Nanoemulsions as chEOR fluids: from laboratory tests to coreflooding simulations
油田的运营周期可以分为三个阶段：一次采油（依赖天然驱动机制）、二次采油（通过注入流体保持压力，通常为水或不混溶气体）和三次或强化采油（EOR）。EOR通过注入水或不混溶气体以外的物质来进一步提高采油率，包括多种技术，每种技术都有其独特的机制。纳米乳液属于化学驱油方法，通过影响流体的流动性、岩石的润湿性和界面张力来发挥作用。
纳米乳液（NE）是由两种或多种不混溶液体组成的动力学稳定胶体系统，其中一种液体以亚微米级液滴的形式分散在另一种连续相中。通过在表面活性剂存在的情况下对系统施加机械能，可以形成稳定的乳化相。纳米乳液的特性和稳定性取决于制备方法，其主要优势在于由于液滴尺寸小，不受重力驱动的分离过程影响。
CMG软件应用情况
研究中使用了CMG的STARS模拟器来模拟纳米乳液的实验活动。STARS模拟器是一款用于蒸汽、热和先进采油过程的模拟软件，适用于模拟化学驱油方法，如纳米乳液驱油。模拟使用了具有均匀岩石物性的笛卡尔网格，分为100个块，沿I方向，J和K方向没有划分。在每个网格的[1 1 1]和[100 1 1]节点分别创建了注入井和生产井。模拟分为三个阶段：（1）水驱，（2）纳米乳液驱替，（3）后续水驱。为了模拟纳米乳液的行为，考虑了溶剂和表面活性剂的贡献，因为它们被认为是该技术的主要作用机制。通过分配系数来模拟溶剂向原油的运移和稀释，从而降低油的粘度。表面活性剂的影响通过整合一组额外的相对渗透率曲线（根据Corey模型生成）来实现，这些曲线考虑了岩石润湿性向更亲水条件的改变。通过Langmuir吸附等温线来模拟表面活性剂在岩石上的吸附。边界条件通过井的操作约束来定义：左侧边界为恒定注入速度，右侧边界为恒定井底压力。
结论
纳米乳液技术作为一种潜在的EOR技术进行了研究，结果表明，纳米乳液在一次和二次采油后能够有效地提高采油率。实验室测试结果表明，纳米乳液在岩心和细管应用中分别实现了约21%和16%的额外采油率，与常规EOR过程一致。本研究的一个主要成就是成功构建了用于再现实验室实验的整个模拟工作流程，这在纳米乳液EOR研究中是一个实质性的创新，为未来的研究提供了具体的起点。通过模型和相关的历史拟合程序，确定了“溶剂效应”是原油运移的主要驱动力。此外，界面张力降低和润湿性改变也被认为是显著的，尽管其影响远小于溶剂效应。这些考虑通过全局敏感性分析得到了验证。实验室规模的良好模型响应鼓励了向现场规模的扩展。在28年内进行了不同的预测情景，考虑了不同量的纳米乳液和不同的注入策略。在最佳方案中，这种技术的产量提高了约170,000桶。然而，初步的经济分析表明，由于其昂贵的成分和先进的制备方法，这种EOR技术目前在经济上不可行。
