离子匹配水驱提高碳酸盐岩油藏采收率机理及实验——以中东哈法亚油田白垩系灰岩为例

在系统总结离子匹配水驱现有研究成果的基础上,按2种分类标准重点阐述了提高采收率机理的多样性与协同性以及机理之间的相互作用,研究了不同离子行为差异对不同机理和驱油效率的影响.提出采用离子强度来表征一价及二价离子的行为差异,并建立离子强度、有效浓度与作用机理间的联系,表征多种机理背后的离子行为,评价离子匹配注入水的性能.离子匹配水驱提高采收率机理主要表现为:①降低地层水离子强度、匹配地层水离子组成,进而降低碳酸盐岩表面一价离子与二价离子的有效浓度差,提高潜在决定性离子有效浓度(尤其是SO42-);②改善润湿性、油水界面性质、油藏孔隙结构与物性,最终在打破原有地层离子平衡的同时建立有利于水驱油的新离子平衡,改善驱油效果.选用中东哈法亚油田白垩系Mishrif组碳酸盐岩岩心,开展了相渗、界面张力测试、天然岩心驱油等实验,建立了注入水评价方法并优选出适合该储集层的注入水:海水稀释6倍比较适合该碳酸盐岩油藏实施离子匹配水驱,与普通海水相比,可提高驱油效率4.60％;与最佳稀释倍数地层水相比,可提高驱油效率3.14％以上.