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我国大部分油田已经进入开发后期,水驱产量递减加快,剩余油分布零散,挖潜难度大。碱-表面活性剂-聚合物三元复合驱是一种大幅度提高采收率的方法,是油田抑制产量递减,保持稳产的有效办法。但随着三元复合驱在现场试验的展开,逐渐暴露出许多新问题:碱与油层水及矿物反应会导致结垢和伤害油层,结垢问题日趋严重,致使工作强度加大,生产井作业周期延长,生产成本增加,严重影响了油田的正常生产;油层动用状况和剩余油分布认识还不够深入,需要系统的研究强碱三元复合驱后油层物性变化和剩余油的分布。本文通过激光共聚焦技术研究了三元复合驱后微观剩余油类型、分布规律及剩余油轻重组分含量;通过微观可视物理模拟实验研究了复合驱油体系微观驱替特征;通过扫描电镜等技术研究了三元复合驱后储层的微观孔隙结构、润湿性变化以及结垢情况;通过室内实验研究了三元复合驱岩心结垢机理、过程及影响因素;最后通过室内实验结合现场实际研究了三元复合驱化学防垢技术。研究结果表明:三元复合驱后微观剩余油共分成三大类共七种类型的剩余油,第一类为束缚态剩余油,包括孔表薄膜状剩余油、颗粒吸附状剩余油和狭缝状剩余油;第二类为半束缚态剩余油,包括角隅状剩余油和喉道状剩余油;第三类为自由态剩余油,包括簇状剩余油和粒间吸附状剩余油。其中,天然岩心束缚态剩余油相对百分比含量比水驱后少13个百分点,说明三元复合驱对于水驱简单的机械冲刷作用驱替不动的束缚态剩余油的驱替效果更好;三元驱后存在的七种类型剩余油仍然以孔表薄膜状为主,三元复合驱后地层中重质油所占比例更大;强碱对地层岩石矿物的溶蚀等作用,形成大量泥质和细小颗粒,产生了水驱中不存在的粒间吸附状剩余油。三元驱替剂对地层的溶蚀伤害比较明显,碱溶反应形成的物质对注入压力及采出液均有影响;三元复合驱后岩心润湿性由亲油向亲水方向转变,有利于原油的流动和驱替:长石和石英、粘土矿物的溶蚀现象比较严重,孔隙中充填颗粒状物质,矿物表面有小块次生石英生成,对驱油过程产生不利影响;地层中长石等矿物与碱反应生成的Al、Si垢对流体的流动会形成一定的阻碍;地层中大量的硅酸根离子是硅垢形成的根本原因,其成垢的影响因素多,近井地带满足成垢条件导致油井出砂严重;SY-401型新型防垢剂同时对钙镁垢及硅垢有良好的防治效果,无动力加药方式更适合于普遍应用。这些结论进一步深化和发展了三元复合驱提高采收率驱油理论,有助于推动油田三元复合驱提高采收率方法的规模化应用进程。