摘要：化学复合驱是稠油提高采收率的关键技术之一，当前复合体系研发中越发强调乳化降黏机理，形成了高效乳化体系，但是强乳化产生的驱油增量尚不清楚，难以判断乳化对驱油的实际贡献。利用性能显著不同的1#（超低界面张力复合体系）、2#（乳化复合体系）、3#（兼顾超低界面张力和乳化的双效复合体系）体系，开展了系列的界面张力、乳化性能和不同水油黏度比下的驱油对比研究。结果表明，2#乳化复合体系和3#双效复合体系较1#超低界面张力复合体系更能稳定稠油乳状液。乳化对稠油复合驱的贡献因水油黏度比的不同而存在差异：水油黏度比小于0.200时，3#双效复合体系较1#超低界面张力复合体系采收率增幅高3.6%～6.7%，乳化能够增强体系驱油能力；当水油黏度比大于等于0.200时，3种复合体系驱油效果相近，乳化的影响显著减小，甚至可以忽略。泡沫复合驱较二元复合驱采收率增幅显著提高，且其可将稠油驱替对复合体系乳化性能要求的水油黏度比界限从0.200减小到0.150。对于稠油复合驱，应依据水油黏度比的差异，确定对复合体系性能的要求。

稠油油藏黏度高、水油流度比高导致其水驱采收率仅为5%～10%。传统稠油热采取得较大成功，但仍存在能源消耗大、易窜、效果逐轮/逐年变差等问题。化学复合驱兼具增大驱替相黏度、降低油水界面张力和乳化降低油相黏度等优势，逐渐成为稠油开发的重要接替技术。尤其是近年来，稠油的乳化降黏开发备受关注，在驱油体系中加入降黏剂，形成O/W型乳状液，改善其流动性；发展了高效的乳化降黏体系（甚至是自乳化体系），主要包括表面活性剂类、两亲聚合物类和改性纳米颗粒等体系，稠油降黏率达90%以上，表现出显著的降黏效果。但是降黏剂加入的同时会带来潜在的产出液破乳困难、驱油剂成本显著升高等问题。诸多试验阶段的乳化降黏剂价格高昂，甚至达到每吨十几到几十万元，远超传统表面活性剂。

在稠油复合体系设计中是否应追求强乳化，取决于乳化对稠油驱替的影响和贡献。尤其是水油黏度比变化时，复合体系中聚合物组分流度控制能力差异，稠油高效驱替对乳化降黏的要求不同，乳化对稠油驱替的贡献会发生改变；诸多学者更多地关注高效降黏体系的研发，而乳化对驱油的影响或者贡献仍不清晰，有待深化研究。据此，分别收集了性能显著不同的传统超低界面张力、乳化、兼顾超低界面张力和乳化的双效3种稠油复合体系；开展了系列的界面张力、乳化性能和驱油等研究，对比不同体系驱油采收率增幅的差异，确定在不同水油黏度比条件下乳化对稠油复合驱的影响和贡献。

1、实验部分

1.1材料与仪器

实验材料包括超低界面张力型表面活性剂S1、乳化型表面活性剂S2和双效型表面活性剂S3，均为阴非复配型，其质量分数均为0.3%，来自于胜利油田；部分水解聚丙烯酰胺P（HPAM），相对分子质量为2.5×107，来自于山东宝莫生物化工股份有限公司；模拟地层水，矿化度为6681mg/L，离子组成Na++K+，Mg2++Ca2+，Cl-，HCO3-和CO32-的质量浓度分别为2299，184，3435，725和38mg/L；某区块脱气稠油黏度为731mPa·s（70°C），密度为0.98g/cm3。

实验仪器包括TX-500C型界面张力仪（摩登7公司）；SZX7体式显微镜（日本奥林巴斯有限公司）；均质填砂模型，内径为2.5cm，长度为30cm。

1.2实验方法

界面张力按照设定浓度分别配制超低界面张力、乳化和双效复合体系（表1），在70°C下利用界面张力仪，测试其与目标稠油的界面张力。

表1复合体系组成与基本性能

乳状液稳定性弱强中等乳化性能将稠油和复合体系分别加热至70°C，取等量5mL的稠油和复合体系分别加入试管中，摇匀后采用瓶试法观测油水混合物不同时间下的析水状态，判断复合体系形成稠油乳状液的稳定性；同时，利用SZX7体式显微镜观察不同体系形成乳状液的微观形态随时间的变化。驱油能力固定稠油黏度为731mPa·s，改变复合体系黏度，利用性能显著不同的3种复合体系，在水油黏度比分别为0.010，0.045，0.100，0.200和0.460条件下，首先开展了二元复合驱油实验，根据超低界面张力、乳化与双效复合体系采收率增幅的差异，按照体系性能依次增强的顺序，判断乳化对稠油复合体系的影响与贡献。此外，诸多学者研究发现，扩大波及是稠油复合体系提高采收率的前进一步引入泡沫辅助复合体系扩大波及，在水油黏度比分别为0.010，0.045，0.100，0.150和0.460条件下，开展了3种泡沫复合体系驱油实验（交替注入0.3PV复合体系和0.3PV空气，单个复合体系段塞或空气段塞尺寸为0.1PV），考察泡沫辅助下复合体系乳化对稠油驱替的影响，并与单独二元复合驱进行对比。