三次采油表面活性剂的研究与应用进展（三）

国内外三次采油表面活性剂新进展 6 纳米-磺酸盐复合驱油剂 为提高驱油剂降低油水界面张力的能力,提高原油的采收率,在石油磺酸盐表面活性剂的基础上。研制了改性纳米二氧化硅-石油磺酸盐复合驱油剂。研究表明,在一定的浓度条件下,石油磺酸盐能降低油水界面张力至1×10^-2mN／m,改性纳米二氧化硅-石油磺酸盐复合驱油剂能降低油水界面张力至3.2×10^-3mN／m。纳米石油磺酸盐复合驱油体系表现出较好的界面活性。     

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％.     

新型Gemini表面活性剂-石油酸盐复合驱油剂的研究

为了提高油田驱油剂降低油/水界面张力的能力,以提高原油的采收率,在研究了石油磺酸盐表面活性剂表界面活性的基础上,研制了Gem in i表面活性剂-石油磺酸盐复合驱油剂,采用TX-500界面张力仪测定了复合驱油剂降低胜利油田油/水界面张力的能力。研究表明:在一定的浓度条件下,石油磺酸盐能降低油/水界面张力至1×10-2mN.m-1左右,磺酸盐型Gem in i表面活性剂-石油磺酸盐复合驱油剂能降低油/水界面张力至4×10-4~6×10-4mN.m-1左右。与传统驱油剂相比,磺酸盐型Gem in i表面活性剂-石油磺酸盐复合驱油剂降低油/水界面张力的能力得到了显著提高,从而提高原油的采收率。     

三次采油用石油磺酸盐的研制

研究了以SH-A、SH-B两种石油馏份油为原料,用发烟硫酸作磺化剂合成的石油磺酸盐作三次采油驱油剂的工艺.实验结果表明:中当量的石油磺酸盐可与胜利油田原油形成10-3mN/m数量级的超低界面张力.     

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。     

十二烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱的合成和性能研究

以十二胺、甲酸、甲醛、环氧氯丙烷、亚硫酸氢钠为原料,利用丙磺酸中间体法合成了两性表面活性剂十二烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱(HSB-12)。用红外光谱对目标产物的结构进行表征,并研究了其表面活性和复配性能。结果表明,HSB-12的水溶液在25℃的cm c=1.6 mmol/L,表面张力为25.85 mN/m,65℃时可降低油水界面张力至10-2mN/m。HSB-12与非离子表面活性剂OP-10复配产生了较好的协同效应,HSB-12与OP-10的摩尔比为3∶7,表现出最佳复配效果,此时复配体系的cm c=0.9 mmol/L,表面张力为23.85 mN/m,并可降低油水界面张力至10-3mN/m,达到了超低界面张力的水平。     

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。     

餐厨废弃油脂合成的生物油磺酸盐与碱复配的界面性能

利用餐厨废弃油脂经磺化反应合成了生物油磺酸盐,并与碳酸钠进行复配,测定了复配体系的界面活性、动态界面张力、界面张力稳定性和分配性能。结果表明,生物油磺酸盐的平均分子量为393,属于水溶性;生物油磺酸盐与碳酸钠的复配体系具有较宽的界面活性范围和较好的界面张力稳定性。在碳酸钠质量分数为0.4%~0.8%范围内,能降低油水界面张力至10~(-3)m N/m。随着碳酸钠质量分数增加,复配体系与原油的最低界面张力呈现先减小后增大的趋势,碳酸钠最佳质量分数为0.6%。放置90 d后,最低界面张力基本上保持在10~(-3)m N/m。碳酸钠质量分数一定时,随着生物油磺酸盐质量分数增加,生物油磺酸盐在油水两相中的分配系数降低,当质量分数大于0.25%后,分配系数降幅变小。生物油磺酸盐质量分数一定时,随着碳酸钠质量分数增加,生物油磺酸盐在油水两相中的分配系数增大,增幅较小。     

三次采油用表面活性剂结构对油/水界面性能的影响

测定了几种不同分子结构的磺酸盐类阴离子表面活性剂、两性表面活性剂和非离子表面活性剂水溶液与国内某油田原油间的界面张力。结果表明:磺酸盐类表面活性剂降低油水界面张力的能力相对较高,且磺酸盐的烷链长度、芳环种类对界面张力的影响较大,调整磺酸盐的分子结构可以使油水界面张力降低到10~(-2)mN/m数量级;醇/酚醚类非离子表面活性剂以及两性表面活性剂仅能使油水界面张力降低至0.1 mN/m~10 mN/m数量级。     

低界面张力驱油剂HW-2的制备及性能评价

通过阴离子/非离子/两性表面活性剂复配,制备了低界面张力驱油用HW-2表活剂体系。对HW-2表活剂体系的界面张力、岩心吸附、油水乳化等性能进行了分析;采用饱和油的储层岩石进行驱替实验。结果表明,HW-2具有优良的耐盐、耐温性能。矿化度为80 000 mg/L的盐水条件下,原油和航空煤油质量比为6∶4时,配制HW-2浓度1.0 g/L,测得油水界面张力为1.732×10~(-3)mN/m;配制HW-2浓度3.0 g/L,测得油水界面张力为4.7×10~(-4)mN/m。通过驱油实验数据分析可知,HW-2能有效提高驱油效率11.5%,在油田开发中具有重要的使用价值。