高性能表面活性剂用于“困难”石油的开发

用高含蜡量和高粘度（这些因素是表面活性剂驱难以取得高采收率的原因）的原油进行的实验结果表明,高分子量内烯烃磺酸盐有着极好的性能。当在岩心中使用适量的助表面活性剂、助溶剂和碱时,高碳数内烯烃磺酸盐显示的相行为类型和超低表面张力都能提高100％石油采收率。实验表明,在花费同等或更小的情况下,聚合物表面活性剂驱和碱性聚合物表面活性剂驱比过去用表面活性剂驱有着更高的采收率,并且能应用于更为广泛的油藏条件。当内烯烃磺酸盐表面活性剂与适量助溶剂混合使用时,其在低浓度下显示了很好的性能并且能与高聚物和碱（如碳酸钠）有很好的相溶性。以往在轻油油藏中研发的高性能和高效率表面活性剂也能适用于稠油。适合高温和／或石蜡油的高性能表面活性剂的研究拓展了石油开采的范围,可以呆出大量过去认为不适合开采的石油。     

马来西亚油田应用EOR化学工艺的室内评价

R&D项目研究了在马来西亚油田采用EOR化学工艺提高采收率的可行性。在使用碱的两种工艺中运用了独特的两级软化海水处理技术。在119℃下进行了热老化研究,以便筛选适合所需稳定性和降解的化学剂。通过稳定化学剂的界面张力和相态试验选择配方,通过线性岩心驱替和热降解试验选择聚合物。在径向岩心驱替试验过程中,按照矿场所需比例注化学剂进行采油研究。无碱表面活性剂稀释液获得的增油量较低,这是因为表面活性剂消耗量大。在岩心驱替试验中,碱表面活性剂驱平均提高采收率为OOIP的14·6%,碱表面活性剂聚合物驱平均提高采收率为OOIP的28·6%,从而证明了在马来西亚有应用EOR化学工艺的潜力。     

微乳液驱油体系最佳配方的研究—方程系数法

根据中相微乳液的最佳(?)盐量 S,与原油等效烷烃值、助活性剂醇的类型和浓度、石油磺酸盐的结构参数以及体系温度有关,即 ln S=f(ACN,A,δ,t)。本文通过试验,以新疆石油磺酸盐为基础,找出上述方程,为寻找微乳液驱油体系最佳配方开辟了新的途径。     

关于确定最佳中相微乳液组成的方程系数的深入研究

中相微乳液的最佳含盐量S^*与原油等烷烃值ACN、醇的类型和浓度A、表面活性剂浓度Cs和结构参数δ以及温度t的关系满足方程：lnS^*f(ANC,A,Cs,δt）。笔者通过试验，找出了表面活性剂为纯态十二烷基磺酸钠的微乳液体系的上述方程的方程系数，并与表面活性剂为新疆石油磺酸盐、玉门石油磺酸盐的方程系数进行了比较。通过对试验结果的分析、讨论，丰富和完善了确定中相微乳液的方程系数法。     

无碱二元驱提高原油采收率技术在辽河油田的应用

针对辽河油田区块的油藏条件,在室内进行了无碱表面活性剂/聚合物复合二元驱提高原油采收率的研究。对聚合物(P)进行了基本参数的检测,确保聚合物达到驱油聚合物的行业标准;对3种表面活性剂YD,J16,BH进行了筛选,优选出对该地层原油具有最佳降低界面张力效果的表面活性剂YD;将筛选出的表面活性剂与聚合物复配组成二元体系,并得出最佳配方:0.16%P+0.15%YD。筛选出的二元体系可以使油水界面张力降至<10-3mN/m,并具有长期稳定性,采用无碱二元驱可以大幅提高原油采收率,增幅>10%。     

关于确定最佳中相微乳液组成的方程系数法的深入研究

中相微乳液的最佳含盐量S~*与原油等效烷烃值ACN、醇的类型和浓度A、表面活性剂浓度C_s和结构参数δ以及温度t的关系满足方程:lnS~*=f(ACN,A,C_s,δ,t)。笔者通过试验,找出了表面活性剂为纯态十二烷基磺酸钠的微乳液体系的上述方程的方程系数,并与表面活性剂为新疆石油磺酸盐、玉门石油磺酸盐的体系的方程系数进行了比较。通过对试验结果的分析、讨论,丰富和完善了确定中相微乳液的方程系数法。     

复配型表面活性剂与碱／聚合物三元驱油体系的筛选实验研究

针对辽河油田某特定区块油藏特征和油品性质,对阴离子型表面活性剂重烷基苯磺酸盐、非离子型表面活性剂聚氧乙烯壬基醚、碱Na2CO3及疏水型聚合物进行复配,对复配体系与原油间界面活性和溶液增粘能力进行实验研究,应用正交实验法进行实验方案设计,通过直接比较和计算分析等方法得出最佳配方：阴离子表面活性剂质量分数0．1％－0．125％,非离子表面活性剂0．15％,Na2CO31．6％-1．8％,疏水型聚合物0．12％。该驱油体系具有较高的界面活性,长期热稳定性较好,而且解决了阴离子表面活性剂的盐析现象和非离子表面活性剂吸附损失大、需要的碱含量高、溶解性能差等问题,同时拓宽了表面活性剂、碱剂在复合驱油体系中的使用含量范围,筛选出的复配型驱油体系适应性更好。     

原位微乳液驱微观驱油实验研究

针对双河油田Ⅳ上层系高温、特高含水油藏条件,为提高剩余油开采程度,开展了基于阴-非离子与阴离子羧酸盐复配表面活性剂(B-1)和单芳烷基磺酸盐表面活性剂(A3-2)的原位微乳液驱油研究,分析对比了原位微乳液与表面活性剂/聚合物二元复合驱的驱油作用,利用高温高压微观可视化模拟系统,研究了原位微乳液驱过程中的剩余油启动及运移方式、驱替效果及微观驱油机理。研究结果表明,3%A3-2和3%B-1能形成超低界面张力(10~(-4)mN/m数量级),可与原油原位(即少量驱动力下)形成微乳液,增容参数大于20。A3-2溶液能与原油原位形成中相微乳液,B-1溶液能与原油原位形成下相微乳液。原位微乳液驱的驱油效果好于表面活性剂/聚合物二元复合驱。A3-2溶液的增溶能力好于B-1溶液,剩余油启动效果最好,微观驱油效果最佳。原位微乳液驱主要依靠表面活性剂的增溶作用,在多孔介质中与原油原位形成微乳液,从而达到混相驱油的作用效果;当原油在微乳液的胶束中增溶达到饱和时,进一步通过乳化携带、降低油水界面张力和改善润湿性等机理,优先启动簇状及斑状剩余油,使各种类型的剩余油都得到有效启动运移。     

石油行业中的微乳化技术

微乳化技术是一种全新的技术它是由Hoar和Schulman 1943发现的，并于1959年将油-水-表面活性剂-助表面活性剂形成的均相体系正式定名为微乳液（microemulsion)．根据表面活性剂性质和微乳液组成的不同微乳液可呈现为水包油和油包水两种类型。     

聚合物驱后石油磺酸盐体系提高采收率室内实验研究

针对孤岛油田中一区Ng4砂层组油藏条件,开展了聚合物驱后以石油磺酸盐为主剂的表面活性剂驱油提高采收率的室内实验研究工作。通过大量的室内实验,研制出以石油磺酸盐为主剂的复配体系,并开展了驱油效率实验。对比了几种低界面张力活性剂驱油体系的驱油效果,筛选出效果最好曲石油磺酸盐驱油配方体系：0．3％SLPS-01C＋0．1％助剂1#。研究了不同转注时机对石油磺酸盐体系提高采收率效果的影响,在注聚合物后含水率最低时,由于聚合物驱的作用,形成“油墙”,可防止表面活性剂窜流,此时转注石油磺酸盐体系效果最好,洗油效果最佳。图4表7参21     

碱-助表面活性剂-聚合物体系相性质的研究

本文综述了采用乳化筛选试验法制作活性图,对碱-助表面活性剂-聚合物(APS)驱油体系相性质所作的研究。讨论了活性剂、碱对体系相性质的影响及相性质与界面张力、驱油效率之间的关系。在碱-原油体系中加入低浓度表面活性剂可使活性区加宽,体系最佳含盐量提高。过量碱在体系中起电解质作用。一价阳离子对相性质的影响次序为 K~ >Na~ >NH_4~ 。最佳体系的界面张力可达到很低值。     

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。     

柴油微乳液的配制

 利用非离子型表面活性剂复配制备W/O柴油微乳液,并以油、水、表面活性剂+助表面活性剂为三组分绘制了相图。从微乳液相区面积的变化考察了不同表面活性剂的复配、不同的助表面活性剂及助表面活性剂与表面活性剂质量比（m(C)/m(T)）对柴油微乳液形成的影响。并用不同浓度的NaOH溶液代替水相,考察了碱液对柴油微乳液形成的影响。得到的最佳的柴油微乳液配制的条件为：表面活性剂复配质量比（m(T80)/m(S80)）为0.667,m(C)/m(T)为0.3,助表面活性剂为正丁醇,NaOH溶液质量分数为0.2 %。利用HLB值理论和界面膜理论对实验结果进行了初步分析。     

环保型MES中相微乳液改善压裂助排的效果

 绿色表面活性剂脂肪酸甲酯磺酸钠(MES)和生物柴油(BD-1)为主要原料,应用正交设计试验得到MES中相微乳液形成的最佳条件,通过浓度扫描考察了NaCl 和正丁醇质量浓度以及醇种类对微乳液相态、最佳盐浓度、盐宽的影响, 同时以MES 中相微乳液表面张力为标准,优选出绿色压裂助排剂基本配方。结果表明,随着盐和醇质量浓度的增加,微乳液的相态均经历 Winsor Ⅰ型到 Winsor Ⅲ型再到 Winsor Ⅱ型的转变;而中相微乳液的最佳盐浓度和盐宽随着醇碳链的增加均有降低。形成MES 中相微乳液的最佳条件：MES、正丁醇和 NaCl 的质量浓度分别为10～12,12,6 g/mL;绿色压裂助排剂基本配方：0.5%MES 纳米乳液+0.0075%全氟壬基苯磺酸钠(FC-006)+0.015% Span80。室内评价显示,MES 中相微乳助排率87.07%,比助排剂 CF-1提高16百分点,并且储层渗透率恢复率可提高2倍左右,表明环保型中相微乳液在改善压裂助排效果方面具有良好的应用前景。     

降低三元复合驱化学剂用量研究

在保证三元复合体系综合性质不变的前提下 ,采用复配技术来降低碱及主表面活性剂的用量。通过碱的复配 ,可使强碱的用量降低一倍。利用烷基芳基磺酸盐 (TD)与生物表面活性剂 (RH)的复配 ,可使主表面活性剂的用量减少 2 5 %～ 75 %。在降低聚合物用量研究中 ,主要研究了不同分子量聚合物与体系粘度的关系 ,同时筛选出了具有较强抗碱、抗盐能力的新型缔合聚合物NAPS ,在同样粘度下 ,可比普通聚合物 (大庆助剂厂产分子量为 14 0 0× 10 4聚丙烯酰胺 )用量降低 5 0 %以上。室内物理模拟实验及成本估算研究表明 ,所筛选的新配方可比目前实施的矿场注入配方中化学剂投资成本降低 2 6 %     

表面活性剂-碱-聚合物联合驱替与羧酸及其盐类表面活性剂在EOR中的应用

本文综述了国内外对表面活性剂-碱-聚合物联合驱替过程特征的研究,针对典型油藏进行的现场可行性初步分析,对羧酸、羧酸盐类表面活性剂的研究及其在 EOR 中的应用。     

产生最小界面张力的油-盐水-石油磺酸盐体系的最佳配方和驱油效率的研究

本文研究了产生最小界面张力的油-盐水-石油磺酸盐体系的最佳配方和驱油效率。通过合成新的石油磺酸盐和选择混合醇和混合电解质的实验,使增溶参数由10提高到14,该微乳液体系同油或水的界面张力达到10~(-3)达因/厘米,达到美国埃克森(Exxon)生产研究公司的研究指标。由于增溶参数的提高,大大地节省了表面活性剂的用量。为了获得油-盐水-表面活性剂体系最佳配方的关系,研究了石油磺酸盐的平均当量、醇的链长和用量以及混合醇和混合电解质对增溶参数、最佳含盐量和低界面张力性质的影响。实验表明,随着醇的链长增加,增溶参数增加,最佳含盐量降低。当加入混合醇和混合电解质时,可在较宽的含盐量范围内获得低张力,因此扩大了对地层水含盐量范围的适应性。驱油实验表明,在最佳含盐量的条件下,采收率可提高30％,含水率由98％降到50％。当注入0.2孔隙体积、石油磺酸盐的浓度为5％时,采收率可提高20％。     

CHSB/BABS复配表面活性剂驱油体系性能研究

本文通过研究支链烷基苯磺酸钠(BABS)和椰油酰胺丙基羟磺甜菜碱(CHSB)按不同质量比复配所得表面活性剂体系的临界胶束浓度(c_(cmc))和平衡表面张力(γ),得到该复配体系最佳质量比为3:7,该配比下复合表面活性剂的c_(cmc)为0.0513g/L、γ_(cmc)为26.4mN/m。进而以该复配体系为表面活性剂、不同链长的醇为助表面活性剂、氯化钠为盐组分以及原油含量2%的模拟油为油相进行拟三元相行为研究,利用winsor相图和电导率扫描法探究了氯化钠、正丁醇与表面活性剂浓度对体系相态的影响。结果表明:随着氯化钠浓度的增加,体系经历了WinsotⅠ经WinsorⅢ到winsorⅡ型微乳液的转变;正丁醇浓度增加会导致体系从WinsorⅢ到winsorⅡ型微乳液的转变;表面活性剂浓度增加则会导致体系从WinsorⅢ到WinsorⅠ型微乳液的转变。中相微乳液形成的最佳条件为:氯化钠浓度0.5~1.5 mol/L、正丁醇加量介于0~2.2%、表面活性剂加量介于0.5%~8%。在该条件下,原油、水之间的界面张力在短时间内可以达到10~(-3)mN/m数量级,满足驱油剂的使用要求。     

羧酸盐类表面活性剂用于曙22块化学驱油的适应性研究

针对辽河油田曙22块原油,开展了羧酸盐类表面活性剂的适应性研究。结果表明,羧酸盐类表面活性剂适合曙22块化学驱油用剂,其与回注污水具有较好的配伍性及较好的溶解性和抗盐性。确定了碱／羧酸盐表面活性剂驱油体系最佳配方：1．0％-1．5％Na2CO3＋0．3％-0．5％表面活性剂S—1#,其与原油间界面张力达到10^-3mN／m数量级,具有良好的协同效应。加入聚合物,在地层温度（45℃）下放置30d后,聚合物／碱／羧酸盐表面活性剂三元驱油体系与原油间界面张力仍保持在10^-3数量级,具有良好的热稳定性。     

HD-Ⅰ型微晶蜡乳化液的研制

以阴离子乳化剂 A、非离子表面活性剂 B和助表面活性剂 C对微晶蜡进行乳化 ,研制出稳定的 HD- 型微晶蜡乳化液。并用正交实验确定了该乳液的最佳配方 (质量分数 ) :微晶蜡为 5% ,阴离子乳化剂 A为0 .5% ,非离子表面活性剂 B为 1 % ,助表面活性剂 C为 1 %。确定的最佳乳化工艺条件为 :乳化温度大于 80℃ ,乳化时间大于 1 5min,搅拌速度 1 50 0～ 2 0 0 0 r/ mi