烷基苯磺酸盐在大庆油砂上的吸附特征研究

研究了烷基苯磺酸盐表面活性剂在大庆油砂上的吸附特征。提出了其吸附等温线属于Giles分类法的“S”型等温线的观点。表面活性剂浓度在0.05%左右时出现吸附最大值,为1.56mg/g,发生在临界胶束浓度CMC附近。浓度大于0.1%,油砂表面的吸附与脱附达成平衡,吸附等温线出现平台。同时,探讨了碱、聚合物、温度对吸附特征的影响。制定三元复合驱体系配方时,必须参照该活性剂的吸附等温线,实际配方浓度应大于最大吸附量对应的浓度。     

三次采油用表面活性剂原料的生产和技术进展

现有的烷基苯生产中,符合生产三次采油用表面活性剂的烷基苯原料产量有限,难以满足三元复合驱大规模工业化推广的要求.综述了目前国内外烷基苯和高碳烯烃的生产和研究发展概况,介绍了国外工业上生产高碳烯烃所用的Gulf法、Ethyl法、SHOP法和Linde法等,指出这些工艺虽然比较成熟,可以用于生产符合三次采油用烷基苯的原料C14～18烯烃产品,但是生产的烯烃都存在一定的碳数分布规律,因此需要自主研发新型的生产方法或工艺.     

适合大庆油田的无碱表面活性剂性能评价研究

随着油田不断开发,大庆油田开发对象正逐渐从一类油层向渗透率低、黏土矿物含量较高的二、三类油层转变,但逐步进入工业化推广阶段的三元复合驱中碱的存在会加剧对二、三类油层的伤害,因此弱碱化、无碱化成为了复合驱技术的发展方向.针对大庆油田二类油层油水条件,采用AFS-A和AFS-B无碱表面活性剂复合体系开展了二元复合驱室内研究.实验结果表明:这两种无碱表面活性剂复合体系均可在活性剂浓度为0.05％～0.3％(质量分数)范围内与大庆原油形成10-3,N/m数量级界面张力,但AFS-B复合体系亲水性较强,AFS-A复合体系亲油性较强,AFS-B复合体系抗吸附性能要好于AFS-A复合体系;驱油效率方面,在水驱基础上,AFS-A复合体系化学驱平均采收率为17.28％,AFS-B复合体系化学驱平均采收率为19.81％.     

大庆原油与水的乳化作用相行为研究

理论上,油相和水相在没有表面活性物质的作用下,是不会发生乳化作用的,但在实验中发现大庆原油与水在一定程度上都发生了乳化作用.实验采用4种不同的水源分别与原油混合振荡发生了乳化作用,从各种水源与油的界面张力、原油黏度以及原油的组分和各种水源的矿化度等方面进行了研究和探讨.这些研究对于进一步认识原油与水的乳化作用、涉及的相态变化以及认识和了解驱油机理具有重要的理论和实际意义.     

大庆油田三元复合驱表面活性剂研究现状及发展方向

本文综述了大庆油田三元复合驱表面活性剂的研究与应用现状,重点介绍大庆油田研究院自主研制的强碱烷基苯磺酸盐表面活性剂及组分相对单一的新型弱碱化烷基苯磺酸盐表面活性剂.在此基础上分析了三元复合驱所用表面活性剂目前存在的问题及今后的研究与发展方向.     

表面活性剂复配在三次采油中的应用

表面活性剂是制约三次采油技术发展的关键因素。将油水界面张力降低到10-3mN/m数量级、在岩石上吸附量小、与电解质和聚合物配伍性好、热稳定性和水溶液的化学稳定性好、成本低,是高效驱油用表面活性剂的发展方向。不同表面活性剂复配可产生协同增效作用,可提高表面活性剂体系的性能和对不同油水条件的适应性,降低表面活性剂用量和成本,提高复合驱的经济性。表面活性剂复配时应注意:①阳离子表面活性剂易与带负电的油层和聚丙烯酰胺等聚合物发生电中和作用,而造成吸附损失和沉淀损失,因此阳离子表面活性剂的选择和使用应慎重;②避免复配体系中各表面活性剂在应用中出现色谱分离;③同类表面活性剂复配协同效应小,但可弥补单一表面活性剂性能的不足。适合弱碱和无碱的表面活性剂复配体系以及生物表面活性剂是未来表面活性剂复配技术的研发方向。     

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。     

碱对烷基苯磺酸盐吸附损失的影响研究

研究了有效物含量50％的两种国产工业品重烷基苯磺酸盐HAILS在大庆洗油油砂上的吸附及外加碱的影响。实验温度45℃，HABS溶液用矿化度3．83g／L的模拟油藏盐水配制。随溶液浓度增大，HAILS样品1（M=427，CMC=0．86g／L）在0．5～1．0g／1，浓度区间显现吸附峰．最大吸附量1．29mg／g砂，在1．0～3．0g／L浓度区间吸附量缓慢下降。在外加碱影响实验中使用8．0g／LHAILS溶液。HABS样品1和样品2（M=440，CMC=0．78g／L）的吸附量，在外加NaOH浓度分别为6．0～11g／L和4．0～9．0g／L时低于无碱吸附量，最小吸附量分别为无碱吸附量的68％和53％，外加NaOH浓度≥12g／L时吸附量高而稳定。在外加Na2CO3浓度低于～3．0g／L或外加NaOH＋Na2CO3浓度低于-8．0g／L时，HABS样品2吸附量低于无碱吸附量，外加碱浓度再增大时则迅速升高。加入Na3PO4＋Na2CO3，加量≤12g／L时，HAILS样品2吸附量稳定而显著降低，其原因尚不明了。HABS样品1在储层岩心中的动态吸附量和在油砂上的吸附量随NaOH浓度的变化规律相同，岩心吸附量不到油砂吸附量的1／10。图4表5参8。