摘
要:油田进入高含水期后,剩余油以不连续的油块被圈闭在油藏岩石孔隙中,作用
于油珠上的两个主要力即粘滞力和毛细管力。如使用适当的表面活性剂体系,降低油水间的
界面张力,便减少了使残余油移动时油珠变形所带来的阻力,从而提高了驱油效率。
关键词:表面活性剂
研究 实验 应用
一、前言
油田进入高含水期后,剩余油以不连续的油块被圈闭在油藏岩石孔隙中,作用于油珠
上的两个主要力即粘滞力和毛细管力。如使用适当的表面活性剂体系,降低油水间的界面张
力,便减少了使残余油移动时油珠变形所带来的阻力,从而提高了驱油效率。为此提出对活
性剂选择的标准:(
1)低界面张力;(2)低吸附量;(3)良好的配伍性;(4)价廉,
本文根据此标准优先选用阴离子和非离子表面活性剂进行了研究,并取得了较好的结果。
1.混合表面活性剂的研究
1.1 木素磺酸盐与烷基苯磺酸盐 B-100 体系界面性质的研究
单一木素磺酸盐的碱体系,与大庆原油不能产生低界面张力。但是,木素磺酸盐与烷基
苯磺酸盐
B-100 混合,确产生了明显的协同效应。可以看出,LS-Na(J)/B-100 混合活性剂,
比单一烷基苯磺酸盐体系的界面张力低,形成低张力的活性剂范围宽。驱油试验表明,在同
等条件下木素磺酸盐
/B-100 混合活性剂的驱油效率比单一 B-100 体系列好。由于木素来源广,
价格低,因此使用复配体系驱油可以获得优于烷基苯磺酸盐的经济效益。
1.2 生物表面活性剂鼠李糖脂发酵液与磺酸盐 B-100 复配体系界面性质的研究
与木素磺酸盐一样,单一的鼠李糖脂发酵液的碱体系与大庆原油不能产生低张力,但
生物表面活性剂与
B-100 有很好的协同效应,在 B-100 中加入少量的鼠李糖脂发酵液后,
其界面张力比单一
B-100 降低半个数量级,且超低界面张力区加宽。另外,生物表面活性剂
鼠李糖脂发酵液可以降低
B-100 吸附损失量,所以在设计矿场试验时,可以降低 B-100 的
用量,且室内驱油实验也表明其驱油效率也可以到达
20%(OOIP)。因此,生物表面活性
剂复配体系配方可以获得较好的经济效益。
总之,由于表面活性剂的复配体系的协同效应,可以获得更好的界面活性,且降低成
本。这也是我们今后进一步提高三采经济效益的发展方向之一。
2.羧酸盐表面活性剂的研究
我们对羧酸盐(包括石油羧酸盐和天然羧酸盐)表面活性剂进行了广泛地研究。实验结
果表明羧酸盐表面活性剂也是一类较好的三采用活性剂,尤其是天然羧酸盐原料来自动植
物油下脚料,来源广泛,价格便宜,就目前的研究状况来看,具有一定的发展前景。
3.非离子表面活性剂的研究
对聚氧乙烯型活性剂,为了研究亲水,亲油基团对油水界面张力的影响,分别测得了
不同亲油亲水基团时,活性剂水溶液与正辛烷,正十六烷和大庆原油的界面张力,结果表
明,亲油基碳数增加,能明显地降低油、水界面张力,这与阴离子表面活性剂的结论一致,
亲水基团
EO 数增加,界面张力升高,三种不同的非离子表面活性剂 V2-773,V2-754 以及
V2-403 对 界 面 张 力 的 影 响 , 在 活 性 剂 浓 度 低 于 CMC ( 分 别 为 :
0.082g/L,0.088g/L,0.076g/L)时,油水界面张力随浓度的增加而急剧下降,而大于 CMC
后,降低幅度就非常小了。
V2-403 体系与正十六烷和大庆原油间界面张力的影响,随温度
增加界面张力降低,这是因为升温就等于增加了活性剂分子的亲油性,有利于分子向油水
界面移动,因而能降低油水界面张力
[3]。
4.大庆原油微乳注伯相态研究
4.1 大庆原油微乳液的相态特征
通过对石油磺酸盐
TRS-10、16、18 和 PHH 进行的相态试验研究观察到大庆脱气原油具
有明显的异常相态特征,即使用异戊醇和异丁醇作助剂时,虽然具有明显的从
L-m-u 相的,