天然混合羧酸（盐）复合驱油体系静态吸附的研究

用静态吸附方法研究三元复合驱油体系中羧酸盐，复碱和聚合物在地层温度下和各种不同条件吸附损耗。从复合体系和单一体系来看，天然羧酸盐，复碱和聚合物吸附量都扔所减少，说明它们之间起着相互抑制吸附的作用。     

HLB值方法用于稠油降黏体系的研究

以胜利油田孤岛采油厂稠油为研究对象。将已知HLB值的表面活性剂Span 60与Tween 60复配成溶液,将溶液加入稠油中,形成乳状液后,测定其黏度η,作η与复配表面活性剂体系的HLB值的标准曲线。根据该曲线,可得到稠油最佳降黏效果时的HLB值为8.50,并能确定研制开发的天然混合羧酸盐(SDC)、十二烷基羟丙基磺基甜菜碱(DSB)、改性混合羧酸盐(FBB)以及市售的环烷酸的HLB值。对于孤岛采油厂稠油,根据其乳状液的HLB值及降黏后的黏度η数值,筛选得到廉价的稠油降黏体系配方为:w(SDC)0.45% w(环烷酸)0.55%。     

非离子表面活性剂吐温80的复合驱油体系研究

针对胜利孤东油田的实际情况，通过相态试验、动态界面张力测定、吸附与模型驱油试验，研究了Tween 80/复碱／部分水解聚丙烯酰胺复合驱油体系的性能，得到ASP复合驱油体系配方（w/%):0.3Tween 80(S) 1.0复碱（m(Na2CO3):m(NaHCO3)=1:1)(A) 0.1HPAM(3530S)(P).研究结果表明，所提出的复合驱油体系能与胜利孤东油田原油形成中相乳状液，动态表面张力为10^-4mN/m数量级，是一种优良的驱油体系。     

自生泡沫复合驱油体系性能研究

筛选出适合污水配制自生泡沫复合驱油体系,其组成为0.1%AOS+0.5%活性碱(或0.2%磺化木质素)+0.1%KYPAM+3%生气剂;自生泡沫复合驱能大幅度降低油水界面张力,体系与原油的界面张力达到10~(-2) mN/m以下。实验证明,自生泡沫复合驱体系既能提高驱替效率;又能够降低驱替相和油的流度比,提高波及效率,室内岩心驱油实验提高采收率大于25%以上。     

天然混合羧酸盐的复合驱油体系的研究

以价格低廉的天然混合羧酸盐为表面活性剂，选择我国两种典型原油（酸值高称Ｓ油；酸值低为Ｄ油）为油相，应用正交试验设计，开展相态试验研究，得出复合驱油体系组成，通过瞬时界面张力测定，研究氯化钠，钙离子和镁离子和羧酸盐的浓度对驱油体系的影响。最后开发室内驱模型试验，得到该体系所得水驱后的采收率达到４２．９％的好效果，为我国三次采油时在表面活性剂的选择上开辟了新途径。     

电渗析处理后油田污水在聚合物驱和复合驱中的应用

利用电渗析法处理油田污水,研究了处理前后3种水所配制的聚合物溶液的流变性;淡水所配制的聚合物溶液黏度最高;指出矿化度和阳离子是造成3种水聚合物溶液流变性不同的根本原因,淡水可以作为聚合物驱的配注水。通过3种水在不同质量分数碱(0．4％、0．6％、0．8％、1．0％、1．2％)的三元复合体系的界面张力曲线,得出浓水三元复合体系达到超低界面张力时碱的质量分数范围最宽(0．4％～1．1％)。根据现场三元复合体系配方(聚合物质量浓度为1350mg／L,ORS-41的质量分数为0．3％,碱的质量分数为1％)选择了浓水三元复合体系碱的质量分数为0．6％时,两个三元复合体系黏度相近。对两个三元复合体系配方在光刻模型上进行了微观驱油实验,结果表明：浓水低碱三元复合体系也能驱替各种残余油,具有良好的驱油效果。     

驱油表面活性剂体系优选研究

表面活性剂驱可以有效地提高洗油效率,减少毛细管阻力,对低渗油藏提高采收率达到理想的效果。利用界面张力仪评价了4种表面活性剂(甜菜碱活性剂、羧酸盐活性剂、石油磺酸盐SS活性剂、DVS活性剂)界面张力稳定性幵优选出了2种(界面张力达到了10~(-3) mN/m)。基于优选的2种表面活性剂迚行了其乳化性能的评价,以达到更好的驱油效果。     

ASP三元复合驱油体系在长岩心中的运移规律

为研究大庆油田ASP(碱、表面活性剂、聚合物)三元复合驱油体系在地层中的运移规律,制备了渗透率为479 mD,长度为6 m的填砂管模型,根据现场提供的复合体系配方在45℃环境下进行恒温驱替,分析采出液的化学剂浓度、黏度、界面张力的变化。结果表明,在三元驱阶段,复合体系的注入程度越高,含水率越低,采收率越高,ASP注入开始1.5 PV后复合体系驱油效果彻底失效。复合体系的化学剂浓度和黏度的损失程度为黏度(6倍)表面活性剂(4倍)聚合物(3倍)碱(2倍),由于黏度的损失过大,复合体系在后1/12井距失去了控制流度比的作用。碱的存在使得超低界面张力(0.001 mN/m)可以维持前1/2井距,低界面张力(0.01 mN/m)可以维持后1/2井距。     

复合体系中微观相界面对材料性能的影响：Ⅰ.烷基羧酸盐对HDP …

考究了烷基羧酸盐对高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）／ＣａＣＯ３复合体系中微观相界面的作用及其对复合体系增韧效果的影响。结果表明，烷基羧酸盐可以通过和ＣａＣＯ３的化学作用，被牢固地键接在ＣａＣＯ３表面上形成具有较高界面强度的第一个界面。     

生物与化学表面活性剂复配体系的研究

通过生物表面活性剂(DSB)与化学表面活性剂重烷基苯磺酸盐ZW1、重烷基苯磺酸盐ZW2及α 烯烃磺酸盐(XT)的复配,对复配前后的三元复合驱油体系界面张力进行了研究。结果表明,生物表面活性剂DSB与重烷基苯磺酸盐ZW1和α 烯烃磺酸盐XT复配后可以显著降低三元体系的界面张力,与ZW2复配也可达到降低成本的目的。     

无碱条件下石油磺酸盐复合驱体系性能研究应用

为了探索石油磺酸盐在无碱复合驱油体系中应用的可行性,系统考察了石油磺酸盐/氯化钠/聚合物体系的界面活性、油水适应性、抗吸附性能以及驱油性能,研究结果表明,复合驱体系能在较宽的石油磺酸盐浓度范围内通过调节氯化钠浓度,使复合驱体系与原油之间的界面张力达到10-3m N/m;由于石油磺酸盐与原油之间具有良好的配伍性,石油磺酸盐/氯化钠/聚合物体系经五次吸附后,其与原油之间界面张力仍能达到10-3mN/m;物理模拟驱油实验评价结果显示,石油磺酸盐无碱体系具有良好的提高采收率效果,可比水驱采收率提高20％.     

聚乙二醇与十二烷基羟丙基磺基甜菜碱相互作用的介观动力学模拟

采用介观动力学(MesoDyn)模拟方法研究了聚乙二醇(PEG)与十二烷基羟丙基磺基甜菜碱(DSB)在水溶液中的聚集行为,从介观层次上探讨了PEG以及与DSB混合体系的聚集过程和聚集形态,并对混合体系中DSB的体积分数、温度和剪切速率等影响因素进行了分析。实验结果表明,PEG在水溶液中随体积分数增加会形成球形、棒状、蠕虫状聚集体和网状结构;PEG与表面活性剂DSB之间存在着较强的协同作用,在较低的DSB体积分数下PEG即可产生聚集现象;随着温度的增加,PEG/DSB混合体系聚集变得较为困难,而且聚集的速度也逐渐变慢,说明整个聚集过程是放热的;并且剪切作用对体系聚集行为影响较大。     

新型表面活性剂驱油效果研究

通过对氟碳表面活性剂界面张力的研究,确定了一种用于提高原油采收率最佳的驱油体系QY-1：0．1％氟碳表面活性剂＋1600mg／L聚硅酮＋1．0％碱浓度。进行了室内静态驱油实验和岩心动态驱油实验。结果表明,驱油剂QY-1可以显著提高原油的采收率。     

高30断块表面活性剂体系筛选

华北油田高30断块油藏目前已进入高含水开发后期,含水率97.0%,标定采收率仅为29.4%。当前,可大幅度提高油层波及体积和驱油效率的复合驱,是提高油藏最终采收率的有效途径和方法。已有研究表明,动态界面张力达到1-0 2mN/m数量级的复合体系的驱油效果与1-0 3mN/m数量级平衡界面张力的复合体系的驱油效果基本相当。实验表明,随着表面活性剂浓度的增加,表面活性剂/原油的界面张力逐渐降低,当界面张力达到最低值后又逐渐升高并达到平衡状态。筛选出了适合于高30断块的表面活性剂体系-0.05%石油磺酸盐CDS-1体系,该体系与原油的瞬时动态界面张力和平衡界面张力达到可以大幅度降低残余油饱和度的1-0 2~1-0 3mN/m数量级。     

十八烷基己基甲基羧基甜菜碱的合成及性能

以硬脂酸和己酸为原料合成了不对称双长链烷基羧基甜菜碱——十八烷基己基甲基羧基甜菜碱(C18+6B),测定了C18+6B的表面活性,并与总碳原子数相等的对称型双十二烷基甲基羧基甜菜碱(di C12B)进行比较,以了解表面活性剂分子结构对性能的影响。结果表明,C18+6B的表面活性与di C12B基本相当,但水溶性远好于di C12B。作为无碱驱油用表面活性剂,C18+6B对大庆原油来说HLB值略偏高,45℃下单独使用能将大庆原油/地层水界面张力降至10-2m N/m数量级,在大庆油砂上的饱和吸附量比di C12B低30%。C18+6B单独能将C7~C9正构烷烃/大庆地层水界面张力降至10-3m N/m数量级,而通过与亲油性更强的di C12B以及亲水性甜菜碱复配后,能将大庆原油/地层水界面张力降至10-3m N/m数量级,并能显著改善配方的水溶性。     

复配表面活性剂对复合驱油体系性能影响研究

通过对α-烯烃磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、石油磺酸盐和复配型等4种表面活性剂配制复合驱油体系的界面张力和黏度性质进行评价,重点对复配型表面活性剂配制复合驱油体系的界面张力和驱油效果进行了系统评价。结果表明,当碱的质量分数为0.3%~0.9%、表面活性剂的质量分数为0.1%~0.3%时,复配型表面活性剂配制复合驱油体系的界面张力可以达到10-3mN/m数量级,且具有达到超低界面张力所需质量分数低和范围宽等特点。物理模拟实验表明,复配型表面活性剂配制三元复合体系的增油效果较单一类型表面活性剂配制三元复合体系的好,采收率增加1.46%(体积分数)。在此基础上,对复配表面活性剂超低界面张力的作用机理进行了理论分析。     

新型弱碱表面活性剂在三次采油中的应用

以α-烯烃为初始原料，经过烷基化，再经磺化、中和研制出了组分相对单一、结构合理的新型弱碱烷基苯磺酸盐表面活性剂。室内评价结果表明，该表面活性剂具有良好的界面活性，配制的复合体系在较宽的表面活性剂浓度和碱浓度范围可与原油形成10^-3mN／m数量级的超低界面张力。同时，该表面活性剂对大庆油田不同区块、不同油层的油水条件表现出了很强的适应性。另外，由于表面活性剂组成较为单一，可大大降低表面活性剂在地层中因吸附滞留而产生的色谱分离效应。室内天然岩心驱油实验表明，三元复合体系平均驱油效率可比水驱提高约20％。所开展的小井距三元复合驱矿场试验，取得了比水驱提高采收率24．66％的显著效果，为三元复合驱技术在大庆油田的工业化推广，特别是在二类油层的应用奠定了坚实基础。     

石油磺酸盐复合体系界面张力影响因素研究

在三元复合体系中油水形成的界面张力值对驱油效率影响很大,界面张力值越低驱油作用越好。本文以石油磺酸盐、聚丙烯酰胺和碳酸钠复合驱油体系在大庆油田下的界面张力为研究对象,采用旋滴法测量,研究了组分含量、污水矿化度及金属离子浓度对复合体系界面张力的影响,确定了经济的浓度范围。结果表明,石油磺酸盐浓度为0. 025%～0. 4%时该三元体系界面张力均可达到超低10-3m N/m数量级;聚丙烯酰胺浓度过高会影响复合体系界面张力值,适宜浓度为500～1000 ppm;碳酸钠浓度的增加有利于降低复合体系界面张力值;在钙镁离子浓度低于1500 mg/L、钠离子低于6000 mg/L矿化度的模拟污水中,该复合体系界面张力仍可达到超低值。     

驱油用芥酸酰胺丙基甜菜碱的合成与性能评价

以芥酸、N,N-二甲基-1,3-丙二胺与氯乙酸钠为原料,经过酰胺化、季铵化两步反应,合成了芥酸酰胺丙基羧基甜菜碱EBC。使用FTIR、MS对酰胺中间体EA和甜菜碱产物EBC的结构进行了表征。评价了甜菜碱EBC的表界面性能、吸附特性和增黏性。结果表明,该表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)为1.02×10-5mol/L,对应的表面张力γCMC为29.60 mN/m;最小烷烃碳数(nmin)为16;无碱条件下,EBC与大庆和苏丹油田原油达到10-4~10-3mN/m数量级的超低界面张力,m(EBC)∶m(DABS)=8∶2,复配体系质量分数0.001%~0.20%与长庆马岭油田原油达到超低界面张力,界面性能优异,且抗稀释能力强;该表面活性剂在天然油砂上的吸附量为0.07~0.51 mg/g砂,小于1.0 mg/g砂的指标要求;而且具有明显的增黏性能。甜菜碱EBC可作为较理想的驱油用表面活性剂应用于化学复合驱。     

二元复合体系／大庆原油间的动态低界面张力研究

大庆馏份油经汽相氧化、皂化制得的石油羧酸盐［１］，加减后构成的复合体系，在不外加助剂醇情况下，可以和大庆原油形成动态低界面张力（ＬＩＦＴ）。本文探讨了动态ＬＩＦＴ形成的原因，并研究了盐含量，碱含量对复合体系／大庆原油间动态ＬＩＦＴ的影响。结果表明，低界面张力主要是石油羧酸盐活性剂的贡献，而动态ＬＩＦＴ过程是由水相中碱与原油中的有机酸反应生成的界面活性物质引起的。在某一含量范围内，随ＮａＣｌ或ＮａＯＨ含量增加，动态ＬＩＦＴ曲线移向低ＩＦＴ区，ＮａＯＨ对ＩＦＴ值的影响更显著。