一種化學滲吸劑滲透性能評價方法
【專利摘要】本發明提供了一種化學滲吸劑滲透性能的評價方法，該評價方法通過測試毛細管舉升系數Sc和滲透速度Sp，計算出滲透力Fp，所述滲透力Fp為毛細管舉升系數Sc與滲透速度Sp的乘積；通過測定化學滲吸劑滲透力Fp和模擬水滲透力值的比值R來評價化學滲吸劑的性能，比值R大于1.0的化學滲吸劑具有較好的滲吸效果。該評價方法為低滲透油藏用滲吸劑滲透性評價提供了一種定量的方法；室內測試方便、快速，便于比較和定量；可有效對比不同化學滲吸劑的滲透性和擴散性；使用了與油藏相應的油砂和毛細管，且實驗溫度與地層一致，該評價方法具有一定的模擬性。
【專利說明】
一種化學滲吸劑滲透性能評價方法
技術領域
[0001] 本發明屬于石油開采技術領域，涉及一種化學滲吸劑滲透性能的評價方法。
【背景技術】
[0002] 中國主要含油氣區以陸相沉積為主，儲層非均質性強、低滲透油氣資源較豐富。低 滲透資源已成為國內油氣穩產、增產的主體。根據中國第三次油氣資源評價結果，全國低滲 透遠景資源為537 X 108t，占全國石油遠景總資源量的49%。隨著石油資源的日益匱乏，低 透滲油田在今后油氣生產中將發揮越來越重要的作用。我國低滲透油藏原油產量比例逐年 上升，2006-2008年分別占39.4%、40.9 %、42.1 %，2008年產量達到0.71億噸。然而，低滲透 儲層孔喉細小、儲層敏感性嚴重;液體滲流阻力大，需較大的驅替壓力才能流動;而且普遍 裂縫較發育增加了注水的難度；同時，注水的初始壓力梯度高，壓力上升快、注水量遞減快。 低滲透油藏普遍采收率低，亟需發展提高采收率技術。
[0003] 化學滲吸方法采油將成為提高低滲透油田采收率的重要技術之一。化學滲吸指通 過在注入液中添加化學滲吸劑，利用毛管力作用使低滲透油藏細小孔道內剩余油排驅到大 孔道和裂縫中從而提高采收率的技術。通過化學滲吸技術可有效降低低滲透儲層的剩余油 飽和度，顯著加強裂縫與基質間的交換能力，從而有效提高注水開發效果。
[0004] 但如何預測和評價一種滲吸劑是否能夠較快地滲入低滲透油藏的細小孔隙中并 發揮出應有的作用是目前研究的難題。針對低滲油藏用滲吸劑及其他化學劑的室內評價， 目前仍然缺少相應的方法，特別用于表征和評價化學劑在多孔介質中滲透性的定量方法。 而傳統用于評價儲層巖石滲透性的方法即是測定巖石的滲透率(通常采用行業標準：SY/ T5336-2006)，在巖心實驗前都要測試氣測滲透率(Ka)和水測滲透率(Kw)兩個指標，利用達 西定律在壓力差下測定通過巖心的氣體或水的量來確定兩個滲透率值的大小，用于表征土 或巖石本身傳導液體能力的參數，與介質中運動的流體無關。但化學劑由于自身的多功能 性在孔隙介質中可能存在多種力的作用，而化學劑的功能是否能夠有效發揮作用，前提是 必須在相對靜態下在巖石孔隙中具有很好的滲透和擴散性質，這一性質的評價需要方法， 這一方法既要與滲吸過程緊密相關，又要對油藏條件具有一定的模擬性、在實驗室便于操 作才可。
【發明內容】
[0005] 基于以上現有技術的缺陷和不足，本發明的目的在于提供一種化學劑(包括常規 表面活性劑、具有活性的聚合物、驅油劑和其它助劑)作為滲吸劑滲透性能的評價方法，旨 在模擬化學滲吸劑在儲層中的滲透性和擴散性能，以反映滲吸劑發揮作用的效率、估算滲 吸吞吐間歇時間，為化學滲吸劑的室內優化和系統評價提供支持。
[0006] 本發明的目的通過以下技術方案得以實現：
[0007] -種化學滲吸劑滲透性能的評價方法，其包括以下步驟：
[0008] 步驟一、測試和計算得到毛細管舉升系數Sc:
[0009] 首先將毛細管進行潤濕性處理，使其內表面為油濕狀態；
[0010] 然后進行飽和油處理，將毛細管插入盛有目標油藏脫水原油中，并采用地層溫度 進行恒溫保溫，直至原油在毛細管中的高度不再變化為止；
[0011] 最后將飽和油處理后的毛細管插入化學滲吸劑中，并采用地層溫度進行恒溫保溫 至化學滲吸劑上升的高度不再變化為止，記錄化學滲吸劑上升的高度h;通過公式Sc = h/r， 計算得到毛細管舉升系數Sc;
[0012]其中，r為毛細管內半徑；
[0013]步驟二、測試和計算得到滲透速度Sp:制備油砂，將油砂填入刻度管中并壓實，注 入化學滲吸劑并同時啟動計時，記錄一定量的體積V或質量m的化學滲吸劑流經盛有壓實的 油砂刻度管所需的時間t;通過公式Sp = V/t或Sp =m/t，計算得到滲透速度Sp;
[0014] 步驟三、計算得到滲透力Fp:所述滲透力Fp為毛細管舉升系數Sc與滲透速度Sp的 乘積；
[0015] 步驟四、通過測定化學滲吸劑滲透力Fp和模擬水滲透力的比值R來評價化學滲吸 劑的性能，比值R大于1.0的化學滲吸劑具有較好的滲吸效果。
[0016] 上述評價方法中，優選地，比值1.0<R< 15.0的化學滲吸劑具有較好的滲吸效果； 更加優選地，比值I. 〇<R<6.0的化學滲吸劑具有較好的滲吸效果；
[0017] 當1.0<R< 15.0時，化學滲吸劑的滲吸效果相對其他的化學滲吸劑更好一些，當 1.0<R<6.0，化學滲吸劑的滲吸效果相對其他的化學滲吸劑進一步更好一些。
[0018] 上述評價方法中，優選地，步驟二中，油砂的制備方法包括以下步驟：
[0019] 根據目標油藏的儲層滲透率Ka選擇相應粒徑范圍的砂子，以目標油藏原油或模擬 油與所述砂子混合制成油砂；
[0020] 將油砂攪拌混勻置于瓶中，采用地層溫度進行恒溫保溫，每4-5h搖動瓶至少一次 以保證油砂均勻分布，老化72h以上后備用；
[0021 ]其中，砂油質量比為10:1-4:1;更加優選地，砂油質量比為7:1。
[0022] 上述評價方法中，根據目標油藏的儲層滲透率Ka選擇相應粒徑范圍的砂子的步驟 中，可以根據具體實施方案、根據常規進行選擇。
[0023] 上述評價方法中，優選地，根據目標油藏的儲層滲透率Ka選擇相應粒徑范圍的砂 子，其選擇方法為：
[0024] 當Ka>800mD時，選擇粒徑彡40目的砂子；
[0025] 當Ka為300-800mD時，選擇粒徑為40-80目的砂子；
[0026] 當Ka為100-300mD時，選擇粒徑為80-100目的砂子；
[0027] 當Ka為IO-IOOmD時，選擇粒徑為100-120目的砂子；
[0028] 當Ka為彡IOmD時，選擇粒徑為100-160目的砂子。
[0029] 上述評價方法中，優選地，所述砂子可以包括石英砂和/或天然砂等。所述天然砂 為洗凈后的。
[0030] 上述評價方法中，優選地，所述滲透速度可以采用化學滲吸劑滲透速度測定儀（申 請號為201620336455.5的實用新型專利公開的化學滲吸劑滲透速度測定儀，將該實用新型 專利的內容引入這里作為參考)或者堿式滴定管代替等進行測定。
[0031 ]上述評價方法中，采用堿式滴定管等進行測定的操作方法為常規方法。
[0032]上述評價方法中，所述化學滲吸劑滲透速度測定儀如圖3所示，包括數據采集系統 102、固定架101和至少一個盛砂管103;所述數據采集系統102包含感應模塊、報警模塊和計 時模塊;所述固定架101包含底座和固定模塊;所述盛砂管103外壁沿豎直方向延伸有標尺， 且所述盛砂管103通過所述固定模塊豎直固定在所述底座上，用于提供滲吸劑流動通道;所 述感應模塊設置于所述底座上，用于當滲吸劑通過所述盛砂管流動至底座時輸出感應信 號;所述報警模塊與所述感應模塊相連，用于接收所述感應信號，根據所述感應信號生成報 警信號;所述計時模塊與所述報警模塊相連，用于在滲吸劑置入時刻開始計時，在接收到所 述報警信號時終止計時，根據計時時長獲得滲吸劑的滲透速度。
[0033] 上述評價方法中，優選地，所述毛細管選用長度為100mm、內徑為0.1 mm-I .Omm的玻 璃或石英材質的毛細管，實驗時將2-3根相同的經過飽和油處理的毛細管插入盛有3mL-4mL 化學滲吸劑的小試管中，測試結果取平均值。
[0034] 上述評價方法中，優選地，在測試滲透速度時，通過測試油砂量為5mL時的滲透速 度，經過2-3組平行測試，取滲透速度的平均值。
[0035] 上述評價方法中，優選地，所述化學滲吸劑可以包括陰離子型石油磺酸鹽、烷基苯 磺酸鹽、石油磺酸鹽、非離子表面活性劑、兩性表面活性劑和陽離子季銨鹽等中的一種或多 種的組合。
[0036] 上述評價方法中，優選地，所述非離子表面活性劑可以包括脂肪醇聚氧乙烯醚、烷 基糖苷和OP系列等中的一種或多種的組合;所述兩性表面活性劑可以包括甜菜堿和/或氨 基酸類等。
[0037]上述評價方法中，所述地層溫度為目標油田的地層溫度。
[0038] 上述評價方法中，毛細管舉升系數值和滲透速度值可通過實驗測試得到，利用這 兩個可測定的實驗值便可以計算出某一種化學滲吸劑的滲透力值，這個滲透力值可以與地 層模擬水的滲透力值比較，即可初步確定該種化學滲吸劑在儲層巖石多孔介質中的滲透 性，滲吸劑的滲透力值相對于地層水的滲透力值越大或其比值越大，表明其在孔隙介質中 的擴散性和滲透性越好，是實驗室內一種快速評價滲吸劑屬性的方法。
[0039] 本發明在滲透速度測試時，需事先對油砂進行壓實：先將老化好的油砂裝入刻度 試管，在泡沫墊上反復垂落壓實30次，以保證油砂砂粒間的緊密堆積。
[0040] 本發明實驗使用原油為經過脫水脫氣處理的原油，地層模擬水為根據目標油藏的 地層水的離子種類和含量配制的水，本發明中，所述模擬水滲透力為模擬水代替滲吸劑測 得的滲透力；滲吸劑溶液用地層模擬水配制，其質量濃度一般為〇. 01 %_〇. 50%，不同化學 滲吸劑比較時采用相同質量濃度。
[0041] 本發明有益效果：
[0042] 本發明提供的化學滲吸劑滲透性能的評價方法為低滲透油藏用滲吸劑滲透評價 提供了一種定量的方法;室內測試方便、快速，便于比較和定量;可有效對比不同化學滲吸 劑的滲透性和擴散性;使用了與油藏相應的油砂和毛細管，且實驗溫度與地層一致，該評價 方法具有一定的模擬性。
【附圖說明】
[0043] 圖1為實施例1中化學滲吸劑的油砂滲吸效率隨滲透力比值的變化圖；
[0044] 圖2為實施例1中化學滲吸劑的巖心滲吸效率隨滲透力比值的變化圖；
[0045] 圖3為本發明中提供的化學滲吸劑滲透速度測定儀結構示意圖。
【具體實施方式】
[0046] 為了對本發明的技術特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現對本發明的技 術方案進行以下詳細說明，但不能理解為對本發明的可實施范圍的限定。
[0047] 實施例中涉及的各種化學滲吸劑的主要成分及廠家如表1所示：
[0048] 表 1
[0051 ] 實施例1
[0052]本實施例提供一種化學滲吸劑滲透性能的評價方法，主要通過測定各種化學滲吸 劑及地層模擬水的滲透力值，比較判斷化學滲吸劑在目標油藏中的滲透性能，根據滲透力 的定義式:滲透力(Fp) =毛細管舉升系數(Sc) X滲透速度(Sp)，測定化學滲吸劑的毛細管 舉升系數和滲透速度值，具體測試實驗包括以下步驟：
[0053] A、滲透速度(Sp)測試：
[0054] (1)油砂選擇和制備：
[0055]根據目標油藏的儲層滲透率Ka選擇相應粒徑范圍的石英砂或天然砂，以目標油藏 原油或模擬油與所述石英砂或洗凈的天然砂混合制成油砂；
[0056] 當Ka>800mD時，選擇粒徑彡40目的石英砂或天然砂；
[0057] 當Ka為300-800mD時，選擇粒徑為40-80目的石英砂或天然砂；
[0058] 當Ka為100-300mD時，選擇粒徑為80-100目的石英砂或天然砂；
[0059] 當Ka為10-1 OOmD時，選擇粒徑為100-120目的石英砂或天然砂；
[0060] 當Ka為彡IOmD時，選擇粒徑為100-160目的石英砂或天然砂；
[0061]根據實際油藏的含油飽和度確定砂油質量比，砂油質量比為10:1-4:1，優選采用 為7:1。將砂子和油攪拌、混勻，將該油砂放于烘箱中保溫，溫度設定為油藏溫度，每4-5小時 拿出油砂瓶搖動10次左右以保持油與砂均勻分布，老化7d后備用。
[0062] (2)滲透速度測定與計算：
[0063] 稱量與計量、經過老化的油砂填入刻度試管中并壓實，分2-3組同時進行，注入定 量的化學滲吸劑(4mL或5mL)溶液同時啟動秒表計時，記錄滲吸劑溶液或地層模擬水前沿流 經完成一定量油砂(體積V或質量m)所需的時間t;
[0064] 根據下述公式計算所述化學滲吸劑的滲透速度：
[0065] Sp = V/tSSp=m/t
[0066] 其中，V和m分別為刻度試管中盛有的油砂體積或質量，mL或g;
[0067] t為溶液前沿在刻度試管中流經一定量油砂值所需的時間，min。
[0068] 滲透速度比計算：以上述步驟測定地層模擬水的滲透速度Spo,以下式計算滲透速 度比：
[0069] R = Sp/Sp〇
[0070]其中，Sp為滲吸劑在油砂中的滲透速度，mL/min;
[0071 ] Spo為空白鹽水在油砂中的滲透速度，mL/min。
[0072] 在滲透速度測試時，需事先對油砂進行壓實。先將老化好的油砂裝入刻度試管，在 泡沫墊上反復垂落壓實30次，以保證油砂砂粒間的緊密堆積。
[0073] 實驗使用原油為經過脫水脫氣處理的原油，地層模擬水為根據目標油藏地層水的 離子種類和含量配制的水，滲吸劑溶液用地層模擬水配制，其質量濃度一般為〇.〇1%-0.50%，不同滲吸劑在進行比較時采用相同質量濃度。
[0074] (3)測試實驗：
[0075] 實驗儀器:采用滲吸劑的滲透速度測定儀或用堿式滴定管代替，用秒表計時。
[0076] 油砂柱裝填:先取下堿式滴定管的膠管以下部分，在管底部尖頭部位填充脫脂棉 至有刻度以上部位并壓實，裝填5mL或5g油砂，頓15下，再裝填5mL油砂或5g后頓15下，填完 后再頓15次左右以油砂已呈壓實狀態為好。
[0077]將盛有油砂的刻度管(堿式滴定管)垂直固定在鐵架臺的蝴蝶夾中。量取4.OOmL化 學滲吸劑溶液，一次快速注入刻度管并同時計時。以溶液前沿為準，記錄溶液前沿抵達5mL 時的時間，平行進行2-3次實驗，結果取平均值。
[0078] B、毛細管舉升系數(Sc)測試：
[0079] (1)毛細管選擇和前處理：
[0080] 毛細管在測試實驗前需要經過潤濕性處理，通常處理成內表面為油濕狀態，采用 化學滲吸劑進行潤濕性處理，毛細管半徑的規格可根據儲層情況自行選擇，有0.1、〇. 3、 0.4、0.5、0.8mm等。儲層滲透率越低的油藏進行滲吸劑篩選實驗時，選擇毛細管可考慮半徑 相對小的、滲透率高的即選擇毛細管半徑相對大的；
[0081]毛細管材質可選用玻璃或石英，然后經過化學滲吸劑浸泡一定時間即可得到相應 潤濕性的毛細管。潤濕性處理可根據不同目標的需要選用不同的試劑，玻璃和石英表面本 身為親水的，如需要油濕和中性潤濕表面需要按照下面方法對毛細管內表面進行處理。 [0082] 中性潤濕：
[0083] A、藥品：硅油3%+石油醚(60-90度)97%按體積比混合均勻待用；
[0084] B、步驟:將毛細管放入上面配制好的溶液中，于通風櫥中室溫放置24小時，用吸耳 球吹出殘余液體，放入烘箱內，在180~190 °C (比硅油最高使用溫度略低），烘干4小時。
[0085] C、潤濕性測試采用接觸角法，水滴到毛細管表面的角度為接觸角，接觸角為75-105°，表面為中性。
[0086] 油濕表面：
[0087] A、藥品：二氯甲基苯基硅烷(DCMPS)和石油醚(60-90度）以體積比1/2混合，待用； [0088] B、步驟:將毛細管放入配制好的溶液中浸泡，于通風櫥中室溫放置24小時，采用水 洗的方法排除殘余液體，至流出溶液為中性，放入烘箱內，105 °C干燥4小時。
[0089] (2)飽和油與測試實驗
[0090] 飽和油：潤濕性處理后，還需要對毛細管進行飽和油，即選取3-5只相同內半徑、潤 濕性一定的毛細管插入盛滿目標油藏原油(經過脫水的）的試管中，放入恒溫箱中在地層溫 度下保溫3-5天直至原油在毛細管中的高度不變化為止，記錄其高度值以用于滲吸劑舉升 實驗；
[0091] 舉升系數測試：
[0092] 毛細管舉升系數的測定方法可參見發明申請"滲吸劑性能的評價裝置及方法"（申 請號：2015 10092985. X)，實驗儀器采用專利"滲吸劑性能的評價裝置"（申請號： 201520120972.4)進行。測試實驗每一種劑做3組平行實驗，結果取平均值。將3組潤濕性一 定的毛細管插入盛有一定量(3-4mL)化學滲吸劑的小試管中，放入恒溫箱在地層溫度下保 溫至化學滲吸劑上升的高度不變化為止，記錄化學滲吸劑上升高度h值(mm)。用游標卡尺準 確量h值，毛細管半徑值購買時已標注。
[0093] (3)毛細管舉升系數計算
[0094]利用毛細管舉升系數的定義式(Sc = h/r)計算出毛細管舉升系數值。同時也測定 地層模擬水的毛細管舉升系數值用于計算模擬水的滲透力值。化學滲吸劑的舉升系數值相 對越大，則說明該化學滲吸劑在實際油藏的多孔介質中滲透性和發生自發滲吸的可能越 大。
[0095] C、滲透力值與滲吸效果評價
[0096] 借助于滲透力值來評價滲吸劑等化學劑在低滲油藏的多孔介質中的滲透和擴散 性，首先需要測定地層模擬水的滲透力值，然后將化學劑的滲透力值與模擬水的值相比，其 比值(R)越大說明化學劑的滲透性比水越好，比值越小說明滲透性越差。通過大量實驗結果 和數學分析結果發現，滲吸效果好的化學滲吸劑其滲透力比值R大于1.0。
[0097] 本實施例提供了不同化學滲吸劑分別模擬3個油田的油藏情況，評價化學滲吸劑 的滲透性能。3個油田的油和水的基本性質如表2所示：
[0098] 表 2
[0100]本實施例的5組實驗是模擬QX油田的油藏情況，該油田屬于超低滲油藏(Ka = O. 1-1 .OmD)，選用油砂粒徑為100-160目的細油砂，制備方法如前述。實驗溫度為80°C、油水性質 如上表2。毛細管為內表面處理成油濕狀態，毛細管舉升系數與滲透速度測試實驗均為2組 的平均值。
[0101] 將5種化學滲吸劑用QX模擬水配制成質量濃度為0.20%的水溶液IOOmL待用，取12 組內徑為0.40mm的毛細管用前述方法處理成油濕狀態后飽和了脫水的原油。將毛細管每2 根分成一組分別插入盛有5種化學滲吸劑和模擬水的試管中，將試管插入滲吸劑滲吸性能 實驗裝置的支撐架上，然后用錫箱封好每一根試管并放入恒溫箱中，在80°C地層溫度下保 溫至化學劑與水的上升高度不再變化為止，測量高度h值并記錄下來。利用毛細管舉升系數 的定義式計算出Sc值，5組實驗結果如表3所示。
[0102]表3
[0104] 準備潔凈的堿式滴定管12根，每種化學滲吸劑或水測試2組，取平均值作為測試結 果。采用QX油田脫水原油和100-160目石英砂配制成油砂(砂油質量比為7:1)并老化1周，將 每根滴定管下方填塞脫脂棉壓實，然后按照前述方法定量裝砂并壓實，將滴定管垂向固定 在鐵架臺的蝴蝶夾上，準備好秒表，用小量筒量取4mL化學滲吸劑或模擬水一次迅速注入盛 砂的滴定管中并開啟秒表計時，至劑或水的前沿達到5mL的油砂位置為止。通過滲透速度定 義式計算滲透速度Sp的值并列表4中，2次結果平均值為測試結果。
[0105] 表4
[0107] 利用上面兩個表中不同化學滲吸劑或水的毛細管系數和滲透速度測試結果，利用 滲透力定義式計算出其滲透力值與滲透力比值如下表5。
[0108] 表5
[0111]滲透力值的大小可看出不同化學滲吸劑的滲透和在油砂中的擴散速度情況，化學 滲吸劑與水的滲透力比值可直接以水為參考標準判斷出該化學滲吸劑的滲透性比模擬水 強或弱，比值的變化也可用于研究化學滲吸劑滲透性與滲吸效率的相關關系（如圖1和圖2 所示）。如圖1所示，油砂滲吸效率高于50%的其滲透力比均在1.0以上（100% )、滲吸效率大 于40 %的其滲透力比在1.0以上的占79 %。巖心滲吸結果如圖2所示，當滲透力比值2.0 以上時每天的滲吸效率尚于1.5%的占65%，低于I.5%/d的占35%。同時看出兩種滲吸效 率都隨著R值的增大先增加后又逐漸下降的趨勢，因此，性能好的滲吸劑其滲透力值有一個 合適的區間，太小和太大都不一定好。
[0112] 本申請實施例的評價方法既體現了可定量的優勢，也有對比的依據和參照指標， 基本能夠反應出不同化學滲吸劑的差別。該方法可操作，具有室內實驗測試的便捷性、可靠 性和多組實驗并行可減少誤差的特點。
[0113] 實施例2
[0114] 本實施例提供一種化學滲吸劑滲透性能的評價方法，其步驟與實施例1相同。
[0115] 本實施例的5組實驗是模擬YT油田的油藏情況，實驗采用細油砂（100-160目）油 砂，實驗溫度為64°C，該油田屬于特低滲油藏(Ka=l.O-IOmD)。油砂配制和毛細管處理同實 施例1，毛細管內表面處理成油濕狀態，測試方法同實施例1。刻度管滲透速度測試方法同實 施例1，實驗結果如表6、表7、表8。
[0116] 毛細管實驗見表6、刻度管滲透速度實驗見表7、滲透力計算結果如表8。
[0117] 表6
[0123] 本實施例測試結果看出，在相同實驗條件和油水介質中，不同化學滲吸劑的滲透 力值仍然有明顯不同，說明該方法確實可以將不同化學滲吸劑的滲透力定量地表征出來， 而且可以通過與模擬水的結果比較分析各個化學滲吸劑的滲透性強弱。盡管每一組的單管 實驗結果有些偏差，但取多組實驗的平均值即可較好地克服因油砂壓實程度和原油分散程 度對結果的影響。由圖1和圖2結果看，在選擇化學滲吸劑時盡可能選擇滲透力比值大于1.0 和小于15.0的，油砂實驗滲透力比最好在1.0-6.0之間。
[0124] 實施例3
[0125] 本實施例對本申請的化學滲吸劑滲透性能的評價方法中的毛細管舉升系數的參 數選擇進行優化。
[0126] 本實施例提供了兩種地層模擬水與10種化學滲吸劑使用兩種內徑毛細管(0.3mm 和0.5_)、潤濕性相同（油濕）、原油和水相同條件下的毛細管舉升系數實驗，實驗結果如表 9和表10所示。
[0127] 表9
[0130]表1〇
[0132] 由表9和表10實驗結果可知，相同劑或水在相同內徑的毛細管中實驗，當盛液小試 管中滲吸劑量不同（3mL、4mL、5mL)時，其毛細管舉升系數也不一樣，趨勢都是隨著化學滲吸 劑或水用量的增加毛細管舉升系數增大。但都可將不同化學滲吸劑的效果區分開來。所以， 實驗時可以選擇較小的用量，如3mL或4mL即可。
[0133] 實施例4
[0134] 本實施例對本申請的化學滲吸劑滲透性能的評價方法中的滲透速度的參數選擇 進行優化。
[0135] 本實施例探索滲透速度的測試實驗條件，實驗采用化學滲吸劑B1、B2、B3、B4、B5、 86、87、88、89、810、811、812，]\^油田脫水原油和地層模擬水(80)配制油砂（100-160目）。實 驗溫度為室溫，對比測試3種砂體量(5mL、IOmL、15mL)，注入化學滲吸劑的量為5mL。實驗結 果如表11所示。
[0136] 表11
[0139] 由表11實驗結果可知，大多化學滲吸劑滲透速度在砂體量為5mL和IOmL時結果接 近，可以計算其平均值，但15mL的砂體的滲透速度與前兩者相差較大，而且耗時較長。因此， 在測試滲透速度這項指標時優選測試一種砂體量，即5mL的量，用時較短。可以同時進行2-3 組平行測試，然后取平均值為最終的測試結果，這樣可以較好地消除或減小測試誤差。
[0140] 綜上所述，本發明提供的化學滲吸劑滲透性能的評價方法為低滲透油藏用滲吸劑 滲透評價提供了一種定量的方法;室內測試方便、快速，便于比較和定量;可有效對比不同 化學滲吸劑的滲透性和擴散性;使用了與油藏相應的油砂和毛細管，且實驗溫度與地層一 致，該評價方法具有一定的模擬性。
【主權項】
1. 一種化學滲吸劑滲透性能的評價方法，其包括以下步驟： 步驟一、測試和計算得到毛細管舉升系數Sc: 首先將毛細管進行潤濕性處理，使其內表面為油濕狀態； 然后進行飽和油處理，將毛細管插入盛有目標油藏脫水原油中，并采用地層溫度進行 恒溫保溫，直至原油在毛細管中的高度不再變化為止； 最后將飽和油處理后的毛細管插入化學滲吸劑中，并采用地層溫度進行恒溫保溫至化 學滲吸劑上升的高度不再變化為止，記錄化學滲吸劑上升的高度h;通過公式Sc = h/r，計算 得到毛細管舉升系數Sc; 其中，r為毛細管內半徑； 步驟二、測試和計算得到滲透速度Sp:制備油砂，將油砂填入刻度管中并壓實，注入化 學滲吸劑并同時啟動計時，記錄一定量的體積V或質量m的化學滲吸劑流經盛有壓實的油砂 刻度管所需的時間t;通過公式Sp = V/t或Sp =m/t，計算得到滲透速度Sp; 步驟三、計算得到滲透力Fp:所述滲透力Fp為毛細管舉升系數Sc與滲透速度Sp的乘積； 步驟四、通過測定化學滲吸劑滲透力Fp和模擬水滲透力的比值R來評價化學滲吸劑的 性能，比值R大于1.0的化學滲吸劑具有較好的滲吸效果。2. 根據權利要求1所述的評價方法，其特征在于，比值1.0<R< 15.0的化學滲吸劑具有 較好的滲吸效果;優選地，比值1. 〇<R<6.0的化學滲吸劑具有較好的滲吸效果。3. 根據權利要求1所述的評價方法，其特征在于，油砂的制備方法包括以下步驟： 根據目標油藏的儲層滲透率Ka選擇相應粒徑范圍的砂子，以目標油藏原油或模擬油與 所述砂子混合制成油砂； 將油砂攪拌混勻置于瓶中，采用地層溫度進行恒溫保溫，每4_5h搖動瓶至少一次以保 證油砂均勻分布，老化72h以上后備用； 其中，砂油質量比為10:1-4:1;優選地，砂油質量比為7:1。4. 根據權利要求3所述的評價方法，其特征在于，根據目標油藏的儲層滲透率Ka選擇相 應粒徑范圍的砂子，其選擇方法為： 當Ka>800mD時，選擇粒徑<40目的砂子； 當Ka為300-800mD時，選擇粒徑為40-80目的砂子； 當Ka為100-300mD時，選擇粒徑為80-100目的砂子； 當Ka為10-100mD時，選擇粒徑為100-120目的砂子； 當Ka為彡10mD時，選擇粒徑為100-160目的砂子。5. 根據權利要求3或4所述的評價方法，其特征在于：所述砂子包括石英砂和/或天然 砂。6. 根據權利要求1所述的評價方法，其特征在于:所述滲透速度采用化學滲吸劑滲透速 度測定儀或者堿式滴定管代替進行測定。7. 根據權利要求1所述的評價方法，其特征在于:所述毛細管選用長度為100mm、內徑為 0. lmm-1.0_的玻璃或石英材質的毛細管，實驗時將2-3根相同的經過飽和油處理的毛細管 插入盛有3mL-4mL化學滲吸劑的小試管中，測試結果取平均值。8. 根據權利要求1所述的評價方法，其特征在于：在測試滲透速度時，通過測試油砂量 為5mL時的滲透速度，經過2-3組平行測試，取滲透速度的平均值。9. 根據權利要求1所述的評價方法，其特征在于:所述化學滲吸劑包括陰離子型石油磺 酸鹽、烷基苯磺酸鹽、石油磺酸鹽、非離子表面活性劑、兩性表面活性劑和陽離子季銨鹽中 的一種或多種的組合。10. 根據權利要求9所述的評價方法，其特征在于:所述非離子表面活性劑包括脂肪醇 聚氧乙烯醚、烷基糖苷和OP系列中的一種或多種的組合;所述兩性表面活性劑包括甜菜堿 和/或氨基酸類。
【文檔編號】G01N15/08GK105938084SQ201610490580
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年6月28日
【發明人】張翼, 蔡紅巖, 江敏, 孫蘊, 陳海匯
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司