烷基苯磺酸盐当量对强碱复合体系界面张力的影响

大量的室内研究和矿场试验证明，三元复合驱可比水驱提高采收率20个百分点以上。表面活性剂是三元复合驱发展的关键问题，三元复合驱用的表面活性剂有非离子表活剂和阴离子表面活性剂，其中阴离子表面活性剂中磺酸盐类表面活性剂应用的最广。特别是石油磺酸盐和烷基苯磺酸盐。     

二元石油磺酸盐无碱体系的研究与应用

表面活性剂(S)-聚合物(P)二元复合驱(简称SP)是1种新型的3次采油的技术,它具备了无碱、不结垢、高粘弹性等特点,及良好的增加采收率效果,已在辽河、新疆、胜利等油田开展矿场试验,增油效果明显^[1]。石油磺酸盐是1种驱油用表面活性剂,其优点是价格低与原油配伍性好,已成为大庆油田提高原油采收率的主要驱油用剂,由碱(A)-表面活性剂(S)-聚合物(P)组成的三元复合驱(简称ASP)在油田广泛使用,而SP体系尚未普遍应用。文中主要研究评价了大庆炼化石油磺酸盐产品在吉林油田和大庆油田二元无碱体系的应用,并通过室内实验筛选石油磺酸盐与不同表面活剂的复配研究,以达到满足大庆油田的二元无碱驱油体系中表面活性剂的性能需求。     

三元复合驱中表面活性剂的应用与发展

介绍了近年来油田三元复合驱中常用表面活性剂的应用与发展概况,尤其对石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐、石油羧酸盐和a?烯烃磺酸盐的性能与改进进行了重点介绍。建议应重点开发原料广泛、活性高的表面活性剂,根据现场需要改进分子结构,对性能独特的孪连表面活性剂、氟碳烷基磺酸盐、苯烷基磺酸盐等表面活性剂予以关注,以适应油田开发的需求。     

三元复合驱用石油磺酸盐表面活性剂的研究进展

通过文献调研 ,综述了国内外三元复合驱用石油磺酸盐表面活性剂的研究现状、驱油机理及配方、发展趋势以及存在的问题。可为研究和开发高效廉价的三采表面活性剂提供参考。     

牺牲剂对大庆油田三元复合体系驱油效果影响的物理模拟研究

在两维纵向非均质正韵律物理模型上开展了牺牲剂对大庆油田三元复合驱油效果影响的物理模拟研究;探讨了牺牲剂六偏磷酸钠、聚磷酸钠和木质素磺酸盐在不同注入方式下对三元复合驱油效果的影响。物理模拟研究表明,六偏磷酸钠价格低、货源广,可成为现场应用的牺牲剂;三元复合体系注入之前,注入少量牺牲剂六偏磷酸钠,可使三元复合驱采收率进一步提高３０％;用等量的牺牲剂代替部分表面活性剂在三元复合体系注入之前注入,对三元复合驱油效果影响很小,但可大大降低三元复合驱成本。该研究成果对大庆油田大面积推广三元复合驱具有指导意义     

三次采油用烷基苯磺酸盐类表面活性剂研究

介绍了以抚顺洗化厂的重烷基苯为原料经切割筛选,采用SO3降膜式磺化工艺合成出烷基苯磺酸,再经中和、复配,研制出了性能稳定的烷基苯磺酸盐,室内评价结果表明,该表面活性剂能与大庆原油形成10^-3mN/m数量级的超低界面张力,而且界面张力性能稳定,其三元复合体系驱油效率砒水驱提高20%以上,同时,实现了表面活性剂的国产化配方,大大降低了三元复合驱成本,为大庆油田以烷基苯磺酸盐为主表面活性剂大面积推广三元复合驱奠定了理论和实践基础。     

石油磺酸盐表面活性剂的研发与生产

本文简要叙述了“三元复合驱”提高油田采收率的现状和前景，介绍了中国石油大庆炼化公司石油磺酸盐研究的基本情况，分析了建设石油磺酸盐表面活性剂工业化生产基地的珏要性和可行性。     

大庆油田"三元""二元""一元"驱油研究

“大庆油田驱油用烷基苯磺酸盐的合成”项目的研究工作,从分子水平上基本掌握和控制了三次采油用的烷基苯磺酸盐的结构,并取得了拥有自主知识产权的系列产品,产品性能与国外ORS-4l产品相当。通过选择合适的表面活性剂二元前置段塞,获得了低界面张力的二元体系,减少了三元复合驱的油水乳化。通过三元配方中加入防垢剂减少甚至防止油层结垢。表面活性剂聚合物二元复合体系可以最大限度发挥聚合物的粘弹性,减少乳化液处理量,彻底清除由于碱的存在引起的地层及井筒结垢现象,在化学剂成本相同的情况下,可以达到与三元体系相同的驱油效果。大庆油田一元驱——高浓度聚合物提高采收率研究及矿场实验取得了满意的效果,在提高采收率幅度上与三元复合驱的结果完全接近。尤其重要的是,在驱油效果相当的情况下,高浓聚合物驱经济合理性优于三元复合驱。试验室研究和矿场生产试验表明：高浓度聚合物驱和三元复合驱适合于高渗透的低温油藏;其中高浓度聚驱更适合于非均质严重的油藏;三元复合驱适合于非均质不太严重的油藏;二元复合驱更适合于高、中渗透的中温和低温油藏;活性剂驱更适合于低渗透油藏和比较均匀的中渗透油藏。大庆油田研制的三元、二元、一元驱现场试验证实采收率提高值均达到20％以上。     

石油磺酸盐在油水两相分配规律研究

表面活性剂在油水两相的分配系数是驱油体系的重要参数,在驱替过程中影响油水界面张力、色谱分离程度等。由于表面活性剂的两亲特性,与油水两相接触后,在油水界面聚集,最终达到分配平衡。研究了弱碱三元复合驱中石油磺酸盐表面活性剂在油水两相的分配规律,实验结果表明:对于单一石油磺酸盐体系、聚合物和石油磺酸盐的二元体系,随着石油磺酸盐浓度增加,分配系数逐渐降低;当溶液中有Na2CO3时,随着石油磺酸盐浓度增加,分配系数逐渐增大;石油磺酸盐浓度一定时,随着油水比例增加,石油磺酸盐在油水两相中的分配系数增大。     

复合驱油体系与大庆原油间界面张力的研究

本文讨论了石油磺酸盐Ｂ—１００体系和Ｎａ２ＣＯ３体系与大庆原油间的界面张力等值图；讨论了Ｂ－１００－Ｎａ２ＣＯ３体系、Ｂ－１００—Ｎａ２ＣＯ３—３３３０Ｓ体系与大庆原油间的界面张力等值图。研究了表面活性剂的类型和浓度、碱的类型和浓度及地层水矿化度等对复合体系界面张力的影响。通过以上这些研究，探讨了碱——表面活性剂二元复合体系及碱—表面活性剂——聚合物三元复合体系与大庆原油间形成超低界面张力的机理。研究结果在理论上为大庆油田开展三元复合驱提供了充实的实验依据。     

The Effect of Alkali and Surfactant on Polymer Molecular Structure

Abstract

With the technical development of enhanced oil recovery (EOR), the alkali/surfactant/polymer (ASP) compound flooding technique has been the necessary choice in Daqing oilfield. Compared to average polymer flooding, ASP compound solution decreases the interfacial tension (IFT) between water and crude oil; however, the viscosity and viscoelasticity of ASP solution were performed by surfactant and alkali, both of which could affect the polymer moleculal structure and the oil recovery of ASP flooding. Considering practical requirements in oilfield development, much effort has been focused on the effect of alkali and surfactants on polymer solution by laboratory experiment and theoretical analysis. The results indicate that alkali and surfactants cause the interfacial tension decrease; at the same time, the molecular structure of the polymer is changed and the viscosity and viscoelasticity of polymer solutions are decreased. In addition, alkali neutralizes with negative ion on polymer molecular and causes the polymer molecular chains to curl up, forming a “band” molecular structure. Those actions could make viscoelastic behavior and rheological property of ASP solution weak.     

石油羧酸盐的研制及其在三次采油中的应用

介绍了以大庆原油馏分油为原料,采用液相氧化法生产石油羧酸盐的合成工艺。根据石油羧酸盐与烷基苯磺酸盐的协同效应,研究了两种国产表面活性剂的复配体系与大庆原油间的界面性能。室内研究结果表明,该复配体系能与大庆原油形成10^-3mN/m以下的超低界面张力,三元复合体系驱油效率比水驱提高20％（OOIP）左右。该项成果的应用可使三元复合驱成本降低30％以上。该项研究实现了配方的中试国产化,为在大庆油田大面积推广三元复合驱奠定了良好的理论和实践基础。     

大庆油田萨北开发区二类油层二元复合驱技术研究

大庆油田萨北开发区二类油层具有渗透率低和非均质严重等特点,水驱开采效果差。对4种不同表面活性剂二元复合体系黏度、界面张力及其稳定性进行了评价,优选出性能好的"炼化石油磺酸盐/聚合物"二元复合体系。还对该体系的驱油效果、注入参数、黏度和段塞组合等进行了实验研究,结果表明"炼化石油磺酸盐/聚合物"二元复合体系具有较好增油效果。"整体"段塞和段塞黏度排序"低中高"注入方式的增油效果较好,调剖愈早,增油效果愈好。推荐矿场采用的注入方式为:先注入0.05~0.08 PV的Cr3+聚合物凝胶段塞,再转注0.33~0.49 PV二元复合体系(CP=1 200 mg/L,CS=0.2%)。在上述配方组成和段塞组合条件下,比水驱提高采收率15%以上。     

大庆油田萨中西部三元复合驱矿场试验研究

大庆油田首次三元复合驱矿场试验研究表明,三元复合驱使区块综合含水由８８．４％下降至６３．７％,区块日产油量由见效前的３７ｔ上升到最高值８８ｔ,全区累积增油１９６２５ｔ,中心井比水驱提高采收率２１．０％;大幅度节省了注水量,提高了开采速度;扩大了波及体积,改善了动用状况,提高了驱油效率。分析发现,三元复合驱注入压力上升幅度、视吸水指数下降幅度及比产液指数下降幅度都小于聚合物驱;三元复合体系与油层及流体有较好的配伍性,不会造成对油层的伤害。矿场试验展示了大庆油田开展三元复合驱的良好前景     

聚驱后缔合聚合物三元复合驱提高采收率技术

三元复合驱是大庆油田聚驱后进一步提高采收率的重要途径,其驱油体系须保证超低油-水界面张力,且能大幅提高波及能力。通过研究烷基苯磺酸盐（ABS）-缔合聚合物（HAPAM）-NaOH三元复合驱体系的性能,并与超高分子量部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）三元复合体系进行对比。研究结果表明,HAPAM三元复合体系在NaOH浓度为0.5%~1.2%、ABS浓度为0.025%~0.300%时具有良好的界面活性,油-水界面张力可达10^-3mN/m数量级。0.16%HAPAM-0.3%ABS-1.2%NaOH三元复合体系黏度达108.8 mPa ·s,采用HPAM达到相同黏度其浓度为0.265%,因此HAPAM可降低聚合物用量40%。驱油实验结果表明,在相同黏度下,HAPAM三元复合体系在不同孔隙介质中均能提高聚驱后采收率13%以上,比HPAM三元复合体系多提高采收率6%以上。HAPAM三元复合体系具有更高的阻力系数与残余阻力系数、更好的黏弹性以及乳化稳定性,可以为大庆油田聚驱后提高采收率提供新的技术手段。     

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。     

电位滴定分析ASP驱采出液中表面活性剂浓度

以十二烷基磺酸钠为例,考察了利用电位滴定方法分析ASP三元复合驱采出液中表面活性剂浓度时,pH值、盐度、聚合物含量、石油酸皂浓度等因素对分析结果的影响,研究出因石油酸皂和聚合物的存在导致结果偏高的消除方法,并对方法的检出限进行研究。该方法为ASP三元驱中十二烷基磺酸钠类阴离子表面活性剂浓度的分析提供了参考。