有机碱三元复合驱油体系与胜利原油的协同作用

采用旋转滴法测定了胜利石油磺酸盐与不同区块原油的油水界面张力,考察了有机碱乙醇胺及聚合物对体系界面张力的影响,测定了复合驱体系的粘度。实验结果表明,乙醇胺和胜利石油磺酸盐之间存在降低油水界面张力的协同效应,在适宜的乙醇胺浓度条件下,界面上的石油酸、反应生成的石油酸皂和石油磺酸盐混合吸附,界面张力达到最低。聚合物对界面张力总体影响不大。有机碱三元复合驱体系的粘度变化不大。     

石油磺酸盐复配体系改善低渗透油藏注水效果室内研究

针对胜利油区外围油田部分注水井注入压力高和注水驱替效率低等情况,开展了石油磺酸盐复配体系降低注水井注入压力室内实验研究.对于低渗透油藏来说,由于油藏条件和地层流体性质的差异,使胜利石油磺酸盐在油水两相界面的活性大幅度下降,因此,必须通过添加表面活性剂建立以胜利石油磺酸盐为主体的复配体系.室内实验结果表明,添加少量表面活性剂后,复配体系的油水界面张力可降至10-3mN/m.岩心试验显示,注入以胜利石油磺酸盐为主的复配体系后,油水界面张力降低,残余油饱和度下降,水相相对渗透率上升,后续水驱替压力下降了57.3%左右,该体系能够有效改善低渗透油藏注水效果.     

醇对石油磺酸盐/缔合聚合物二元复合驱体系界面张力的影响

研究了不同碳链长度醇及混合醇对石油磺酸盐/疏水缔合聚合物二元复合体系界面张力的影响.研究表明,醇与石油磺酸盐具有很好的协同效应,醇的加入降低了油/水界面张力;在石油磺酸盐浓度为1000mg/L,醇的浓度为1000mg/L时,C4-C12及混合醇均能使油/水界面张力达到10-3mN/m;混合表面活性剂与单独石油磺酸盐相比...     

工业木素磺酸盐与大庆原油形成低界面张力的条件研究

系统地研究了工业木素磺酸盐与大庆原油形成低界面张力的条件。研究证明 ,单纯工业木素磺酸盐不能与大庆原油形成超低界面张力 ,但与多种活性剂能产生协同效应 ,添加少量石油磺酸盐、碱为助剂配制的工业木素磺酸盐三元复合体系与大庆原油间的界面张力可以达到 10 -3 mN/m～ 10 -4 mN/m数量级。     

驱油剂对弱碱三元采出液油水界面张力的影响

研究了碱、表面活性剂和聚合物对石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出液油水界面张力的影响。实验结果表明,油水动态界面张力随表面活性剂和碱含量增大而降低;在表面活性剂和碱共同作用下,模拟三元复合驱采出液油水动态界面张力下降显著;加入聚合物会使油水动态界面张力升高,但与碱和表活剂相比,聚合物对油水动态界面张力的影响不大。     

表面活性剂修饰SiO2纳米颗粒增强油/水界面活性分子动力学模拟

中高渗透率老油田进入高含水开采期后,剩余油分布零散,提高采收率难度大。纳米颗粒在老油田提高采收率方面优势明显:它在水中形成纳米尺度的小颗粒,大幅降低油水界面张力,使孔隙中的原油易于被驱替出来;同时,纳米颗粒对小孔道有暂时堵塞作用,通过扩大波及提高采收率。采用分子动力学模拟方法,研究了SiO₂纳米颗粒接枝各类表面活性剂的溶液分散性和界面活性。首先筛选得到羧酸链修饰的SiO₂体系,考察了降低油水界面张力的能力（从50.880 mN/m降低至37.956 mN/m）。引入Janus结构（双子结构）,设计了烷烃和羧酸表面活性剂混合修饰的SiO₂纳米颗粒。研究结果表明,该结构能够进一步降低油/水界面张力（从37.956 mN/m降低至32.028 mN/m）,表明了纳米颗粒表面修饰表面活性剂体系与界面活性之间的构效关系,为高效纳米驱油剂的设计与实验合成提供了一定的理论依据。     

低渗油藏表面活性剂驱油体系吸附损失研究

报道了2种驱油用表面活性剂复配体系重烷基苯磺酸盐/椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱(HAS/CHSB)与重烷基苯磺酸盐/石油磺酸盐(HAS/CPS)的吸附性能,为体系筛选出合适的牺牲剂.测定了静置与乳化后表面活性剂在油水间的分布情况.实验结果表明:体系HAS/CPS的最佳牺牲剂为四硼酸钠,降低吸附约36.7％;体系HAS/CHSB对应的牺牲剂为羧甲基纤维素钠,降低吸附约38％.多次吸附后,添加牺牲剂后的体系降低油水界面张力的能力受吸附损失的影响明显减弱.体系HAS/CHSB添加牺牲剂羧甲基纤维素钠后能承受9次吸附;体系HAS/CPS添加牺牲剂后,承受6次吸附后,界面张力仍能维持在10-3 mN/m.     

耐温耐盐增稠型表面活性剂体系的应用

在表面活性剂S10中添加了改性超细二氧化硅(CXS)作为增稠剂,得到了增稠型表面活性剂体系S10/CXS。研究了CXS添加量对体系黏度、油水界面张力的影响,评价了S10/CXS体系的耐温耐盐性能、封堵性能和提高采收率能力。实验结果表明,CXS可以提高表面活性剂溶液的黏度,增稠作用明显;0.5%S10/2.3%CXS体系的油水界面张力可达到超低(10~(-3) mN/m)级别;该体系耐温耐盐性能好;在非均质并联填砂模型驱替实验中,S10/CXS体系较S10表活剂驱可提高采收率15.9百分点。CXS的聚并封堵作用可提高波及体积,S10可降低油水界面张力从而提高洗油效率,在两者的协同作用下,S10/CXS体系具有较好的驱油效果。     

两种石油酸对二元驱油体系关键性能的影响*

为明确原油中石油酸对复合驱油体系界面张力和乳化性能的作用规律,以复合驱试验区原油为原料分离出两种石油酸和除酸油,分析了两种石油酸的结构和碳数分布,研究了其对二元驱油体系动态界面张力和乳状液稳定性的影响。结果表明,1#石油酸和2#石油酸的相对分子质量分别为242和312,其碳数分布分别为10～15和10～25。700 mg/L的2#石油酸可使油水平衡界面张力(IFT_(eq))降为0.021 mN/m,而同浓度的1#石油酸仅能使IFT_(eq)降为0.095 mN/m。混合酸对降低界面张力有正向协同作用,两种石油酸复配可使二元驱油体系的油水界面张力达到超低。含酸体系的乳液稳定性与油水动态界面张力相关联,含2#石油酸的油水乳状液体系的IFTeq较低,乳液的最终稳定性较高。通过对二元驱油体系性能与原料物性参数的分析,指出可以提高原料油石油酸含量来合成二元驱用磺酸盐,以增加二元驱油体系的乳化性能,获得较好的降低油水界面张力效果。图9表3参12     

表面活性剂-聚合物二元复合体系评价指标探讨

表面活性剂SP-1及石油磺酸盐KPS与聚合物分别复配为二元复合体系.通过实验对比评价了这2种二元复合体系的物理模拟驱油、降低油水界面张力、乳化原油、改变岩石润湿性及抗吸附等的能力.虽然KPS二元复合体系与原油界面张力为6.2x10-2mN/m,但在4组驱油实验中,有3组采收率提高值都高于界面张力为9.1x10-3mN/...     

二元无碱驱油体系的室内研究与评价

随着三元复合驱技术研究的不断深入, 三元复合驱体系中碱对石油开采过程及地层造成的危害日益凸现。以自制石油磺酸盐NPS-2为表面活性剂, 通过考察不同质量分数的NaCl和石油磺酸盐对大庆采油四厂油水界面张力的影响, 确定了二元无碱驱油体系配方, 并对该体系的应用广泛性和驱油效果进行了评价。结果表明, 从自制石油磺酸盐为表面活性剂, 二元无碱驱油体系合适配方为C_NaCl=0.6%~1.2%, C_NPS-2=0.1%~0.3%, C_HPAM=0.12%. 该二元复合驱配方体系可使油水界面张力降至超低, 全部达到10^-3mN/m 数量级, 最低可达10^-4mN/m 数量级, 能够避免由碱引起的对地层和采油设备的损害, 具有很高的现场应用价值。     

氨基磺酸型两性双子表面活性剂的合成及性能

以十二胺、2-氯乙基磺酸钠为主要原料,采用二氯代的亲水性基团作为联结基,制备了新型氨基磺酸型两性双子表面活性剂DAS-3PA和DAS-8EO;用红外光谱对其结构进行了表征,并对其表面活性和油水界面张力进行了测试。结果表明,两性双子表面活性剂表现出优于传统表面活性剂的表面活性,25℃时DAS-3PA和DAS-8EO临界胶束浓度分别达到6．9×10^-5mol／L和8．0×10^-5mol／L,此时界面张力分别降至25．01mN／m和26．17mN／m;DAS两性双子表面活性剂倾向于吸附在油水界面上,并能有效地降低原油与水的界面张力;DAS两性双子表面活性剂与聚合物复配时表现出较好协同效应,此复配二元体系均能将油水界面张力降低至10^-3mN／m以下。     

阴/两性离子表面活性剂复配体系界面性能探究

采用阴离子表面活性剂石油磺酸盐(PS-30)与两性离子表面活性剂月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱(LHSB)复配得到复配表面活性剂L/P,利用界面张力仪和驱油装置对表面活性剂的性能进行了评价。同时通过分子动力学模拟,分析了L/P在油水界面聚集作用的微观机理。实验结果表明,L/P的界面性能、驱油效果优于PS-30和LHSB,LHSB与PS-30的最佳复配质量比为4∶6。在含量为0.3%(w)时,L/P(4∶6)的界面张力可达到10^-3超低数量级,为3.91×10^-3 mN/m,采收率提高幅度达到18.54%。L/P(4∶6)在油水界面分布的相对浓度更高,排列也更加紧密,界面生成能绝对值大于PS-30和LHSB,说明它降低界面张力的能力更强;LHSB的加入使L/P(4∶6)在油水界面处的扩散系数增大,扩散速度加快,界面张力达到超低量级所需的时间缩短。     

石油磺酸盐的结构与界面活性的关系及其质量评价

研究了石油磺酸盐的结构与界面活性之间的相互关系并对其进行了质量评价。实验结果表明,当石油磺酸盐溶液与原油的界面张力小于0.050 mN/m、介于0.05～0.150 mN/m或大于0.150 mN/m时,石油磺酸盐的界面活性分别表现为优异、良好和较差;质谱分析结果显示,石油磺酸盐试样中含有烷基苯、烷基萘、烷基茚满、烷基菲、烷基苊、烷基芴和烷基联苯磺酸盐7种类型的磺酸盐,当烷基苯、烷基萘、烷基茚满和烷基苊磺酸盐的质量分数分别为20.0%,5.2%,6.1%,4.6%左右时,试样具有一定的界面活性;待测试样与标准试样(试样9)的相关系数大于0.930时,该试样具有一定的界面活性,相关系数越接近1.000,界面活性越优异。     

低浓度表面活性剂-聚合物二元复合驱油体系的分子模拟与配方设计

 采用耗散颗粒动力学（DPD）方法在介观层次上模拟了表面活性剂烷基苯磺酸盐在油-水界面的排布行为,考察了分子结构、油相等因素对界面密度和界面效率的影响,探讨了利用表面活性剂复配协同效应提高界面活性的机理。实验研究了表面活性剂类型、油相、表面活性剂复配等对油-水界面张力的影响。结果表明,“阴-非”表面活性剂复配可使油-水界面张力降低1个数量级。根据分子模拟和实验研究结果,结合孤东七区试验区原油特点,提出了“0.3%”石油磺酸盐 + 0.1%表面活性剂1^#+0.15%聚合物"的二元复合驱配方,可使油-水界面张力降低至2.95×10^-3 mN/m,物理模拟实验提高采收率高达18.1%。     

糠醛抽出油制取驱油用表面活性剂的研究

以大庆炼油厂减二线糠醛抽出油为原料,发烟硫酸为磺化剂,在釜式磺化反应器中制备了一种石油磺酸盐表面活性剂,考察了合成条件对产品收率及表面活性的影响。结果表明,在酸油质量比为0．4：1,反应温度60℃,磺化时间45min的最佳合成工艺条件下,石油磺酸盐表面活性剂的收率为46．2％,产品活性物含量48．2％;石油磺酸盐溶液浓度在1mmol／L时油水界面张力31．5mN／m,临界胶束浓度1．7×10^-3mmol／L;与碳酸钠复配后,界面张力可降低至10^-3mN／m,适合用作三次采油用驱油表面活性剂。     

烷基芳基磺酸盐结构对原油-表面活性剂-碱体系的油-水界面张力影响

 采用旋转液滴法测定了在不同碱浓度下自制的3种结构烷基芳基磺酸盐(C19-4S、C19-6S、C19-8S)与大庆六厂原油体系的油-水动态界面张力,分别考察了磺酸盐结构、强碱和弱碱浓度对油-水动态界面张力最小值(DIFTmin)和动态界面张力平衡值(DIFTequ)的影响。结果表明,在各自适宜碱浓度下,3种结构烷基芳基磺酸盐均可使大庆六厂原油-表面活性剂-碱体系的油-水界面张力达到超低值 (10-3mN/m);随芳环在烷基芳基磺酸盐长烷链上的位置向烷链中心移动,达到DIFTmin、DIFTequ所需的强碱或弱碱的浓度降低,时间缩短。     

2,4-二甲基-5-(7'-十三烷基)-苯磺酸钠的界面活性

研究了实验室自制的高纯度2,4-二甲基-5-(7'-十三烷基)-苯磺酸钠(C13-7Sa)的界面活性。采用旋滴法测定C13-7Sa水溶液-正构烷烃体系的油-水界面张力,采用滴体积法测定C13-7Sa纯水溶液的表面张力。考察了水溶液中NaCl、异戊醇和C13-7Sa浓度对C13-7Sa水溶液-正癸烷体系油-水界面张力的影响。结果表明,使C13-7Sa水溶液-正癸烷体系油-水界面张力达到最低值的C13-7Sa水溶液最适宜的NaCl质量分数、异戊醇体积分数和C13-7Sa质量分数分别为0.15%、1.8%和0.1%,此时,体系油-水界面张力降到1.3×10-3mN/m;C13-7Sa水溶液的临界胶束浓度(cmc)为1.28×10-4mol/l,最小表面张力(γcmc)为26.53mN/m。说明C13-7Sa具有较好的界面活性。     

三季铵盐表面活性剂界面性能及驱油效果评价

在化学驱中,降低油水界面张力是表面活性剂驱油最基本的机理。三季铵盐表面活性剂因其特殊结构表现出更好的界面性能。针对已合成的三季铵盐,探讨了各因素对界面性能的影响,结果表明,纯三季铵盐溶液与长庆油区模拟油界面张力可达10-2mN/m,比常规活性剂低1～2个数量级,具有较好的耐盐、耐高温性;与阴离子活性剂α-烯烃磺酸盐复配后,界面张力可达10-4mN/m,表现出较好的协同效应。驱替实验结果表明,纯三季铵盐可降低低渗透岩心注入压力10.6%,提高采收率8.35%;与α-烯烃磺酸盐复配后,降压率为17.4%,岩心采收率提高了11.1%,降压和驱油效果更佳,这也表明界面张力越低,提高低渗透岩心采收率效果越好。