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作者：张相春;文家鹏;尹良瑞;刘辉;罗梓轩;王靖华;
单位：遵义师范学院生物与农业科技学院;中国石油长庆油田分公司第六采油厂;中国石油长庆油田分公司第十采油厂;西安长庆同欣石油科技有限公司;中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院;
摘要：针对长庆油田某区块致密低渗透水驱油藏采收率低的难题，研制超临界CO_2-纳米聚硅复合驱替液，探究其驱油机制及提升采收率的效果。采用聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（PAMPS）对SiO2进行原位表面修饰，制备出具有强吸附能力和界面活性的纳米聚硅颗粒。通过岩心驱替实验，对比研究混相和非混相条件下，不同质量分数（1%、2%、3%、4%和5%）纳米聚硅与超临界CO_2复合体系的驱油性能。通过实验监测采收率变化，分析纳米聚硅对岩石润湿性、界面张力及渗流特性的影响。混相条件下，超临界CO_2主导驱油过程，水驱采收率仅为32.7%，复合体系可将采收率提升至70.0%以上。其中，质量分数分别为1%、2%和3%的低剂量纳米聚硅通过增强驱替液的黏弹性和界面活性，能够显著扩大油相波及面积，改善微观驱油效率；而质量分数分别为4%和5%的高剂量纳米聚硅因颗粒堆积易堵塞渗流通道，导致驱替压力骤升，采收率增幅趋缓。非混相条件下，纳米聚硅的作用更为关键。通过降低超临界CO_2与原油的界面张力、增加流体黏度，协同延长闭井时间，促进更多纳米聚硅吸附于含油岩石表面，将油湿表面转变为水湿或中性润湿状态，剥离残余油相，采收率从水驱的31.6%升至50%～60%。纳米聚硅的表面修饰使其具备双亲性，可在岩石-油-水界面形成稳定吸附层，削弱原油与岩石的附着力；超临界CO_2则通过与原油混合，形成混相驱替，两者协同作用显著提升洗油效率。超临界CO_2与纳米聚硅在驱替中优势互补，混相条件下CO_2主导宏观驱油，非混相条件下纳米聚硅强化微观洗油，可共同实现采收率提升。
关键词：超临界CO_2;;纳米聚硅;;采收率;;作用机制;;界面改性
基金资助：中国石油天然气股份有限公司科技管理部重大专项“低渗特低渗透中高含水期油藏大幅提高采收率关键技术研究”（2021DJ1607）
