表面活性剂在三次驱油中的应用.ppt

表面活性剂在三次驱油中的应用 表面活性剂在三次驱油中的应用 一.原理 二.应用 三.展望 一.原理 针对二次采油未能采出的残余油和剩余油，采用向地层注入其它工作剂（如聚合物溶液、碱溶液、表面活性剂溶液或体系、二氧化碳、水蒸气）或其它能量的方法来回收石油 1.低界面张力 活性剂吸附在油水界面上，降低油水界面张力，增加了毛管数，从而减少了油珠通过狭小孔道移动时界面变形所需功，降低原油的流动阻力，将岩石中的残余油驱出来，使用适当的表面活性剂体系，大量的滞留油珠都能移动，这些油滴富集并形成油墙。 2.提高表面电荷密度 阴离子(或非离子一阴离子型)表面活性剂吸附在油滴和岩石表面上，可提高表面的电荷密度，增加油滴与岩石表面间的静电斥力，使油滴易被驱替介质带走，提高了驱油效率。 3.润湿反转 通过改变岩石的润湿性，使油水的相对渗透率向有利于油流动的方向改变。 4.乳化 驱油用的表面活性剂的 HLB 值一般在7-18，它在油水界面上的吸附可稳定水包油乳状液。乳化的油在向前移动中不易重新粘湿润湿性地层表面，提高了洗油效率。 6.聚并形成油带 若从地层表面洗下的油越来越多，则它们在向前移动时，可发生相互碰撞。当碰撞的能量能克服它们之间的静电斥力产生的相斥的能量时，就可聚并。油的聚并可形成油带，油带在向前移动时又不断将遇到的分散的油聚并进来，使油带不断扩大，最后从油井采出。 2.1.2 堵水剂—封堵油层的大孔道或裂缝以减少油层产水的物质 a. 泡沫——由水、气和起泡剂配成，封堵高渗透层或裂缝 b.乳状液——由水、油和乳化剂配成，同上 c. 沉淀——羧基与油层中高含钙、镁的地层水产生沉淀 2.1.3 酸化用添加剂——改进酸液性能 酸液：处理油层，提高渗透性 a. 缓速剂——在底层表面吸附以减小酸与底层的反应速率，如脂肪胺盐酸盐和非离子-阴离子表面活性剂 b.缓蚀剂——通过吸附起缓蚀作用，如烷基氯化吡啶 c.防乳化剂——吸附在原油与酸的界面上，使酸化过程形成的液珠易于聚并，如具分支结构的聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚 d.粘土稳定剂 e.助排剂——使酸化后的乏酸易从油层排出，铵盐型、季铵盐型、吡啶盐型、含氟表面活性剂 f.防淤渣剂——酸中的H+和Fe3+可与油中的胶质与沥青反应产生淤渣，通过防淤渣剂吸附层减小酸与油的接触，防止淤渣的生成 g.润湿反转剂——改变油层表面润湿性 2.1.4 压裂用添加剂——提高压裂效果 2.1.5 防蜡剂——防止原油在上升过程中的结蜡 2.2.6 乳化降粘剂——主要用于稠油开采，使高粘度的稠油变为低粘度的水包油乳状液采出 2.2.7 油井解堵剂——降低液珠表面张力，易于排除，消除堵塞 2.2 采油方式的应用 2.2.1 活性水驱 a.降低界面张力，使残余油变为可流动油 b.改变底层表面的润湿性 HLB:8~13，亲油性，耐碱性好，复配更有效 2.2.2 碱水驱 使原油中的环烷酸与碱作用形成皂类表面活性剂 成本低，需加入助表面活性剂如 NO2-C6H4-(OC3H6)n-(OC2H4)mOH (n=3~4，m=5~10) 2.2.3 微乳状液驱 可使原油采收率提高80%~90%，但成本较高 形成0.01~0.2um的粒子，热力学稳定性 如石油磺酸盐 2.2.4 泡沫驱 粘度比水大，驱油效果比水好 利用表活的发泡性能 如烷基苯磺酸（钠）、烷基萘磺酸钠 2.2.5 增稠水驱 利用增稠剂提高原油采收率 可用部分水解聚丙烯酰胺作为注入水的增粘剂 2.2.6 正向异常油驱 具有特殊流变性质的液体，用作注入液提高采收率 配置时需添加溶于水的阴离子表活如硬脂酸皂、棕榈酸钠、油酸钠等 三.三次采油用表面活性剂的研究趋向 * * 专业：纺织化学与染整工程 主讲：刘锴 组员：陈若阳 夏先广 刘林云 王晓亮 钱冲 二.表面活性剂在三次采油方面的应用 2.1采油过程中使用的表面活性剂 2.1.1 驱油剂——将油驱至采油井 a.非离子表面活性剂——抗盐能力强、cmc低、 浊点低（改性提高浊点） b. 阴离子表面活性剂——浊点很高，在岩砂表面吸附量少， 抗盐能力差，cmc高 c. 其他表面活性剂和药剂——两性表面活性剂 水溶性高分子聚合物、低碳脂肪醇 双子表面活性剂 强增