表面活性剂在三次采油中的应用.pdf

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1、技术研究2016年第11期表面活性剂在三次采油中的应用王伟龙　朱锦艳西安石油大学　陕西　西安　710065摘要：在研究大量文献的基础上，阐述了驱油用表面活性剂的作用机理及各类表面活性剂的特性，并对今后的研究方向提出建议。关键词：表面活性剂　三次采油TheApplicationOfSurfactantInEnhancedOilRecoveryWangWeilong，ZhuJinyanXi’anShayonUniversity,ShaanxiXi’an,710065Abstract：Thispaperexpoundstheeffectmechanism

2、ofsurfactantandthecharacteristicsofdifferentkindsofsurfactants.Italsoputsforwardtheresearchdirectionofthesurfactant.Keywords：surfactant;tertiaryoilrecovery;oildisplacementmechanism作为二十一世纪的重要能源之一，石油已经被很多国与岩石表面的接触角减小，岩石表面由亲油性向亲水性转家列为重要的战略物资。石油开采技术的发展可以分为三变使得原油更容易被驱走，从而提高采收率。个阶段：

3、一次采油，主要是依靠地层自身能量进行开采。1.3　乳化作用20世纪40年代以前，大多数油藏均采用衰竭式开采，随着由于油水的极性相差较大，二者在正常情况下几乎是原油的采出，地层能量不断降低，直至无法采出，这种不溶的。表面活性剂分子在油水界面定向吸附，降低界面开采方式采收率一般低于20%。二次采油是在油田开发理张力使原油在水中分散变得更容易，形成稳定的水包油乳论、油藏地质和渗流力学的基础上，向地层注入流体来补状液，同时界膜能够起到稳定乳液的作用，使其不易重新充地层能量、保持油层压力，从而提高采收率的采油技附着在岩石表面从而提高洗油效率。术。但由于地质条

4、件、物理化学作用及开发方式等因素制1.4　提高电荷密度约，仍有60%～70%的石油滞留在地层中，成为剩余油而离子型表面活性剂电解后吸附在油滴和岩石表面形成无法开采。三次采油是在二次采油达到极限后的一种强化的扩散双电层的相互排斥作用，能够防止流动过程中油水采油方式，它主要是向地层注入流体或能量引起的物理化的局部聚集，使油滴更易于随驱替液移动，提高驱油效学变化的驱油方式。表面活性剂驱作为三次采油的重要方果。法，以其良好的配伍性、较高的残余油采收率成为了油田2　驱油用表面活性剂种类开发研究的热点。三次采油中适用的表面活性剂根据其化学结构可以分1　驱油用表

5、面活性剂作用机理为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂，其中以阴离表面活性剂驱油主要是以小于表面活性剂的临界胶束子型表面活性剂居多，其次是非离子型和两性离子型表面浓度的表面活性剂水溶液作为驱替液，通过降低油水界面活性剂。张力、改变岩石表面润湿性、乳化作用以及提高电荷密度2.1　阴离子型表面活性剂达到驱油效果。阴离子型表面活性剂能够在水中解离出阴离子的表面1.1　降低表界面张力活性剂，主要包括羧酸盐、磺酸盐、聚醚型等。它具有高油水界面张力是影响采收率的主要因素，界面张力较界面活性、低吸附性、良好耐温性能，在表活剂驱油中得低时残余油能够较好的分散到驱替

6、液中，从而随驱替液流到广泛的应用。这类表活剂耐盐性较差，水解出来的阴离动，达到提高采收率的效果。表面活性剂一般由亲水基团子易与地层中的二价阳离子（主要是钙镁锶钡等金属离和亲油基团两部分构成，这种双亲性结构的存在使其与溶子）形成沉淀，堵塞地层。液接触时在界面上进行选择性吸附。极性基团取代表面层2.2　阳离子型表面活性剂中的水分子，减弱液体内部分子对表面的吸附力；非极阳离子型表面活性剂通常为含氮化合物，这类表面活性基团取代表面层中的油相，使油相对表面层的吸附力性剂在地层黏土表面具有较高的吸附值，因此很少在提高减小，从而达到活化界面的目的。油水界面张力一

7、般为采收工艺中使用。20～30mN/m，而要将油从毛细管中驱出的驱动压力是注2.3　非离子型表面活性剂水压差的25-50倍，这就需要降低油水界面张力，从而实非离子表面活性剂不能解离出离子，通常以基团形式现正常注水压差下驱油。研究表明，当油水界面张力低于分散于溶液中，主要有聚氧乙烯型、聚醚型、多元醇型及-3-210～10mN/m时，能够有效提高剩余油采收率。烷基醇酰胺型等。这类表活剂弥补了阴离子型表面活性剂1.2　润湿反转耐盐性差、稳定性差、临界胶束浓度高的缺点，但耐温性统计表明60%以上的油藏岩石属于亲油性的，因此原较差、吸附量高，价格昂贵经济性差

8、。油更加趋向于吸附在岩石表面，使得原油不易被注入水驱2.4　两性离子型表面活性剂出，导致驱油效果变差。加入驱油用表面活性剂