表面活性剂在油田中的应用及新进展1

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表面活性剂在石油开采中的应用

表面活性剂在石油开采中的应用

表面活性剂在石油开采中的应用摘要:当前,人们对石油的依赖程度越来越高,因此石油的储存量也随着人们的需求越来越少,因此需要不断提升石油的开采率。

而石油在开采过程中,必须结合一定的化学工具来保证石油采收率。

而表面活性剂属于化学驱,它主要是将油水界面的张力减少,从而提升洗油的效果来实现油田开采率。

表面活性剂的作用在于能够将离子型以及非离子型进行分离。

在此背景下,技术人员为了促进石油开采,研究出一系列新型的活性剂,新型活性剂的优势在于它不仅能够促进表面活性,并且具有耐高温等优势,本篇文章主要分析在石油开采中,活性剂的具体分类以及在应用时的注意事项,从而为后续提升石油的开采率提供有力的保障。

关键词:活性剂石油开采应用引言:石油的开采率是当前各个国家都在关注的问题。

在石油开采过程中如果坚持使用传统的开采方式,那么会导致原油滞留在岩石缝隙中,从而降低了石油的开采率以及资源浪费。

为了提升石油的开采率,人们开始结合化学技术手段进行石油开采,最常见的一种方式就是表面活性剂。

一、简述表面活性剂1.表面活性剂的优势在于在一定程度上降低原油与水界面的张力,从而能够保证在石油开采过程中石油的质量,并减少水分渗入其中,只有这样才能保证石油的纯度。

2.从根本上减少岩石对原油依附程度。

众所周知,以往的石油开采时,原油会渗入岩层的缝隙中,从而导致石油开采时的难度,并且降低了石油开采率。

而结合表面活性剂能在一定程度上减少岩石对原油的依附程度,从而提升石油的流动性,并减少石油开采的难度,提升其工作效率的同时,能在一定程度上促进其开采率。

3.表面活性剂在油层盐水中有一定的稳定性。

活性剂从自身角度来讲,是一种化学物,因此将其长期放置在石油区域则可能发生化学反应,因此为了保证石油的质量,在活性剂选择时,必须要保证其化学性质的稳定性,避免化学反应发生,从而保证石油的质量。

4活性剂必须与储油层接触。

一般情况下,活性剂使用到的范围非常大,当前在石油开采中表面活性剂的使用率也是非常高的,所以必须保证与其他出油层的接触率,避免在具体实践操作中出现石油渗漏问题。

表面活性剂在石油中的应用

表面活性剂在石油中的应用

表面活性剂在石油中的应用1、开采稠油用的表面活性剂由于稠油粘度大、流动性差,给开采带来许多困难。

为开采这些稠油,有时需将表面活性剂的水溶液注入井下,使高粘度的稠油转变为低粘度的水包油型乳状液,抽提到地面。

这种稠油乳化降粘法用到的表面活性剂有烷基磺酸钠、聚氧乙烯烷基醇醚、聚氧乙烯烷基苯酚醚、聚氧乙烯聚氧丙烯多烯多胺、聚氧乙烯烷基醇醚硫酸酯钠盐等。

采出的这种水包油型乳状液,需要将水分离出去,也要使用一些工业表面活性剂作为破乳剂进行脱水。

这些破乳剂是油包水型乳化剂。

常用的有阳离子表面活性剂或环烷酸、沥青质酸及它们的多价金属盐。

特殊的稠油,不能采用常规的抽油机开采法,需要注蒸汽进行热采。

提高热采效果,需要使用表面活性剂。

向注汽井注入泡沫,即注入耐高温的起泡剂及不凝气体是常用的调制方法之一。

常用的起泡剂是烷基苯磺酸盐、α—烯烃磺酸盐、石油磺酸盐、磺烃基化的聚氧乙烯烷基醇醚和磺烃基化的聚氧乙烯烷基苯酚醚等。

由于含氟表面活性剂,表面活性高,对酸、碱、氧、热及油稳定,故含氟表面活性剂是理想的高温起泡剂。

为了使分散的油易于通过地层的孔喉结构,或使地层表面的油易被驱出,需要使用称之为薄膜扩散剂的表面活性剂,常用的是氧烷基化酚醛树脂高分子表面活性剂。

2、开采含蜡原油用表面活性剂开采含蜡原油,需要经常进行防蜡和清蜡。

表面活性剂作为防蜡剂和清蜡剂。

防蜡用的有油溶表面活性剂和水溶性表面活性剂。

前者通过改变蜡晶表面的性质而起防蜡作用。

常用的油溶性表面活性剂是石油磺酸盐和胺型表面活性剂。

水溶性表面活性剂是通过改变结蜡表面(如油管、抽油杆及设备表面)的性质而起防蜡作用。

可用的表面活性剂有烷基磺酸钠、季铵盐、烷烃聚氧乙烯醚、芳烃聚氧乙烯醚及其它们的磺酸钠盐等。

清蜡用的表面活性剂也分两个方面,油溶性用于油基清蜡剂,水溶性的磺酸盐型、季铵盐型、聚醚型、吐温型、OP 型表面活性剂、硫酸酯盐化或磺烃基化的平平加型与OP型表面活性剂等用于水基清蜡剂。

表面活性剂在石油开采中的应用

表面活性剂在石油开采中的应用

表面活性剂在石油开采中的应用摘要:随着人们对石油的需求量日益增加以及石油储量的逐渐减少,三次采油越来越受到重视。

表面活性剂驱是化学驱的一种,它可以通过降低油水界面张力,提高洗油效率来达到提高油田采收率的目的。

驱油用表面活性剂可分为非离子型和离子型,为了增强表面活性剂的性能,科学工作者研究了一系列新型表面活性剂,如非离子-阴离子表面活性剂、氟表面活性剂、双子表面活性剂、生物表面活性剂等。

这些新型表面活性剂不仅具有良好的表面活性,还具有耐温抗盐等性能。

目前,表面活性剂还存在合成工艺复杂、成本高、应用不足等问题。

为解决这些问题,需对表面活性剂分子结构进行改进,或将其与碱、聚合物复配,成为一种很有潜力的驱油方式。

关键字:表面活性剂;三次采油;研究现状;发展前景1.前言随着人们对石油的需求量日益增加以及石油储量的逐渐减少,提高油田采收率变得越来越重要。

经过一次采油(依靠地层的自然能量出油)和二次采油(采用注水、注气技术以补充油藏能量出油)之后,油藏中的残余油量仍达50%以上,因此,三次采油技术得到广泛研究。

三次采油是指依靠其他物理、化学或者生物方法开采困在储层空隙中的不连续分布的剩余油的方法,它可分为热力驱、混相驱、化学驱和微生物采油四种类型[1]。

目前,我国常使用化学驱来提高油田采收率,化学驱包括碱驱、聚合物驱、表面活性驱和复合驱。

使用化学驱时,需考虑地层水矿化度、原油PH值和粘度、储层温度和非均质性等多种因素[2]。

在化学驱油剂中,表面活性剂因具有独特的表面活性,无论作为主剂还是助剂都成为了一种很有潜力的驱油方式,受到研究者的重视。

将表面活性剂应用于石油开采中可追溯到20世纪20-30年代。

1927年,Uren 和Fahry指出驱油效率与油-水界面张力成反比,但由于理论和实验条件的限制,并没有进行足够的研究。

1929年,De Groot[3]提出木质素磺酸盐型表面活性剂有助于提高石油采收率,1958年,Holbrook[4]提出用脂肪酸盐等表面活性剂降低界面张力,提高原油采收率,由此产生了低张力表面活性剂驱油方法。

表面活性剂在油田开发中的应用

表面活性剂在油田开发中的应用

表面活性剂在油田开发中的应用[摘要]随着中国社会经济的持续快速增长,原油的需求量在不断的增大,我国原油开采滞后与高需求量的矛盾与日俱增。

原油的短缺和价格暴涨将会危及到国家的经济安全,因此不容小觑。

为了提高本国原油的开采率,我国在原来的基础上,利用了兼具物理、化学和生物技术的三次开采技术,使得原油采收率提高到80%~85%。

在三次开采中大量使用了表面活性剂和聚合物等。

[关键词]表面活性剂开采率原油石油在我国的经济中占有重要的地位,近年来国家在石油的勘探、开发和开采方面的投资逐年增加。

在油田开发的过程中,开采方式的选择对油田的产能,提高采收率有着重大作用,针对不同性质的原油,不同地质特点的油层,选择有效的开采方式至关重要。

同时,在开采的过程中对物理、化学和生物技术的运用,特别是表面活性剂和聚合物的运用,更是相得益彰。

1三次采油中用到的表面活性剂在我国,一些油田经过长时间的开发,进入了油田开发的中、晚期。

许多专家和学者针对油田的具体情况,研究出了聚合驱油技术、微生物采油技术、表面活性剂驱油技术等的这些在三次采油中所必须的新技术。

现在,在很多领域内都被大量的广泛的使用,并大部分都收到了较好的成效,在石油化工这块更甚。

1.1新型驱油用化学剂20世纪60年代,国内一些大型油田的开发相继进入了中晚期。

大庆、胜利油田为了改变国内这一现状,将地下剩余的原油充分开采出来,加大了对原油开采技术的研究力度,开发出了一些新型的驱油用化学剂,可用来辅助原油的开采,并取得了不错的效果。

1.1.1聚合物驱油聚合物驱油是三次采油技术中辅助化学驱之一,它的出现也是大庆油田实验出来的结果之一,大庆油田单独研究了聚合物在采油中的应用。

实验结果表明高相对分子质量聚合物与碱/表明活性剂交替注入水中比普通的聚合物与碱/表面活性剂交替注入时效果更好。

在油田开采中,为了增加水的粘度,可以向水中注入高分子聚合物,这样可以降低油层中的水分子渗透率,从而可以改善油水的比例,调整好注入水在原油中的体积和波及率,进而提高原油采收率。

生物表面活性剂在油田中的应用

生物表面活性剂在油田中的应用

生物表面活性剂在油田中的应用生物表面活性剂是指有严格的亲水基团和疏水基团、由微生物产生的化学物质。

这种微生物生长在水不溶的物质中并以它为食物源,适应环境并产生这些物质。

它们能吸收、乳化、润湿、分散、溶解水不溶的物质。

生物表面活性剂在工业上有很大的用途,可用于油的开采、油管套清洗、纺织工业、制药业、化妆品、家用清洁剂、造纸业、陶瓷和金属工业。

然而最有前景的应用是用于清理污染的油罐、油轴的清洗、重油的运移、提高采收率、在污泥中和被碳、重金属离子和其他污染剂污染的区域采取生物补救措施开采原油。

已经证明生物表面活性剂是微生物采油的重要机理。

1 生物表面活性剂的特点生物表面活性剂和化学表面活性剂一样具有驱油能力,而且生物表面活性剂还具有如下特点:(1)水溶性好,在油-水界面有高的表面活性。

(2)在含油岩石表面润湿性好,能剥落油膜,分散原油,具有很强的乳化原油的能力。

(3)固体吸附量小。

(4)反应的产物均一,可引进新类型的化学基团,其中有些基团是化学方法难以合成的。

(5)生物表面活性剂无毒、安全。

(6)生物表面活性剂生产工艺简单,在常温、常压下即可发生反应。

若用化学生产条件极为复杂,有些需要苛刻的条件,如高温、高压。

研究表明,生物表面活性剂的驱油效率比人工合成的表面活性剂的驱油效率高3.5倍~8倍,而价格却为人工合成的表面活性剂的30%。

许多国家已经把产生生物表面活性剂的微生物采油作为长期开采油田项目的一部分。

2筛选产生生物表面活性剂的菌种菌种生长在水不溶的物质中,如石油烃、聚苯乙烯、橄榄油、煤油、甲苯、凡士林、二甲苯,并以它们为食物源。

提高采收率的生物表面活性剂,多数是从被原油污染的土壤、海水、地表废水中分离出来的。

这些微生物能有效地降解脂肪族和芳香族的烃类化合物,它们利用这些化合物,在微生物细胞和烃接触的界面上产生生物表面活性剂。

3生物表面活性剂的类型目前,生物表面活性剂主要有4类:糖脂类、磷脂类、脂蛋白或缩氨酸脂和聚合物类。

生物表面活性剂在石油工业中的应用及发展趋势

生物表面活性剂在石油工业中的应用及发展趋势

生物表面活性剂在石油工业中的应用及发展趋势生物表面活性剂在石油工业中的应用优势生物表面活性剂具有很多优点:①结构更多样、可以用于特殊领域;②表面活性乳化更强;③可生物降解、无毒或低毒,对环境不造成污染;④生产工艺简单、施工简单,可以从工业废物中生产,有利于环境治理;⑤通过微小孔隙能力强、不堵地层,在极端温度、pH值、盐浓度下具有很好的选择性和专一性;⑥耐盐性好,不结垢,保护地层。

因此,可以适用于超微孔隙、超低渗、连通性差、常规注水见效差、含蜡量高、温度过低/过高、矿化度高的地层进行作用.在石油开采驱油工艺中的应用现阶段大多数油田已经进入二次驱油的中后期,地下剩余原油仍有大约50%以上,所以提高采收率是当今石油工业的重要研究领域。

微生物采油可以提高采油率,在油田上得到了很好的发展和利用。

大庆油田在萨北开发区小井距试验区开展生物表面活性剂先导性矿场试中,全区提高采油率16.64%,中心井提高采收率23.24%;在头台油田选取了头台油田用一个五点法小型井网作为微生物驱油先导矿场试验区。

采收率提高为51%一8l%。

新疆克拉玛依油田选育出对稠油具有显著降黏作用的微生物菌种,对稠油的降黏率可达70%.能够降解稠油中的非烃和长链饱和烃,并首次在克拉玛依油田进行了6口井的微生物吞吐开采稠油矿场试验,累计增油865t。

在甘肃工区油井,采用生物表面活性剂强化水驱。

注人生物表面活性剂8t,其中留62-72井组平均日增油20t。

留62-75井组平均日增油12t。

青海油田地层水中分离培养出4株微生物菌种均能适应青海油田温度及高矿化度地质环境。

在2口井的现场试验证明,微生物采油具有良好的提高石油采收率的效果和清蜡减阻效果。

另外,在文留油田、河南油田、百口泉采油厂、新北油田、徐家围子低渗透油田等也都进行了相关的研究。

在油井清防蜡技术中的应用三次驱油开采出原油含有较多石蜡和沥青质,这些高分子物质在油井和输油管道中沉积,给原油开采和集输造成很大问题,大多数油田采用加热或添加化学除蜡荆的方法来解决。

表面活性剂在石油开采上的应用

表面活性剂在石油开采上的应用
物。水处理剂中有很大一部分产品属于表面活性物质。
表面活性剂在石油开采上应用的研 究方向
表面活性剂在油田开发中的应用越来越广泛,近年来呈现出以 下几方面的发展趋势: • 筛选和开发多功能的处理剂。为在高温高压和原油存在的条件下能够维
持泡沫的稳定性,开发了碳氟表面活性剂,或与两性烷烃表面活性剂复 配。 • 扩大表面活性剂的原料来源,降低处理剂成本。目前油田使用的表面活 性剂大部分来源于石油和煤炭,但是它们属于非再生资源,所以最好从 再生资源进行开发。 • 充分应用表面活性剂之间的协同效应,降低产品用量,扩大功能。 • 开发在苛刻条件下使用的新型表面活性剂。随着油田开发,其地层温度 、水质矿化度会有新的变化。
根据所采用的体系不同,表面活性剂驱可分为活性水驱、碱水驱、微 乳状液驱、泡沫驱、增稠水驱、正向异常液驱等。
表面活性剂在石油开采上的应用 及原理
钻井过程中使用的表面活性剂: 钻井液是指钻井过程中使用的工作流体,它在钻井工作中的主要作用
是:(l)携带和悬浮钻屑,(2)稳定井壁,(3)冷却和清洗钻头、净化井底, (4)平衡地层压力和获取井下信息。
随着石油化学工业的发展和石油勘探难度的加深,推动了表面活性剂在油田化学中的应用,现在阴、 阳、非离子和两性表面活性剂的各种产品广泛应用于石油开采各个过程。
表面活性剂数由80年的99种增至83年的167种,其中发展最快的是分散解卡剂。 在国外,随着石油的深度开采出现了新的三次采油技术,强化采油技术(EOR)。始于1960年代,经
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01 表面活性剂在石油开采上的用及原理
02
采油过程中使用的表面活性剂: 驱油剂、堵水剂、酸化用添加剂、降粘剂和降凝剂、防蜡剂和清蜡剂。例如:在采油过程中,

表面活性剂在石油工业中的应用

表面活性剂在石油工业中的应用

表面活性剂在石油工业中的应用
在石油工业中,表面活性剂作为油田化学品广泛用于钻井、固井、采油、油气集输、三次采油和油田水处理等中,对于保证钻井安全,提高原油采收率、油品质量、生产效率和经济效益,以及设备防护、降低集输成本和防止环境污染等方面起着重要的作用。

当今,表面活性剂已成为油田开发中必不可少的油田化学品。

在石油工业中的各个环节大量使用各种表面活性剂做乳化剂、破乳剂、发泡剂、润湿剂、缓蚀剂、增粘剂、除垢剂、杀菌剂等,用于配制钻井液、解卡液、固井液、泡沫排液、驱油剂、防蜡剂和清蜡剂、润湿降阻剂、乳化降粘剂、压裂液、酸化液、杀菌剂、原油破乳剂、降凝降粘剂、减阻剂、抗氧化剂、抗磨剂、清净剂、防锈剂、抗静电剂、燃油节能添加剂等。

常用的阴离子表面活性剂有高级脂肪酸盐、环烷酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、石油磺酸盐、烷基硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、烷基琥珀酸盐、烷基磷酸酯盐、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐等。

常用的阳离子表面活性剂有脂肪胺盐酸盐、脂肪基咪唑啉乙酸盐、烷基三甲基氯化铵、烷基二甲基苄基氯化铵、咪唑型铵盐、聚季铵盐、双烷基二甲基氯化铵、烷基氯化吡啶、烷基胺乙酸盐、烷基二甲基胺乙酸盐、吉米奇双子季铵盐、多头季铵盐等。

常用的两性表面活性剂有烷基甜菜碱、磺基甜菜碱、咪唑啉型两性表面活性剂等。

常用的非离子表面活性剂有脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪酰烷醇胺、脂肪酰烷醇胺聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚、甘油脂肪酸酯聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯等。

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