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技 术 创 新 南II工科 技 2013年第4期
表面活性剂在三次采油中应用
刘 恕
辽河油田曙光工程技术处 124109 辽宁盘锦
摘 要 在能源 日趋紧张的情况下,提高采油率已成为石油开采研究的重大课题,三次采油是一种特别有效的提高采
油率的方法。三次采油技术的发展对表面活性剂的要求越来越高,不仅要求它具有较低的油水界面张力和低吸附值,而且
要求它与油藏流体配伍性好和成本低廉 。
关键词 耐高盐量 耐高温 低吸附损耗 低成本
石油能源的充分采出和合理利用已引起人们的极大重视。 (3)两性表面活性剂。这类表面活性剂分子中既有阴离子
由于常规的一次和二次采油(POR和SOR)总采油率不是很高, 亲水基又有离子亲水基而呈现两性。常用的有甜菜碱型两性表面
一 般质量分数仅能达到20%一40%,最高达Nso%,还有50%~ 活性剂等。这类表面活性剂的优点是抗盐能力强、耐多价阳离
80%的原油未能采出。因此,在能源 日趋紧张的情况下,提高 子的性能好 ,cmc(1~界胶束浓度)低。
采油率已成为石油开采研究的重大课题,三次采油则是一种特别 1.3 几种价格低廉的表面活性剂
有效的提高采油率的方法。 三次采油技术的发展对表面活性剂的要求越来越高,不仅
要求它具有较低的油水界面张力和低吸附值,而且要求它与油藏
1 三次采油中常用的表面活性剂
流体配伍性好和成本低廉。因此,三次采油用表面活性剂的研究
目前 ,三次采油研究尤其 以表面活性剂和微生物采油得到
趋势主要有耐高盐量、耐高温、低吸附损耗、低成本等几方面。
人们的普遍重视 ,而表面活性剂驱则显示出明显的优越性。三次
在表面活性剂的分子结构中可引人非离子性基团(如聚氧乙
采油用表面活性剂和一些助剂 (绝大部分是阴离子磺酸盐及羧酸
基或聚氧丙基 、氧乙基化的烷基酚基等)的特征结构,辅以其它
盐),其提高采油率最为显著。常用的磺化剂有浓硫酸 、发烟硫
合适的助剂,都将有效地提高其驱油时的耐温性能。
酸、三氧化硫和氯磺酸。对于大规模工业生产,综合比较来看,
首先是选用廉价的表面活性剂,然后将其改性。成本较低
以三氧化硫磺化工艺为最优。
的表面活性剂主要有3类:木质素磺酸盐类、不需加增效剂的表
1.1 表 面活性剂的选用条件
面活性剂类和梭酸盐表面活性剂类。由于木质素磺酸盐的亲油性
使用表面活性剂水溶液可以降低油与水的界面张力,增加
不够,在改性时需引入亲油性的基团,如烷基化 、醚化或取代反
洗油能力。一般认为,能使原油采收率大幅度提高的表面活性剂
应等可以引入烷烃,得到成本较低的木质素磺酸盐改性产品,
应具有以下条件。
都能使 目标原油样品与驱油问的界面张力达到l0N/m或以下。
(1)在油水界面上的表面活性高,使油~水界面张力降至
梭酸盐类一般水溶性差一些,需引入亲水性基团。
0.01~0.00lmN/m以下 ,具有适宜的溶解度、浊点、p
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