碳酸盐岩油藏低矿化度水驱作用机理实验

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• 作者：钱真 ; 李辉 ; 乔林 ; 柏森
• 文献来源：岩性油气藏
• 关键词：碳酸盐岩油藏 ; 低矿化度水驱 ; 关键离子 ; 采收率 ; 润湿性 ; 作用机理
• 发表时间：2020-02-20
• 年：2020
• 期：3
• 单位：中国石化西北油田分公司石油工程技术研究院;长安大学地球科学与资源学院;中国石油化工股份有限公司西南油气分公司采气一厂;

摘要

碳酸盐岩油藏低矿化度水驱应用潜力巨大,为了更好地推广其矿场应用而针对性开展作用机理的实验研究。首先,岩心驱替实验研究注入水矿化度和关键离子组成对采收率的影响;而后,润湿角测定实验分析注入水矿化度和关键离子组成对碳酸盐岩表面润湿性的影响;最终,根据实验结果建立碳酸盐岩油藏低矿化度水驱作用机理。研究发现:低矿化度水驱能有效改变碳酸盐岩表面润湿性进而提高油藏采收率,存在最优矿化度使得碳酸盐岩表面润湿性变化最大、采收率最高;Mg~(2 )和SO_4~(2-)对碳酸盐岩表面润湿性和原油采收率的影响效果不同;随着溶液中Mg~(2 )浓度升高,碳酸盐岩表面润湿性变化不断增强、原油采收率不断升高;随着溶液中SO_4~(2-)浓度增加,碳酸盐岩表面润湿性变化先增强后减弱、原油采收率先增加后稳定。碳酸盐岩油藏低矿化度水驱作用机理在于润湿性的改变:(1)SO_4~(2-)吸附在正电性的碳酸盐岩矿物表面,中和表面电荷,促进了Mg~(2 )向矿物表面运动;(2)Mg~(2 )与碳酸盐岩矿物表面的Ca2 发生取代反应,造成原油组分的解离。