阳离子Gemini对固体表面润湿性的影响

研究了阳离子双子表面活性剂对固体表面润湿性的影响,并从机理上进行了探讨,结果表明,与普通表面活性剂相比,阳离子双子表面活性剂在很低浓度时就能将油湿的固体表面转化为强水湿表面,并且不会改变水湿表面的润湿性;另外,对联接基长度相同但是疏水烷基链长度不同的双子表面活性剂对固体表面的润湿性影响进行了考察,结果发现疏水烷基链短的双子表面活性剂较疏水烷基链长度长的双子表面活性剂更能显著影响固体表面的润湿性。     

双子表面活性剂表面活性的研究

利用胜利油田临盘采油厂的注入水配制了不同含量的双子表面活性剂,考察了双子表面活性剂的表面活性,并将其与对应的传统表面活性剂进行了对比.结果表明,双子表面活性剂具有较强的耐温抗盐性能,且在较低含量下降低表面张力的能力明显优于对应的传统表面活性剂,可用于高矿化度和温度为70～90℃的油藏.     

低渗透油藏高浓度表面活性剂体系降压增注试验研究

针对低渗透油藏注水井注入压力高的问题,开展了高浓度表面活性剂体系降压增注室内实验研究.以增溶量为指标,通过微乳液配制方法,对阴离子和两性表面活性剂进行了筛选和配方优化,得到一种降压效果好的体系:13.3%表面活性剂HEX+2.23%正丙醇+4.47%正丁醇,其增溶量达0.66 g/g.该体系耐盐性能良好,在1～200g/L含盐量范国内均能形成水外相微乳液.该体系的矿场岩心驱替实验结果表明:注入的7.5 PV浓表面活性剂体系在岩心中与残余油形成水外相微乳液,降低水驱注入压力35%以上;浓度和注入段塞大小对降压增注效果的影响结果表明:该体系注入浓度为100g/L、注入段塞1 PV时便有很好的降压效果.     

气藏污水回注井表面活性剂降压增注技术

针对气藏污水回注井回注压力升高、回注能力降低的生产问题,根据油藏注水井表面活性剂降压增注的技术思路,开展气藏回注井储层条件下的降压增注技术研究。通过考察表面活性剂和回注水的配伍性及润湿反转能力,优选了杂双子表面活性剂ZS-11,并采用该表面活性剂进一步开展相渗实验和降压增注实验。研究结果表明,杂双子表面活性剂ZS-11在高温(130℃)、高矿化度(80000 mg/L)回注储层条件下,具有配伍性好、润湿反转能力强的特点,可将岩心润湿性由亲水向中性润湿转变。驱替实验结果表明,杂双子表面活性剂ZS-11溶液(有效物含量0.2%)能使水测渗透率分别为1.42×10~(-3)、1.78×10~(-3)、5.27×10~(-3)、10.53×10~(-3)μm~2的岩心的液相相对渗透率提高21.2%数52.8%,气液两相渗流区间增大9.3%、等渗点饱和度降低3.3%数6.2%,特别对低渗岩心降压效果更为明显,降压幅度达到41.0%。实验结果为解决气藏污水回注压力高的生产问题供新思路及方法。图6表2参17     

表面活性剂降低高浓度聚合物溶液注入压力的研究

针对高浓度聚合物溶液注入压力高的实际情况,开展了表面活性剂降低高浓度聚合物注入压力的研究。室内岩心降压模拟实验表明,在表面活性剂体系驱替1PV后,使后续高浓度聚合物溶液驱替压力降低的幅度在47．86％-67、01％之间,连续注入90PV左右后,注入压力不上升。现场试验结果表明：采取表面活性剂措施可以实现高浓度（2000～2500mg／L）聚合物的连续有效注入。     

高温低渗油藏表面活性剂驱影响因素研究

为改善高温低渗油藏开发效果,开展了表面活性剂驱影响因素研究。通过在114℃条件下,对亲水、亲油低渗岩心进行表面活性剂驱油实验,考察了界面张力、乳化作用、润湿反转以及注入时机对注入压力、驱油效率等的影响。研究结果表明,表面活性剂体系与原油间的界面张力越低,提高驱油效率和降低注入压力的幅度越大。表面活性剂的乳化速率越高,原油采收率越高;乳化降黏能力越强,降压效果越好;同时,适当降低乳状液稳定性也对驱油有利。表面活性剂的润湿反转作用使其能在较高界面张力下有效驱油,并在亲油岩心中获得较亲水岩心更好的增油降压效果。此外,在中等含水阶段进行表面活性剂驱,能够利用最低的投入获得最高的原油采收率。     

表面活性剂提高致密油藏渗吸采收率研究

为了明确表面活性剂改变岩石润湿性及降低界面张力的特性对致密油藏渗吸采油的作用效果,获得表面活性剂渗吸采油的有利条件,通过测量岩心接触角和表面活性剂溶液与油间的界面张力,研究了3 种常用表面活性剂重烷基苯石油磺酸盐（ZPS）、十二烷基苯磺酸盐（SDBS）和磺基甜菜碱（SB）对致密岩心渗吸采收率的影响,分析了自发渗吸机理。结果表明,阴离子表面活性剂改变岩心润湿性的能力好于非离子表面活性剂,两种阴离子表面活性剂（ZPS、SDBS）将岩心表面由油湿反转为水湿,非离子表面活性剂（SB）降低了岩心表面接触角,但未达到润湿反转的效果;油湿岩心介质在注入水溶液中不发生渗吸,表面活性剂引起的接触角改变可实现油湿岩心渗吸采油;岩心原始润湿性影响渗吸采收率,渗吸采收率增幅从大到小依次为水湿岩心>中性岩心>油湿岩心;三种表面活性剂均可使界面张力降至最佳渗吸界面张力范围10^-1～10^-2mN/m,油水界面张力的降低有利于提高岩心自发渗吸采收率。图1 表1 参12     

双子表面活性剂界面活性的研究

用胜利油田临盘采油厂的注入水配制不同含量的双子表面活性剂溶液,研究了双子表面活性剂溶液与临盘原油间的界面活性;并与传统表面活性剂十四烷基三甲基溴化铵(TTAB)进行了界面活性对比;考察了双子表面活性剂的疏水烷基长度和联结基长度、溶液中表面活性剂含量和温度对界面张力的影响,并对比了不同双子表面活性剂与不同原油间的界面活性。实验结果表明,三亚甲基-1,3-双(十四烷基二甲基溴化铵)(14-3-14)双子表面活性剂的界面活性明显优于TTAB;当14-3-14双子表面活性剂含量一定时,其溶液与临盘原油间存在最低界面张力;14-3-14双子表面活性剂可在较低含量下将其与临盘原油间的界面张力降至10~(-3)mN/m数量级;14-3-14双子表面活性剂适用于临盘原油,二亚甲基-1,2-双(十二烷基二甲基溴化铵)双子表面活性剂适用于孤岛原油,并为下一步现场应用提供了基础和依据。     

低渗透油田超低界面张力表面活性剂降压增注研究

针对临盘低渗透区块水井注入压力高的问题,开展了室内低渗透岩心低界面张力表面活性剂降压驱替实验,实验筛选的烷醇酰胺(6501)与羧基甜菜碱(CBET)复配体系能与该区块含蜡原油界面张力达到10-3 mN/m数量级。实验通过注入一定量的原油来模拟储层中的残余油以及注入水中油滴对孔道的堵塞作用,水驱压力平衡后再转注表面活性剂溶液,考察活性剂的降压能力。结果表明:复配体系为0.01%6501+0.01%CBET时降压效果最好,压降率为19.56%。     

双子表面活性剂复配体系性能评价及在陇东油田的应用

针对陇东油田注水井出现欠注问题,以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵与双磷酸酯型双子表面活性剂XG等为原料,制得阳离子-双子表面活性剂复配体系XG-D。通过油水界面张力和润湿性能测试及室内岩心驱替等方法研究了XG-D的各项性能,并在陇东油田进行了现场应用。结果表明,XG-D与模拟地层水的配伍性较好,0.25%的XG-D可使油水界面张力降至0.01 m N/m,具备良好的降低油水界面张力的性能。XG-D的抗盐性较好。XG-D可吸附于亲油云母表面,使固体亲水表面转变为弱亲水表面,润湿性良好。岩心驱替实验结果表明XG-D具有较好的降压增注特性,可使注水压力降幅达49.88%,驱油效率提高6.4%。现场应用结果表明,可在陇东油田高压注水井用XG-D实现降压增注。图4参29     

孪连型表面活性剂SL–1提高采收率研究与应用

孪连型表面活性剂具有表面活性高、临界胶束浓度低、泡沫稳定性好等特点,国外学者对其结构、性质等方面进行了研究,而国内研究起步较晚.介绍了季铵盐型表面活性剂的化学结构和合成方法,详细介绍了此种表面活性剂的驱油机理.表面张力法测得各种阳离子孪连表面活性剂的临界胶束浓度在0.08%～0.12%范围.孪连活性水在0.1%浓度下与大庆原油之间的瞬时最低界面张力达到10-2mN/m.聚合物的存在会增加油水界面张力达到平衡值的时间,但不会影响值的大小.水驱之后注入0.15 PV表面活性剂溶液,提高采收率10%左右.现场试验表明,该表面活性剂能起到很好的降压增注、提高油井产量的效果.     

超低界面张力表活剂体系降低注水压力研究

针对江苏低渗透油田开发面临水井注水难、注水压力高的问题,开展了注表活剂降压增注研究。研制了超低界面张力表活剂体系(0.5%RD-06+1.0%助剂A),能与江苏原油形成10-3mN/m数量级超低界面张力,并具有抗稀释抗盐能力强、稳定性好的特点。岩心降压模拟实验表明,表活剂复配体系可使注入压力平均下降38.3%;岩心含油饱和度越高,驱替压力下降幅度越大,该配方适应注水井近井地带含油饱和度大于40%的注水井降压增注。     

Effect of crude oil ageing on low salinity and low salinity surfactant flooding

Injection of brine with lower salinity than the connate brine has proven to give a moderate increase in oil recovery in sandstones. Recent research has shown that this process will significantly benefit from introducing surfactant optimised for low salinity environment.The mechanisms underlying increased recovery by low salinity brine injection are not yet fully understood. However, research to date suggests that they are related to complex crude oil/brine/rock interactions. With this in mind, the present paper investigates primarily how the extent of oil recovery from Berea sandstones subjected to long term exposure of crude oil is influenced by (1) low salinity water injection and (2) combined process low salinity water injection with surfactant flooding.Core displacement tests were conducted on four Berea cores (30 cm), two in a natural state and two that had been subject to extensive crude oil ageing at high temperature. Results obtained from different flooding steps are discussed in terms of oil recovery and effluent properties including turbidity, pH- and ion analysis (Na⁺, Mg²⁺, Ca²⁺). The results effectively illustrate that oil recoveries from the aged cores are higher during both low salinity water injection and low salinity water injection combined with surfactant flooding. An assessment of how tertiary oil recovery in aged and unaged cores varies with surfactant concentration is also presented.Effluent ion analysis from low salinity water floods showed that Mg²⁺ ions were strongly retained in the aged core while Ca²⁺ ions were being produced from both aged and unaged cores. The latter was attributed mainly to calcite dissolution. Results obtained from pressure profiles, effluent ion analysis and turbidity tests suggest higher production and elution of fine particles from the unaged core.     

驱油用Gemini表面活性剂的合成与评价

本文以非离子型表面活性剂月桂醇聚氧乙烯醚和马来酸酐、反丁烯二酸为主要原料,合成了一种表/界面活性很高的阴-非离子型Gemini表面活性剂——羧化月桂醇聚氧乙烯醚马来酸双酯表面活性剂（CAPM）,并对其进行结构表征。对目标产物进行了表面、界面的性质以及真实砂岩微观模型驱替的研究。结果表明:在水中加入所合成的羧化月桂醇聚氧乙烯醚马来酸双酯表面活性剂CAPM后,水溶液的表面张力降低至27.08 mN/m,临界胶束浓度达0.163g/L,与原油间的油/水界面张力可降低至10^-3mN/m,并可以将砂岩中的原油有效驱替。图9表1参17     

低渗及稠油油藏水井表面活性剂降压增注技术研究与应用

针对胜利油田低渗及透稠油油藏注水井注入压力高的问题,以增溶油量及界面张力为指标通过一系列降压增注室内实验研究,筛选出了效果较好的Jm-4和Jm-7两种表面活性剂。实验表明:两种表面活性剂分别在浓度500mg/L与1000mg/L左右时增溶油量能达到34%~40%;在较低浓度(1000mg/L左右)时能够将油水界面张力降低至10-3的数量级,活性剂溶液降压洗油效果明显,但渗透率不同降低幅度仍有差距,对于低渗透油藏降压增注效果更为显著,降压幅度为22%~26%,提高洗油效率16%~20%。现场先导试验表明,活性水具有很好的降压增油效果,应用前景广阔。     

利用表面活性剂降压增注提高采收率技术

在绝对渗透率难以改变的客观条件下,通过改变油、水及岩石间的界面张力,从而改善油、水渗流性,提高水相渗透率,降低低渗透油层注入压力,并在一些低渗透油田开展了低浓度活性剂降压增注试验研究,取得了一定的效果。室内实验结果表明,在岩心中注入表活剂体系,可以不同程度地降低注入压力,最好情况可以达到40%~60%。     

复合表面活性剂提高低渗透油田采收率研究

本文将自制羧基甜菜碱与烷醇酰胺表面活性剂按质量比1:1混合,得到复配表面活性剂体系。研究了该复配体系的界面活性及抗吸附性,监测了油滴的三相接触角随时间变化,并进行了模拟驱油实验。结果表明,复配表面活性剂体系与临盘原油的界面张力值可以达到10^-3mN/m的超低数量级,经过石英砂静态吸附后,该复配体系依具有较低界面张力性能,并且该体系对原油有良好的乳化性能。油滴的三相接触角监测结果表明,复配表面活性剂能使固相表面由亲水性向偏亲油性转变,从而降低了油滴在低渗孔隙中的贾敏效应,提高了注水开发效果。在现场弱碱性水驱的基础上,注入1.5PV的质量分数为0.5%表面活性剂复配体系段塞后,采收率进一步提高13%,注水压力下降。该复配表面活性剂在低渗透油田注水开发过程中有着一定的应用价值。     

表面活性剂─聚合物驱复合段塞的优化设计

文中对蒙古林砂岩油藏原油粘度相对较高,水驱效率低的特点,提出了一种新型复合驱油体系。室内在对油水界两张力、配伍性、吸附量等方面性能评价的基础上,进行段塞优化设计。实验结果表明：该复合段塞采用混合注入的方式,不仅能够有效地降低油水界面张力,减少表面活性剂在岩石表面的吸附,而且具有很好的保持流度的能力．根据蒙古林油藏条件进行模拟实验和油藏数值模拟,复合段塞被设计为：表面活性剂浓度为0.5％,生物聚合物浓度为1400mg／L,段塞大小为0．1PV,注入方式采用混合注入,可提高原油采收率19％。     

酯类化合物降低原油与二氧化碳体系最小混相压力实验

针对试验区近井地带达到混相驱、远井地带尚未达到混相驱的问题,通过注入油溶性表面活性剂(柠檬酸异丁酯或柠檬酸异戊酯)来降低原油与二氧化碳体系的最小混相压力,该表面活性剂既能够溶于原油中降低原油黏度,又能够溶解在超临界二氧化碳中降低原油与二氧化碳之间的界面张力,从而降低原油与二氧化碳之间的最小混相压力。采用长细管驱替实验的方法,测定了2种油溶性表面活性剂对试验区原油与二氧化碳体系的最小混相压力的影响。实验表明,注入的油溶性表面活性剂能够明显降低试验区原油与二氧化碳体系的最小混相压力,2种表面活性剂降低的最小混相压力值分别为7.2 MPa和6.6 MPa,并且随着表面活性剂注入段塞的增大,测得的原油与二氧化碳体系的最小混相压力逐渐降低,但是降低幅度越来越小,结合表面活性剂制备价格,得到最经济的表面活性剂注入段塞量为0.003 PV,并建议选择柠檬酸异丁酯作为试验区降低最小混相压力的化学试剂。