研究人員發現“低鹽水”有望提高油藏產量

　　 現有證據表明，油和水也可以有序地混合在一起，并且能夠最大限度提高油藏產量。近日，美國萊斯大學布朗工程學院的科學家證實，如果將鹽濃度合適的水與石油、巖石、碳酸鹽或砂巖地層仔細匹配，則油井的生產率更高。如果低鹽度鹽水可以在特定的原油中形成乳狀滴，則鹽水似乎也會改變巖石的潤濕性。潤濕性決定了巖石釋放油的難易程度。

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　　石油采收最重要的三個要素是巖石、水和原油本身，了解它們如何結合更好，對于提高采油率很重要。此前，有石油公司發現，當他們注入鹽度相對較低的海水時，石油采收率就會提高。萊斯大學布朗工程學院生物工程師Sibani Lisa Biswal和她的同事通過研究這種現象發現，將高鹽度鹽水與原油混合后似乎不會像低鹽度鹽水那樣乳化。這一結果對提高石油采收率有直接影響。

　　研究人員測試了注入的鹽水如何分散、如何影響油的界面張力以及與巖石的靜電相互作用。“如何準確地表征潤濕性是一個挑戰。”Biswal說，“通常，我們假定地下儲層巖石處于混合濕潤狀態，其中有油浸濕區域和水浸濕區域。如果可以將油濕地改為水濕地，那么將油保持在礦物表面的動力就更少了。在低鹽度注水中，鹽水能夠驅替被捕集的油。當從油濕變為水濕時，油就會從礦物表面釋放出來。”

　　研究人員還在印第安納州的石灰巖巖芯上測試了兩種鹽水，一種是高鹽度，一種是海水鹽度的四分之一，分別針對來自墨西哥灣、東南亞和中東的六種原油和第七種添加了瀝青質的原油進行了測試。他們發現，與低鹽度樣品不同，高鹽度鹽水明顯抑制了水滴在原油中的乳化。

　　為了更好地了解乳液的熱力學性質，研究人員還對100多種油和水的混合物進行了低溫電子顯微鏡成像。由于油是不透明的，因此必須將樣品放置在非常薄的容器中，然后用液氮冷凍以保持其穩定，以便成像。

　　圖像顯示了大小從70納米到剛好超過700納米的液滴。“這是第一次有人看到這些水原油內部液滴。”Biswal說，化學表面活性劑也擅長疏松儲層中的油，但價格昂貴，而通過改變鹽濃度來改變鹽水的成分，就可以獲得與添加活性劑相同的效果。因此，從根本上說，這也是一種低成本的技術，旨在實現與活性劑相同的目標。