纳米乳液驱油体系进入更小孔隙“洗”出更多原油（图）

  [中国石化报 2024-08-19]
  □徐博誩 闻林刚
  7月30日，在江苏油田采油二厂阳6-1井现场，装满纳米乳液的药剂通过设备正缓缓流入注水井。
  纳米乳液并非传统意义上的纳米材料，而是一种包含了表面活性剂、有机相等多元组分的稳定乳液体系。2019年以来，该技术已规模应用于16个区块54个井组，累计增油3.52万吨，为江苏油田难动用储量高质量开发提供了有力支撑。
  如何实现中低渗油藏的高效开发，一直是老油田增产稳产的难题。江苏油田中低渗油藏储量占比超过80%，孔喉直径大多小于4微米，常规水驱注水困难，且“表面活性剂+聚合物”等传统驱油体系存在注入困难、易造成储层堵塞等问题。
  为提高老区采收率，探寻适合江苏油田低渗油藏的驱油技术势在必行。江苏油田工程院科研人员从2017年起就着手开展纳米乳液驱油体系研究，经过多年攻关，研发出了一种“尺寸足够小、分散油聚并”纳米乳液驱油体系。
  相较常规表面活性剂，纳米乳液体系活力更高，能把吸附在岩石孔隙里的原油驱出来。“就像洗衣服上的污渍，用水洗不干净，用洗衣液洗就干净了。”江苏油田工程院油化室主任钱志鸿说。
  由于界面张力的作用，表面活性剂会有一部分吸附在岩石孔隙口。因此，科研人员又想方设法降低其界面张力，使驱油液能够“钻进”孔隙内部，增强洗油效果。
  经过多次实验，科研人员认为，改变分子间力的作用方式，采用离子型和非离子型分子构型及组对改性等手段，可大幅降低吸附程度，将驱油体系的油水界面张力降低1~2个数量级。这就意味着，纳米乳液可快速使油膜从岩石表面剥离，驱出来更多隐藏在孔隙深处的原油。
  同时，科研人员还在纳米乳液中引入“锁水、携油”功能。进入地层后，纳米乳液通过亲水基团束缚水分子，给水分子绑上“沙袋”，让水跑得慢；通过亲油基团携带油，给油分子加上“引擎”，让油跑得快，从而减少水窜。
  为达到更好的驱油目的，科研人员创新思路，将纳米乳液直径降到70纳米，相当于头发丝的千分之一，可进入更多纳米、微米级的孔隙中，大幅扩大驱油剂的波及体积。
  石5块是典型的低孔低渗油藏，平均渗透率仅为7毫达西。石5-5井组在纳米乳液注入前，采油速度仅0.38%。技术人员根据基岩低渗、压裂缝水窜的双重渗流特点，有针对性地采用“调+驱”的工艺设计，延长了乳液的作用时间。目前，该井组日增油2.1吨。
  室内实验显示，通过大幅增强分子活力，纳米乳液洗油效率较水驱提高14个百分点以上。为方便现场使用，院厂通过配合，在配套工艺上开发了低成本在线注入，形成了模块化、橇装化、标准化、智能化的“四化”注入模式，以及调、驱、洗一体化全生命周期注入工艺，实现了现场快速、精确注入，有效保证了驱油效果。
  近日，江苏油田工程院还在纳米乳液体系的基础上强化渗吸置换原油能力，开发形成了适应致密、非常规储层的渗吸洗油剂，已在现场应用并取得良好反馈，进一步拓宽了纳米乳液系列技术的应用范围。