驱油用表面活性剂

一、前言 表面活性剂是一类具有两亲结构的特殊化学物质，它们能够吸附在表（界）面上，在加入量很少时即可显著改变表（界）面的物理化学性质，从而产生一系列的应用功能。表面活性剂分子结构由亲水基和疏水基（也称亲油基）两部分组成。其中，亲油基一般由长链烃基构成，结构上差异较小，以碳氢基团为主，碳原子在8～20之间；亲水基部分的基团种类繁多，差别较大，一般为带电的离子基团和不带电的极性基团。表面活性剂被称作“工业味精”，可以用于洗涤、润滑、食品、化妆品、农业、采油等多个行业，多个领域。在油田作业中，表面活性剂可用于油田钻井、采油和集输环节。用于采油时，能够做驱油剂、堵水剂、酸化用添加剂、降粘剂和降凝剂以及油井的清蜡和防蜡。目前，表面活性剂驱油主要是用于各种化学驱油方法中。     

表面活性剂驱的驱油机理与应用

通过对表面活性剂分子在油水界面的作用特征、水驱后残余油的受力情况以及表面活性剂对残余油受力状况影响的分析,对表面活性剂的驱油机理进行了评述。根据对国内驱油用表面活性剂研究现状的分析,结合目前开展的研究工作,认为开发研制廉价、高效表面活性剂是开展表面活性剂驱油及其相关驱油技术的关键,并对表面活性剂及其相关驱油技术的应用前景进行了展望。     

低浓度表面活性剂的驱油机理

在巴什基利亚科学研究设计院所做的室内试验表明，对阿尔兰油田的条件来说，0.05％的ОП-10溶液实际上洗不净剩下的原油。为了采出不连续的剩余石油，相间张力应当是很低的，大约10~(-2)～10~(-4)mN/m。在比较低的相间张力条件下（10~(-1)～10~(-2)     

驱油用表面活性剂的研究进展

介绍了表面活性剂驱提高采收率机理,以及驱油用表面活性剂研究现状。重点介绍了改性碱木质素、石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐、混合羧酸盐等油田应用最广泛的几种表面活性剂,指出表面活性剂驱面临的问题及发展趋势。     

驱油用表面活性剂的发展

综述了驱油用磺酸盐类、羧酸盐类、非离子．阴离子两性型、烷基多糖苷类及gemini表面活性剂的发展。总结了驱油用表面活性剂选择的界面张力指标、界面黏度指标和相行为指标。指出驱油用表面活性剂的合成从原料选择到合成工艺逐步精细化的趋势。近几年来国外较重视非离子一阴离子表面活性剂以及烷基多糖苷的研究，认为是较有潜力的新型驱油用表面活性剂。参52。     

驱油用无碱表面活性剂

表面活性剂的分子结构由长链的亲油基团和亲水性的离子基团构成，这种结构的化合物分子在溶液中能定向地吸附于两相界面上，从而改变两相的界面性质。利用表面活性剂的这一特性，通过降低油水界面张力，能够将原油从岩石微孔道中驱出，达到提高采收率的目的。由于表面活性剂的使用环境是在油藏中，因此温度、矿化度、二价离子、复杂的原油性质及长时期的作用，对表面活性剂提出了更高的要求。根据表面活性剂自身的结构和性能、油藏使用环境的特殊性，选取不同类型表面活性剂，研究在无碱条件下的界面活性，为下一步的无碱化复合驱提供实验依据。     

驱油用表面活性剂的研究

综述了驱油用表面活性剂种类、制备方法、应用和研究趋势。三次采油中阴离子型表面活性剂应用最为普遍,其中以石油磺酸盐和烷基苯磺酸盐为最多,已有工业化产品;非离子表面活性剂常与磺酸盐类表面活性剂复配使用,可提高磺酸盐表面活性剂抗二价阳离子能力;生物发酵法制备的鼠李糖脂生物表面活性剂生产成本低,环境污染小,并已有工业化产品,是一种很有潜力的驱油体系;孪生表面活性剂具有许多优异的性能,在三次采油中应用前景广阔。研制耐高含盐量、耐高温、吸附损失低、成本低的表面活性剂成为驱油用表面活性剂的研究趋势。     

复合驱驱油用无碱表面活性剂筛选

无碱表面活性剂/聚合物二元复合驱油体系能与原油形成低的界面张力,而且由于配方中没有了碱,解决了设备腐蚀和乳化等问题,减小了采出液地面处理的难度。通过室内实验优选出二元复合体系的配方,并对该配方与试验区块油水条件的配伍性、黏度稳定性、热稳定性、抗盐性能、抗硬水性能、乳化性能等方面进行了评价,认为该配方各方面的性能均符合要求。并利用该复合体系进行了物理模拟研究,结果表明:洗油效率在采收率中所做的贡献只占复合驱采收率的一部分,而聚合物扩大波及体积对其采收率的贡献占有一定的比例。正是二者的协同作用提高了驱油效率。     

双键体生物表面活性剂驱油技术

一、三次采油 根据石油生成原理石油是动物和植物在微生物作用下生成的，石油与天然气存在于地下沉积岩层中，形成贮油岩层。     

表面活性剂／聚合物驱油的基本原理

自从1950年以来，对表面活性剂／聚合物驱油提高采收率工艺进行了大量研究工作，至六十年代中期才对此首次加以披露。根据特定应用的细微区别，该工艺从广义上来讲系指微乳状液、胶束、低张力或表面活性溶液驱油。最近的研究和矿场试验清楚地表明，聚合物溶液应作为流度缓冲液加注到表面活性溶液段塞之后，所说的表面活性溶液／聚合物驱油工艺是该技术的一种比较通用的描述性名称。本文论述相态特性、表面活性溶液段塞稳定性、前置液、表面吸附、界面张力、流度设计和控制等概念。     

驱油用表面活性剂复配与评价

为得到适应大港油田孔店油藏条件的表面活性剂,对10余种表面活性剂进行了复配优选。经实验评价,复配表面活性剂JBP-1的各项性能均能达到现场应用要求,其水溶液降低界面张力能力较强,油水界面张力可达到超低10~(-3) mN/m数量级;抗吸附性能较强,4级吸附后界面张力仍可达到超低数量级;聚合物与表面活性剂二元驱油体系的配伍性较好;乳化效果较好,当其水溶液浓度为0.30%~0.40%时,乳化效果最强。复配表面活性剂JBP-1的成功开发为大港油田复合化学驱技术的推广应用提供了有力的技术支撑。     

低渗油藏表面活性剂驱油技术研究

中原油田属高温高盐油藏,常规三次采油技术难以满足提高采收率的要求。以非一阴离子两性表面活性剂为主剂的驱油剂与原油可形成超低界面张力,与储层流体适应性好。当表面活性剂用量为0．3％时,驱油剂吸附量小于1．5mg／g,耐温100℃,抗盐20×10。mg／L（ca。^2＋＋Mg^2＋含量6000mg／e）。注入0．2PV表面活性剂,可提高采收率7．88％。该驱油剂可以在中原油田大规模应用。     

筛选驱油用表面活性剂方法初探

为解决原油在表面活性剂溶液中乳化快慢程度难以表征的问题,自制乳化测定仪器,并提出了乳化速度的概念,对其测定条件及影响因素进行了考察,通过最终的驱油实验将乳化速度与最终采收率进行了关联.实验结果表明:单纯表面活性剂体系乳化速度都较低,适量加入碱剂可以大幅度提高表面活性剂的乳化速度;在模拟地层温度(40-60℃)条件下,温度越高,乳化速度越大,乳化效果越好;最大乳化速度分别对应着适当的表面活性剂质量分数和碱质量分数.室内驱油实验发现:对于高乳化速度体系(1.8 mL/min),驱替达到含水率为98%时对应的注入孔隙体积倍数为4.5;而对于低乳化速度体系(0.2 mL/min),驱替达到同样条件,注入孔隙体积倍数仅为3.5,高乳化速度体系能多提高最终采收率超过10%.     

前苏联的表面活性剂稀体系驱油

本文介绍了前苏联非离子型表面活性剂稀体系驱油的历史、现状、使用药剂、室内研究的课题、矿场试验情况和效果,讨论了一些典型实例。     

阴离子双子表面活性剂驱油体系研究

对一种新型双子表面活性剂GA12-4-12的耐盐性和驱油性能进行了研究。该表面活性剂在含NaCl为2.35×105 mg/L、CaCl2为1.5×104 mg/L的地层水溶液中表现出良好的表面活性,其临界胶束浓度为538.6mg/L。GA12-4-12溶液与稀油间的油水界面张力随着无机盐含量的增加而降低并趋于稳定,当NaCl含量为250g/L,能使界面张力降至2.2×10-3 mN/m。在高矿化度模拟地层水条件下,GA12-4-12及其与非离子表面活性剂复合体系SP的油水动态界面张力均能达到超低(10-3 mN/m)。进行模拟驱油实验表明,GA12-4-12与SP复合体系提高水驱采收率分别为6.25%、10.67%。     

绿色环保型表面活性剂驱油体系研究

考察了绿色环保型表面活性剂YCH-601及其复配体系的驱油性能。生物毒性评价实验表明YCH-601无毒、无皮肤刺激及过敏反应,属于绿色环保型表面活性剂。YCH-601及其复配体系室内评价实验结果表明,与其他几种油田常用表面活性剂相比,YCH-601对原油的乳化效果较好;在砂岩表面的吸附量较低,其稳定的动态吸附量为0.123 mg/g砂;YCH-601降低表面张力效果最好,使用浓度最低,其最低表面张力为26.7 mN/m。YCH-601复配体系AON、ASN体系降低油水界面张力效果较好,耐Na+能力分别为20、50 g/L,耐Ca2+能力分别为1500、4000 mg/L,并且经150℃高温处理后,油水界面张力仍在10-3mN/m数量级。YCH-601及其复配体系提高采收率效果好于其他表面活性剂,采收率高达22.5%。图9表4参14     

生物表面活性剂发酵液驱油效率研究

本研究参照国外生物表面活性剂在提高原油采收率方面的研究情况，用有机玻璃模型管对生物表面活性剂发酵液进行驱油方式和驱替速度实验，研究其对驱油效率、原油采收率的影响，从而为生物表面活性剂发酵液的深入研究和矿场应用提供参考和依据。     

驱油用聚氧乙烯醚表面活性剂的研究进展

聚氧乙烯醚类表面活性剂具有较好的耐温性和抗盐性,且驱油效果好,在三次采油中发挥着越来越重要的作用。介绍了近五年来国内外驱油用聚氧乙烯醚表面活性剂（非离子型和阴-非离子型）的研究进展,概述了聚氧乙烯醚表面活性剂与聚合物、碱或其他表面活性剂复配形成的驱油剂的性能和驱油效果,针对目前聚氧乙烯 醚表面活性剂在三次采油中存在的问题提出了建议。参37     

聚合物表面活性剂溶液微观驱油特征

为从微观研究聚合物表面活性剂(简称聚表剂)的驱油机理和驱油效果,采用微观刻蚀仿真模型进行微观可视化驱油实验,并与岩心驱替实验驱油效果对比。结果表明,在微观驱油实验中,水驱后微观模型中产生6种类型残余油,而聚表剂驱后对盲端残余油的驱替效果不明显;聚表剂的驱油机理主要是通过其增黏作用、黏弹性作用和乳化作用来扩大波及体积,降低渗流阻力",拉""、拽"残余油,将大油滴乳化分散成小油滴,从而将残余油有效驱出;不同浓度的聚表剂在微观模型和岩心驱替实验中的驱油效果基本相符,聚表剂浓度越大,残余油启动能力越高,驱油效果越好。聚表剂质量浓度为2000 mg/L时的驱油效果最好,采收率增幅为19.69%。图27表1参15