 h 以上。將飽和后的巖心用
銅絲纏繞置于燒杯液體中部進行靜態滲吸實驗（滲
吸溫度90 ℃）。自巖心浸入液體開始瞬間即用秒
表計時，記錄自吸時間與巖心質量的變化，直至不
再有油析出，表現為巖心質量恒定時結束實驗。分
別用質量差法［12］和孔隙度法［13］計算采收率。此外，
還通過油砂洗油實驗研究了納米乳液驅油劑剝離
油膜的能力。
（5）巖心驅替實驗核磁共振表征
選取2 塊長約5 cm、直徑為2.5 cm的巖樣清洗、
烘干（105 ℃、48 h），分別編號為1#、2#巖心。測得
1#、2#巖樣的氣測孔隙度分別為13.47%、12.79%，采
用核磁共振T2譜測得1#、2#巖樣內部束縛水占據的
孔隙度分別為1.06%、0.24%。1#巖樣采用純凈水加
壓（10 MPa）浸泡2、24 h 后進行核磁共振T2譜和成
像測試；2#巖樣采用0.2%納米驅油劑溶液加壓（10
MPa）浸泡2、24 h 后進行核磁共振T2 譜和成像測
試。由加壓浸泡不同時間后核磁共振T2譜測得的
可動水占據的孔隙度與氣測孔隙度的百分比值，即
為驅油劑占據的可動孔隙空間。
（6）滲透率恢復實驗
依據石油天然氣行業標準SY/T 5358—2010
652
第39 卷第4 期
http：//ythx.scu.edu.cn
《儲層敏感性流動實驗評價方法》進行實驗，實驗裝
置示意圖見圖1。選取2 塊長約5 cm、直徑為2.5 cm
的巖樣清洗、烘干（105 ℃、48 h），分別編號為3#、4#
巖心，測定氣測滲透率和孔隙度。先采用標準鹽水
飽和巖心，在不超過臨界流速的情況下正向測定驅
油劑進入前的巖心液相滲透率。反向驅替0.2%納
米驅油劑，然后正向驅替標準鹽水，連續驅替至滲
透率穩定。實驗溫度90 ℃。
2 結果與討論
2.1 納米乳液滲吸驅油機理
納米乳液滲吸驅油劑由有機溶劑和復合型表
面活性劑復配制得。形成的納米乳液中同時含有
溶劑和表面活性劑，單個乳滴尺寸為10～30 nm，因
此更易進入細小孔喉，實現對納米級孔隙的洗油［14］。
同常規表面活性劑相比，納米乳液滲吸驅油劑中的
納米顆粒在油水界面分布的厚度更小，靜電斥力也
使得界面分布更均勻，因此具有更低的界面張力，
可以改善毛細管滲吸作用，使得巖石對原油的黏附
能力下降，實現對致密納米孔隙中原油的清洗和置
換［15-18］。納米乳液滲吸驅油劑兼具親水和親油兩種
特性，能在油藏孔道運輸過程中改變巖石的潤濕性，
增加剝離巖石表面原油的能力，提高洗油效率［19］。納
米乳液滲吸驅油技術利用膠體分散系內的納米級
顆粒進入天然裂縫網絡，這些顆粒產生布朗運動，
可以在常規和非常規油藏中形成長效的油氣采收
機制［20-21］。在整個裂縫網絡中，納米乳液可以運移
得更深更遠，同時大幅降低基質中油氣流動所需的
驅動壓差，從而更加高效地采出油氣［22］。
2.2 粒徑分析
0.2%納米乳液滲吸驅油劑水溶液的平均膠束
粒徑為60 nm，與常規驅油劑磺酸鹽表面活性劑相
比，不同濃度的納米乳液滲吸驅油劑的粒徑均較
小，說明納米乳液滲吸驅油劑更容易進入納米級孔
隙，達到提高采收率的目的。
2.3 油水表/界面張力
不同質量分數驅油劑溶液在25 ℃的表面張力
和60 ℃的油水界面張力見表1。納米乳液滲吸驅
油劑的表/界面張力均較低。隨著驅油劑溶液濃度
的升高，溶液的表面張力和油水界面張力均呈下降
趨勢。當驅油劑質量分數大于0.2%時，表/界面張
力的降幅較小。
2.4 性能評價
2.4.1 潤濕性能
0.2%納米乳液滲吸驅油劑與親油基板經過一
定時間的作用，接觸角由10°變為150°，玻璃基板表
面由親油性轉變為親水性，實現了潤濕反轉。根據
黏附功公式，油對地層表面接觸角的增加，可減少
黏附功，即提高了洗油效率［24］。
2.4.2 吸附性能
表2 測試結果表明，驅油劑溶液質量分數為
0.15%～0.25%時，巖心粉末對驅油劑的吸附量較
小。建議現場驅油劑使用加量控制在0.2%左右。
2.4.3 乳化性能
0.2%納米乳液滲吸驅油劑溶液、常規驅油劑磺
圖1 滲透率恢復實驗裝置示意圖
1—氣瓶；2—中間容器；3—溫控儀；4—圍壓泵；5—電子天平；
6—氣量計；7—巖心夾持器；8—加熱釜；9—平流泵；
10—盛液容器；11～19—截止閥；20～22—壓力表；
23～24—六通閥；25～26—回壓閥。
表1 納米乳液滲吸驅油劑加量對表
面張力及油水界面張力的影響
驅油
劑質
量分
數/%
0.1
0.2
表面張力/
（mN·m-1）
26.7
24.6
油水界面
張力/
（10-3 mN·m-1）
8.27
2.94
驅油
劑質
量分
數/%
0.3
0.5
表面張力/
（mN·m-1）
24.2
23.9
油水界面
張力/
（10-3 mN·m-1）
2.76
2.16
表2 巖心粉末對驅油劑的吸附量
驅油劑
質量分
數/%
0.15
0.20
靜態吸
附能力/
（μg·g-1）
51
68
動態吸
附能力/
（μg·g-1）
21
36
驅油劑
質量分
數/%
0.25
0.30
靜態吸
附能力/
（μg·g-1）
75
102
動態吸
附能力/
（μg·g-1）
40
48
丁小惠，周丹，吳凱等：納米乳液滲吸驅油劑性能評價與應用
8 25
7
17
5
19
18
6
16
26
13
14
21
24
2
12
10 9
1
23
11
20 3
22 15
4
653
油田化學2022 年
http：//ythx.scu.edu.cn
酸鹽表面活性劑與原油混合后的初始乳化層體積
均為50 mL，靜置5 min 的乳化層體積分別為49、43
mL，乳化效率分別為98%、86%。納米乳液滲吸驅
油劑與原油的乳化效率好于常規驅油劑與原油的
乳化效率。驅油劑的乳化能力越強，表明驅油劑更
容易使油水界面分散變形，乳狀液液滴更穩定，油
滴更易被流體帶走，避免乳化原油破乳而造成原油
重新滯留在孔隙中［25］。
2.4.4 耐溫性能
0.2%驅油劑溶液在25、50、90、120、150、180 ℃
老化24 h 后的油水界面張力分別為0.0048、0.0049、
0.0052、0.0054、0.0056、0.0058 mN/m。溫度為25～
180 ℃時，納米乳液驅油劑的油水界面張力隨溫度
的升高變化較小，界面張力值較低。
2.4.5 抗鹽性能
用礦化度為2、5、10、50、100 g/L 的鹽水配制質
量分數為0.2%的驅油劑溶液，測得驅油劑溶液的油
水界面張力分別為0.0038、0.0049、0.0062、0.0074、
0.0091 mN/m。配液鹽水礦化度在2～100 g/L時，配
制的0.2%驅油劑溶液的油水界面張力均較低。礦
化度對驅油劑油水界面張力的影響較小。礦化度
為100 g/L 時，驅油劑溶液的油水界面張力仍然保持
在10-3mN/m數量級。當配液水中的鈣鎂離子質量
濃度為0、0.5、1、2、5 g/L 時，驅油劑溶液的油水界面
張力分別為0.0021、0.0039、0.0054、0.0076、0.0120
mN/m。隨著鈣鎂離子含量的增大，驅油劑溶液的
油水界面張力逐漸增加。當含量為5 g/L 時，油水界
面張力值為0.012 mN/m，納米乳液驅油劑的抗鹽性
能較好。
2.5 納米乳液對油水在巖心相對流動性的影響
由圖2 可知，在驅替過程中，油相相對滲透率
（Kro）逐漸降低，水相相對滲透率（Krw）逐漸升高。納
米乳液改變了巖心孔喉壁面的潤濕性，使水的流動
性能增加，產生滲吸作用，水的相對滲透率增大，水
相更多進入微小孔隙，小孔隙油被置換進入大孔
隙，從而提高采油效率。水驅時的殘余油飽和度為
20.9%，納米乳液驅時的殘余油飽和度為10.8%，殘
余油飽和度相較水驅時降低10.1百分點。
2.6 靜態滲吸驅油效果
0.2%納米乳液滲吸驅油劑和0.2%常規驅油劑
的驅油效果見表3。在相同的實驗條件下，納米乳
液滲吸驅油劑的驅油效率明顯好于常規驅油劑。
將巖心懸掛在不同溶液中進行靜態滲吸，在注
入水中的巖心滲吸出油的顆粒較大且比較稀疏，在
含有0.2%、0.5%納米驅油劑的滲吸液中出油顆粒較
小且密集。這說明驅油劑的微小尺寸使其更易進
入巖心細小孔喉，并使巖心中的飽和油發生乳化剝
離，實現互溶擴散置換驅油。由表4 可見，加入納米
乳液的采收率明顯高于未加納米乳液的采收率，
0.2%的納米驅油劑即可提高采收率30 百分點以
上。隨著納米驅油劑用量的增加，滲吸采收率進一
步提高。同時，納米乳液可以延長滲吸驅油作用時
間（圖3）。通過油砂洗油實驗測得，當納米乳液驅
油劑加量為0.2%時，納米驅油劑的洗油效果較好，
洗油效率可達到46.76%。
圖2 納米乳液對油水在巖心相對流動性的影響
表3 不同類型驅油劑的驅油效果對比
巖心孔隙
度/%
2.38
2.41
飽和油
質量/g
0.1296
0.1271
驅油劑
納米驅油劑
常規驅油劑
平衡驅
替量/mL
0.032
0.028
采收率/%
質量差法
28.81
23.74
孔隙度法
15.05
11.85
表4 巖心浸泡滲吸實驗結果
納米驅油
劑質量分
數/%
0
0.2
0.5
孔隙度/%
9.60
11.03
10.43
7.30
7.86
8.55
滲透率/
（10-3 μm2）
0.701
1.884
0.482
0.093
0.118
0.239
滲吸采收
率/%
20.48
22.19
56.36
54.13
61.52
60.28
平均滲吸采
收率/%
21.33
55.25
60.90
注：巖心長約5.1 cm、直徑約2.47 cm。
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
油相相對滲透率/%
0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
含水飽和度/%
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
水相相對滲透率/%
Kro地層水
Kro納米乳液
Krw地層水
Krw納米乳液
654
第39 卷第4 期
http：//ythx.scu.edu.cn
2.7 巖心驅替實驗核磁共振表征結果
為進一步驗證納米乳液驅油劑的驅替效果，收
集了納米乳液驅油劑驅和水驅的T2譜。T2譜和核磁
共振成像實驗結果表明，納米驅油劑可占據98.76%
的巖心可動孔隙空間，遠高于純凈水（表5），進一步
說明納米驅油劑比水更易進入巖樣內部孔隙空間，
可增大波及體積。
2.8 納米乳液對巖心滲透率恢復性能的影響
由表6 和圖4 可見，在納米乳液驅油劑注入初
期，巖心滲透率呈下降趨勢。隨著標準鹽水注入時
間的延長，驅替體積增加，巖心滲透率逐漸恢復。
當驅替至滲透率穩定（注入體積15 PV）后，巖心滲
透率均高于初始值，表明納米乳液可解除水鎖，提
高巖心滲透率，具有增滲作用。
2.9 現場應用
2.9.1 在壓裂驅油方面的應用
新疆X 井于2013 年10 月壓裂投產，射開P2w
（3513.5～3560.0 m），射厚13.0 m；初期日產液8.3 t，
日產油8.0 t，含水3.8%；2015 年9 月起調開生產；目
前關井。地質儲量4.05×104 t，累產油2516.4 t，采出
程度6.2%。2019 年6 月2 日對該井段采用前置
1000 m3 0.2%納米乳液增能工藝進行了重復壓裂，
措施前日產油0 t，措施后平均日產油6.3 t，最高日
產油9.7 t，增產效果明顯，一年累計增油量為
1984.4 t。對比同區塊鄰井Y井，未采用納米乳液增
能而直接進行重復壓裂，措施前日產油0 t，措施后
平均日產油3.2 t，最高日產油6.8 t，一年累計增油量
為1012.7 t，增油效果只有X井的一半左右。
2.9.2 在老井注水吞吐方面的應用
在新疆油田XX-6、XX-7 兩口井注入增能期間，
隨著納米乳液滲吸驅油劑的注入，注入壓力呈降低
趨勢，納米驅油劑的注入壓力從50 MPa 降至48
MPa，且注入排量相對較大，說明納米驅油劑具有降
圖3 巖心在不同加量納米乳液中的滲吸采收率
與滲吸時間的關系
表5 不同驅油體系核磁實驗結果
巖心
編號
1#
2#
驅油劑
純凈水
0.2%納米驅油劑
加壓浸泡不同時間后驅油劑占據的
可動孔隙空間/%
2 h
39.79
75.05
24 h
78.73
98.76
表6 巖心滲透率變化數據
巖心
編號
3#
4#
巖心
密度/
（g·cm-3）
2.23
2.33
孔隙
度/%
12.56
11.16
氣測滲透率/
（10-3 μm2）
1.608
0.253
初始滲
透率/
（10-3 μm2）
0.6406
0.0230
恢復后滲
透率/
（10-3 μm2）
0.6962
0.0290
滲透率恢
復率/%
108.68
126.09
（b）4#巖心
圖4 巖心滲透率隨時間的變化
（a）3#巖心
0.5%
0.2%
0
0.036
0.030
0.024
0.018
0.012
0.006
0
滲吸采收率/%
滲透率/（10-3 μm2）
滲透率/（10-3 μm2）
滲吸時間/h 注液驅替實驗時間/min
注液驅替實驗時間/min
丁小惠，周丹，吳凱等：納米乳液滲吸驅油劑性能評價與應用
0 30 60 90 120 150
75
60
45
30
15
0
0 30 60 90 120 150
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
水驅 納米乳液驅 二次水驅
納米乳液驅
水驅
二次水驅
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
655
油田化學2022 年
http：//ythx.scu.edu.cn
壓增注的作用。
XX-6 井采用注0.2%常規驅油劑增能、XX-7 井
采用0.2%納米乳液滲吸驅油劑增能。30 d 產量統
計結果（表8）表明，XX-7 井產量是XX-6 井的3.6
倍。兩口井總產量統計結果（表9）表明，XX-7 井產
量是XX-6 井的1.6 倍，返排率比XX-6 井降低
45%。上述實際生產過程說明，納米乳液滲吸驅油
劑具有更好的驅油置換效果，可有效提高見油速度
及初期原油產量，達到快速增產的效果。
3 結論
納米乳液驅油劑具有油水界面張力低、耐溫耐
鹽性能好、與原油乳化效果好的特性。納米乳液驅
油劑可進入細小孔喉，驅動更多的殘余油，滲吸驅
油效果較好。納米乳液驅油劑在壓裂驅油和老井
注水吞吐的現場應用較好，增產效果明顯。
參考文獻：
［1］ 賀麗鵬，羅健輝，丁彬，等. 特低/超低滲油藏納米驅油劑的
制備與性能［J］. 油田化學，2018，35（1）：81-84.
［2］ XIA H，WANG D，WU W，et al. Effect of the visco-elasticity
of displacing fluids on the relationship of capillary number and
displacement efficiency in weak oil-wet cores［C］// Proceedings
of the Asia Pacific Oil and Gas Conference and Exhibition.
Jakarta，Indonesia，2007.
［3］ MORVAN M，DEGRE G，BEAUMONT J，et al. Optimization of
viscosifying surfactant technology for chemical EOR ［C］//
Proceedings of the SPE Improved Oil Recovery Symposium.
Tulsa，Oklahoma，USA，2012.
［4］ 吳鵬，宋考平，張躍，等. 聚合物驅油體系高效絡合劑研究
［J］. 特種油氣藏，2020，27（1）：114-120.
［5］ 王啟民，廖廣志. 聚合物驅油技術的實踐與認識［J］. 大慶石
油地質與開發，1999，18（4）：1-5.
［6］ 劉晨，王業飛，于海洋，等. 低滲透油藏表面活性劑驅油體系
的室內研究［J］. 石油與天然氣化工，2011，40（5）：486-489.
［7］ LI K X，JING X Q，HE S，et al. Laboratory study displacement
efficiency of viscoelastic surfactant solution in enhanced oil
recovery［J］. Energ Fuel，2016，30（6）：4467-4474.
［8］ 劉鵬，王業飛，張國萍，等. 表面活性劑驅乳化作用對提高采
收率的影響［J］. 油氣地質與采收率，2014，21（1）：99-102.
［9］ ZHOU Y，YIN D，CAO R，et al. The mechanism for pore-throat
scale emulsion displacing residual oil after water flooding［J］. J
Pet Sci Eng，2018，163：519-525.
［10］ PANG S，PU W，XIE J，et al. Investigation into the properties of
water-in-heavy oil emulsion and its role in enhanced oil recovery
during water flooding［J］. J Pet Sci Eng，2019，177：798-807.
［11］ YOUSSIF M I，EL-MAGHRABY R M，SALEH S M，et al.
Silica nanofluid flooding for enhanced oil recovery in sandstone
rocks［J］. Egypt J Pet，2018，27（1）：105-110.
［12］ 濮御，王秀宇，濮玲. 靜態滲吸對致密油開采效果的影響及
其應用［J］. 石油化工高等學校學報，2016，29（3）：23-27.
［13］ 李愛芬，何冰清，雷啟鴻，等. 界面張力對低滲親水儲層自發
滲吸的影響［J］. 中國石油大學學報（自然科學版），2018，42
（4）：67-74.
［14］ 丁彬，熊春明，耿向飛，等. 致密油納米流體增滲驅油體系特
征及提高采收率機理［J］. 石油勘探與開發，2020，47（4）：
756-764.
［15］ ALI J A，KOLO K，MANSHAD A K，et al. Recent advances in
application of nanotechnology in chemical enhanced oil
recovery： Effects of nanoparticles on wettability alteration，
interfacial tension reduction，and flooding［J］. Egypt J Pet，
2018，27（4）：1371-1383.
［16］ 李佳，陳明貴，耿向飛，等. 低界面張力活性納米流體的研制
與滲吸驅油機理分析［J］. 油田化學，2021，38（2）：284-290.
［17］ ALOMAIR O A，MATAR K M，ALSAEED Y H. Experimental
study of enhanced-heavy-oil recovery in Berea sandstone cores
by use of nanofluids applications［J］. SPE Reserv Eval Eng，
2015，18（3）：387-399.
［18］ BABADAGLIT.Dynamicsofcapillaryimbibitionwhensurfactant，
polymer，and hot water are used as aqueous phase for oil
recovery［J］. J Colloid Interface Sci，2002，246（1）：203-213.
［19］ KARIMI A， FAKHROUEIAN Z， BAHRAMIAN A， et al.
Wettability alteration in carbonates using zirconium oxide
表7 注入不同驅油劑的兩口井注入壓力對比
井號
XX-6
XX-7
驅油劑類型
常規驅油劑
納米驅油劑
注入液量/
m3
5000
5500
注入速度/
（m3·min-1）
1.5～1.9
1.9～2.0
注入壓力/
MPa
50～52
50～48
表8 注入不同驅油劑的兩口井30 d 效果對比
井號
XX-6
XX-7
平均壓力/
MPa
6.1
8.2
平均液體
產量/t
10.5
12.6
平均含水
量/%
87.9
61.2
日產油/t
1.32
4.81
累產油/t
39.7
144.2
表9 注入不同驅油劑的兩口井總生產情況對比
井號
XX-6
XX-7
虧空量/
m3
10 533
12 083
生產時
間/d
196
185
累產液/
t
1932.6
1718.3
累產油/
t
578.5
899.8
平均日
產油/t
2.95
4.86
返排率/
%
27.1
14.9
656
第39 卷第4 期
http：//ythx.scu.edu.cn
nanofluids：EOR implications［J］. Energ Fuel，2012，26（2）：
1028-1036.
［20］ EL-DIASTY A I，ALY A M. Understanding the mechanism of
nanoparticles applications in enhanced oil recovery ［C］//
Proceedings of the SPE North Africa Technical Conference and
Exhibition. Cairo，Egypt，2015.
［21］ ZHANG H，NIKOLOV A，WASAN D. Enhanced oil recovery
（EOR）using nanoparticle dispersions：Underlying mechanism
and imbibition experiments［J］. Energ Fuel，2014，28（5）：
3002-3009.
［22］ MCCLEMENTSDJ，XIAOH.Potentialbiologicalfate of ingested
nanoemulsions：Influence of particle characteristics［J］. Food
Funct，2012，3（3）：202-220.
［23］ 徐太平，李栓，周京偉，等. 一種納米乳液混相驅油劑及其制
造方法：CN202010274769.8［P］. 2020-04-09.
［24］ 雷光倫，李希明，陳月明，等. 微生物對巖石表面及地層流體
性質的影響［J］. 油田化學，2001，18（1）：71-75.
［25］ 孫盈盈，岳湘安，張立娟，等. 乳化作用對水驅后殘余油膜效
果的實驗與評價［J］. 新疆石油地質，2014，35（1）：73-76.
Performance Evaluation and Application of Nanoemulsion Imbibition Oil-displacing Agent
DING Xiaohui1，ZHOU Dan2，WU Kai3，LI Shuan1，HE Yong2，YU Bo2，CHEN Li1
（1. Gepetto Oil Technology Group Company，Ltd，Chengdu，Sichuan 610015，P R of China；2. Baikouquan Oil Production Plant of Xinjiang Oilfield
Branch Company，Karamay，Xinjiang 834000，P R of China；3. Downhole Service Company，CNPC Chuanqing Drilling Engineering Company，Ltd，
Chengdu，Sichuan 610051，P R of China）
Abstract: In order to meet the needs of enhanced oil recovery in low-permeability reservoir，a new type of nanoemulsion was
developed as an oil-displacing agent. Its interfacial property，wettability，temperature and salt resistance were evaluated. The oil
displacement efficiency of the nanoemulsion oil-displacing agent was investigated by magnetic resonance，relative permeability
experiment and spontaneous imbibition experiment. At the same time，the performance of oil-displacing agent was compared with
that of conventional sulfonate surfactant. The results showed that the average particle size of the nanoemulsion oil-displacing agent
was 60 nm. When the mass fraction of the nanoemulsion oil-displacing agent increased，the surface tension of solution and oil-water
interfacial tension gradually decreased. When the dosage of oil-displacing agent was 0.2%，the oil-water interfacial tension could
reach 2.94×10-3 mN/m，showing good interfacial activity. At the same time，it could change the core surface from lipophilicity to
hydrophilicity，realizing wetting reversal. When the dosage of nanoemulsion oil-displacing agent was 0.2%，the emulsification
efficiency to crude oil could reach 98% . The nanoemulsion oil-displacing agent had excellent temperature resistance and salt
resistance. The static imbibition could increase oil recovery by more than 30 percentage points. The application of fracturing
flooding in Xinjiang oilfield and water injection huff and puff in old wells showed that the nano imbibition flooding technology had
better stimulation effect than conventional flooding technology. When the liquid production was not much different，the flowback
rate was lower，while the oil production was higher. The oil displacement replacement effect was better.
Keywords: nanoemulsion；imbibition；oil-displacing agent；surfactant；enhanced oil recovery
丁小惠，周丹，吳凱等：納米乳液滲吸驅油劑性能評價與應用657

網友評論 more

化工安全論文最新內容

08-07