摘要
近年来,小分子有机酸作为外源驱油剂或内源驱油剂(微生物代谢产物)提高砂岩油藏采收率的作用逐步引起关注,但具体作用机理及效果尚存争议。利用岩心驱替和润湿角、界面张力/界面扩张流变性能、Zeta电位测定等实验,探究甲酸提高原油采收率的作用机理与效果。岩心驱替实验发现:甲酸可以显著提高低孔低渗砂岩油藏采收率。随着甲酸浓度增加至15 mmol/L,原油采收率提高6.9%。润湿角测定实验发现:甲酸明显增强了砂岩表面亲水性。油滴在地层水中的润湿角为110.3°,在15 mmol/L甲酸水溶液中的润湿角为123.0°。界面张力及界面扩张流变测试结果显示:甲酸降低了油水界面张力,显著增强原油表面黏弹性。原油-地层水界面张力为27.7 mN/m,大于原油-甲酸溶液(15 mmol/L)的20.0 mN/m;原油-地层水界面弹性和黏性模量分别为11.1 mN/m和4.0 mN/m,远小于原油-甲酸溶液(15 mmol/L)的20.3 mN/m和7.9 mN/m。Zeta电位测试结果显示:甲酸和原油吸附于石英表面均能降低石英表面负电荷,但甲酸作用更明显,因此甲酸能驱替石英表面吸附的原油;甲酸吸附于原油表面增加原油表面负电荷,显著增强油滴稳定性。综上所述,甲酸促进润湿性改变与增强原油界面黏弹性协同作用,共同提高了原油采收率。
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单位中海油研究总院有限责任公司; 中海油田服务股份有限公司