表面活性剂驱
评价表面活性剂驱油性能的新法初探
面 子 下 在 至 原
通 常 此 装 置 图 可 以 直 观 、 象 地 观 察 到 油 砂 表 形 的 原 油 在 表 面 活 性 剂 溶 液 的 作 用 下 ， 渐 剥 离 砂 逐 表 面 ， 并 形 成 小 油 珠 ， 润 湿 和 毛 细 管 力 的 作 用 聚 在 ， 移到 油砂 与 表面 活性 剂溶 液 的接 触 面 ， 油珠 运 小 原 油 与 水 的 密 度 差 的 作 用 下 ， 离 油 砂 表 面 ， 浮 脱 上 带刻 度 的玻 璃细 管 中 。实验 中 可 以清楚 的 观察到 油剥 离过 程 ， 取 单 位时 间 内剥 离 出的油 量 ， 行 读 进
三 次 采 油 进 行 油 层 改 造 ， 高 采 收 率 的 途 径 有 提 两 个 ［ ： 是 提 高 波 及 系 数 ； 一 个 是 提 高 洗 油 效 １ 一 ］ 另 率 。 提 高 洗 油 效 率 就 是 要 将 原 油 从 岩 石 表 面 剥 离 下 来 ， 下 来 的 油 滴 聚 并 形 成 油 带 ， 生 产 压 差 的 作 用 洗 在 下 ， 入 到 生 产 井 ， 终 从 地 下 采 出 ， 而 提 高 了 原 流 最 从 油 采 收 率 。 此 ， 原 油 从 岩 石 表 面 剥 离 下 来 的 难 易 因 将 程 度 是 反 映 活 性 剂 驱 油 效 果 的 重 要 指 标 ， 了 找 到 为 种 评 价 活 性 剂 驱 油 效 果 的 新 方 法 ， 索 提 高 驱 油 探 效 率 的 新 途 径 ， 文 建 立 一 种 方 法 ， 够 定 量 表 达 活 本 能 性 剂 将 原 油 从 岩 石 表 面 剥 离 下 来 难 易 程 度 ， 形 象 并 直 观 的 观 察 原 油 剥 离 砂 子 的 过 程 ， 之 为 原 油 剥 离 称 速 率 ， 油 剥 离 速 率 是 单 位 时 间 内 活 性 剂 从 单 位 体 原 积 的岩 石 表面 剥 离下 来 的油 量 。原 油剥 离速 率 反应 了 在 静 止 条 件 下 活 性 剂 溶 液 通 过 改 变 油 、 和 固 体 水 界 面 性 质 ， 原 油 剥 离 下 来 的 能 力 ， 降 低 界 面 张 将 是 力 、 化 、 湿 反 转 等 多 种 机 理 综 合 作 用 的 结 果 ｌ。 乳 润 ２ ］ １ 实 验 部 分
新型两性表面活性剂的驱油体系界面特性变化规律研究
２１ 年第 １ 期 ００ ４
马文国 新型两 等 性表面 活性剂的驱油体系 特性变化规律研究 界面
关键词： 两性表 面活性 剂 ｉ 合物 ； 面张 力； 油体 系 聚 界 驱 中图分 类号 ： ３ ７ ＴＥ ５ 文 献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ：０ ６ ７ ８ （ ０ ０ １ — ０ １～ ０ １０ － ９１２ １ ）４ １２ ３
随着 石油 资源 开采 难度 的加大 和三 次采 油技 术 的 不断 发 展 ， 表 面 活性 剂 的 驱 油性 能 要求 越 来越 对
１ １ 含 弱碱 性 Ｎ 原子 的两性 表 面活 性 剂 ．
该 弱 碱性 Ｎ 原 子是 仲 胺 或叔 胺 基 团 中的 Ｎ 原
子， 因质 子化 作用 带一 价正 电荷 ， 这类 表面 活性剂 一
般称 为“ 性表 面 活性剂 ” 两 ；
１ ２ 含 强碱性 Ｎ 原 子的 两性 表 面活性 剂 ．
油 效率 的可 能性 夏 惠芬 ［等 人 利用 可视 化微 观模 ６
型进行驱油实验 ， 分析 了超低界面张力驱油体系对 水驱 后残 余油 采 收率 的作 用规 律 。 肖稳发［ 对表 面 ７ ］
活性 剂 化学 理 论 在油 田开 发 中 的应 用进 行 了研 究 。
Ｗａ ｇＤ ｍｉ ｎ ｅ ｎ等人 研 究 了碱＼ 活剂 ＼ 表 聚合 物三 元 体
＋
系在 油 田高含 水技术 条 件下 的应用 Ｌ ］截 至 目前 为 ８。 止 ， 内外 的学 者 对 含有 阴离 子表 活 剂 的驱 油 体 系 国 的性 质 研究 较 多 ， 而对 两 性 表 面活 性 剂 体 系的 界面
张 力特 性方 面 的研究 则较 少Ｌ ’］ １ｕ 。 。
表面活性剂论文
摘要：随着世界能源需求的增长，人们认识到提高石油开采率的重要性，三次采油提高采收率主要是靠化学驱油技术,其中,表面活性剂是提高采收率幅度较大、适用较广、具有发展潜力的一种化学驱油剂。
采用表面活性剂驱油为进一步开发利用现有原油储量展示了广阔的前景。
文综述了表面活性剂的种类、要求、驱油机理，并总结了国内表面活性剂驱在三次采油中的应用，其发展前景。
关键词：三次采油表面活性剂应用驱油耐温抗盐一、前言石油资源是一种重要的战略资源, 对国家的经济发展和人民生活水平的提高具有重要作用。
然而它并不是取之不尽, 用之不竭的, 随着勘探开发程度的加深, 开采难度会逐步加大, 因此提高石油采收率不仅是石油工业界, 而且是整个工业界普遍关心的问题。
三次采油技术是中国近十年来发展起来的一项高新技术, 它的推广应用对提高原油采收率、稳定老油田原油产量起到了重要的作用。
二、三次采油简介通常把利用油层能量开采石油称为一次采油；向油层注入水、气，给油层补充能量开采石油称为二次采油；采取物理—化学方法，改变流体的性质、相态和改变气—液，液—液，液—固相间界面作用，扩大注人水的波及范围以提高驱油效率，从而再一次大幅度提高采收率。
称为三次采油。
又称提高采收率(EOR)方法。
常规的一、二次采油(POR和SOR) 总采油率不很高, 一般仅能达到20 %～40% , 最高达到50 % ,还有50 %～80 %的原油未能采出。
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, 三次采油则是一种特别有效的提高采油率的方法。
三、三次采油分类三次采油的方法很多, 主要有4 大类: ①热力驱, 包括蒸气驱和火烧油层等; ②混相驱, 包括CO2 混相、烃混相及其他惰性气体混相驱，这些混相剂未达到混相压力之前为非混相气驱; ③化学驱, 包括聚合物驱、表面活性剂驱、碱驱和注浓硫酸驱等; ④微生物采油, 包括生物聚合物、微生物表面活性驱，年来又开发出了气一水交替驱（WAG驱）。
表面活性剂-气交替泡沫驱工艺在非均质油藏中的成功应用
◇ 黏性 指进 和分散 可忽 略 。
◇ 穿 过介 质 的初 始条 件相 同 。 ◇ 最 多存 在两 种 流动 相 ：一 种 纯 气相 ，一 种 含 有水 或水 和表 面活性 剂 的水相 。
Ｓ ＡＧ工艺 同样 可 减 少 地 面 设 备 和 管 线 的腐 蚀 。在 低渗透 多 孔 介 质 中 ，Ｓ ＡＧ 工 艺 提 高 了注 气 能 力 。
泡 沫 可 通 过 水 、 气 或 表 面 活 性 剂 一 交 替 气 （ ＡＧ） 注 入 到 油 藏 中 。对 Ｃ 泡 沫 项 目来 说 ， Ｓ Ｏ。
其假 设不 能满 足的 条件下 ） 。假 设如 下 ： ◇ 流动 为 １ Ｄ，穿过等温渗透性介质 ，无相变 。 ◇ 岩石 、液 体和 气体是 不 可压缩 的 。 ◇ 除表面活性剂吸附外 ，流体与岩石不发生反应 。 ◇ 流相 快 速 达 到 稳 定 流 动状 态 ，并 受 饱 和 度 、
开 发 。注气可 提高 衰竭油 藏 的采收率 。注 人 的气 体
由于密度 较低 ，通 常会移 动到储 层 的顶部 ，然后 穿
３ 解 析模 型
分流 量 已用 于模 拟 水 ／ 或 水／ 非 混 相 驱 油 ， 油 气 它还 是一 种用 于分 析泡沫 处理 的有效 方法 （ 至在 甚
过 富油层 ，导致 气体 的早期 突破 。气体 的高流度 导
拟器。
关键 词 非 均质 油藏
泡 沫驱
性剂 一 气交替 注入
提 高采 收率
Ｄ ：１ ．９ ９ ｊ ｉ ｎ １ ０ ６ １ ． ０ ０ １０ ３ ＯＩ ０ ３ ６ ／ ． ｓ ．０ ２— ４ Ｘ ２ １ ． ．０ ｓ
１ 介 绍
一
表面活性剂在石油生产中的作用
表面活性剂在石油生产中的作用摘要：随着世界能源需求日益增长，伴随着石油能源的迅速递减，这就要求人们使用各种办法来提高石油的采收率，进而充分利用有限的石油资源。
在众多研究方法中，表面活性剂驱是一种前景颇为看好的化学方法，能很好地提高石油的采收率。
本文综述了在石油开采过程中不同阶段表面活性剂驱中的表面活性剂的种类，并结合了表面活性剂驱在三次采抽中的应用及国内的一些应用实例。
关键词：表面活性剂石油开采应用0 引言随着世界能源需求的增加，对石油的开采量及开采效率的要求越来越高，用常规方法采油，一般仅采出原油地质储量很少，但是大约三分之二的原油仍留在油层中，并且很难解决原油被滞留在岩石孔隙中和剩余原油流动性差的难题。
利用物理化学和生物学等技术来强化开采剩余储量的三次采油法，能有效提高原油采收率。
1 表面活性剂在钻井中的作用1.1 钻井用表面活性剂，避免钻井事故钻井用表面活性剂(包括钻井液处理剂和油井水泥外加剂)用量最大，约占油田用表面活性剂总量的60%左右；釆油用表面活性剂的量相对较少，但其技术含量相对较高，其用量约占油田用表面活性剂总量的1/3，这两类化学品在油田用表面活性剂中占有重要的位置。
在油井的钻探过程中, 表面活性剂常被加入钻井液体系用作降滤失剂, 以使泥饼更致密, 从而降低泥饼中的自由水向地层渗透而避免钻井事故。
降滤失剂需满足的重要要求之一是耐高温, 而要实现这一目的, 需要让表面活性剂分子尽可能多地与黏土表面的氧原子或羟基形成氢键。
因此, 如能在降滤失剂分子结构中引入氟原子,降滤失剂则具有更好的耐温性。
除此之外, 表面活性剂还在钻井液中用作降黏剂、增黏剂、流型调节剂、乳化剂、起泡剂、消泡剂、润滑剂、絮凝剂、黏土稳定剂和缓释剂等。
2 表面活性剂在油气开采中的增产作用2.1 稠油开采，采用表面活性剂增产由于稠油的黏度和密度比普通原油大得多, 因此对大多数的稠油通常采用井底乳液降黏, 即将碱类化合物和表面活性剂以及水注入到井底稠油中或挤入到油层近井地带, 借助井底的高温使稠油从地层渗流到井筒。
驱水剂成分
驱水剂成分驱水剂是一种常用的化学品，主要用于处理建筑物、地下工程和交通设施等场所的防水工程。
驱水剂的成分种类繁多，下面将分别介绍几种常见的驱水剂成分。
一、矿物质类成分矿物质类成分是驱水剂中常见的一类成分，主要包括硅酸盐、硅酸盐胶凝材料、硅酸盐颗粒等。
这些成分具有较高的亲水性和吸水性，可以通过填充和封堵微孔和裂缝，阻止水分渗透。
同时，矿物质类成分还能与水分中的无机盐发生化学反应，形成水化产物，从而增加材料的密实性和抗渗性。
二、聚合物类成分聚合物类成分是驱水剂中常见的另一类成分，主要包括丙烯酸酯类聚合物、聚氨酯类聚合物、环氧树脂等。
这些成分具有较高的分子量和较长的分子链结构，能够形成致密的聚合物膜层，阻止水分的渗透。
同时，聚合物类成分还具有良好的柔韧性和抗老化性能，能够适应不同温度和湿度条件下的使用要求。
三、表面活性剂类成分表面活性剂类成分是驱水剂中常见的一类辅助成分，主要包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂等。
这些成分具有较强的分散、湿润和渗透能力，能够改善材料的润湿性和渗透性，使驱水剂更好地与基材相结合。
同时，表面活性剂类成分还能够降低材料的表面张力，提高涂覆性能和渗透性能。
四、缓凝剂类成分缓凝剂类成分是驱水剂中常见的一类成分，主要包括缓凝剂、缓凝助剂等。
这些成分能够延缓水泥或其他胶凝材料的凝结时间，延长涂覆和渗透的时间窗口，使驱水剂更好地渗透到基材中，并与基材发生化学反应，提高材料的密实性和抗渗性。
驱水剂的成分种类繁多，每种成分都具有不同的功能和作用。
在实际应用中，根据具体的施工要求和使用环境，可以选择不同成分的驱水剂进行配比和使用，以达到最佳的防水效果。
同时，为了确保施工质量和工程安全，使用驱水剂时应严格按照产品说明书和相关标准进行操作，避免误用或过量使用，以免影响工程质量和使用寿命。
复合表面活性剂型驱油剂的研制及现场应用
，Leabharlann 投 入 产 出比为 １２．８ 经 济效 益显 著 。 ： ６，
主题 词 表 面活性 剂 驱 油剂 吉林 油 田 应用
我 国大 部分 油 田 已经 处 于 开 发 后 期 ， 入 三次 采 进 油 阶段 。 三次采 油新 技 术 ， 是通 过 注 入驱 油剂 的方 法 ，
一
厂提 供 。
—
样 品外 观 为 透 明 液 体 ， 度 为 ０ ９—１ １ ／ｍ ； 密 ． ．０ ｇ ｃ ３
界 面 张力 为 ４—５ｍ ／ ３ Ｎ ｍ（ ％浓 度 ，０℃ ） 粘 度 为 ０ ９ ３ ； ．
—
１ １ｍ ａ ｓ无 腐 蚀性 。 ． Ｐ ・；
１５ 密 度 和 界 面 张 力 的 测 定 ．
庆、 胜利 、 门等 油 田先 后开 展 了复 合 驱 油方 面 的研究 玉 工作 ［ 。 卜
本 文 采用 Ｄ相乳 化法 制 备 了新 型 产 品驱 油 剂 Ｈ Ｑ
一
加 甲苯 至 透 明 ， 成 微 乳 液 。微 乳 液 中再 加 入 溶 液 ３ 配
即可 制得 驱 油剂 Ｈ ９ 。此 复 配过 程 中 ， 乳 液 的配 Ｑ一 ９ 微 制是 技 术 的 关键 ［“】 。
油井吞 吐增油 的实 质 是 洗 涤 ， 涤 作 用 的第 一 步 洗 是 洗涤 液 （ 合增 油剂 ） 湿井 底 岩石 表面 。洗 涤作 用 复 润 的第二 步 就是 油 的脱 除 ， 的脱 除 是 通 过 卷 缩 机 理 实 油 现的 ， 油是 以铺 展 的油 膜 存在 于 井底 岩 石表 面 的 ， 油 增 液对 油 表 面有 优先 润 湿 作 用 ， 原 来 铺 展 的油 膜 逐 渐 使 卷缩 成 油 珠 ， 可 以 自发 地 脱 离 岩 石 表 面 ， 液 流 排 油 随 出， 达到 增 产原 油 的 目的 。
三次采油技术概述
易混相，效果好，但受CO2资源限制。
较易混相，效果好，但受成本资源限制。
不易混相，效果较好，但受地域限制。
难以混相，油藏要求条件高，效果较好，资源丰富，
无污染，无腐蚀，易于推广。
按气源分类
11
气驱
1、CO2驱
基本概念 CO2驱是把CO2注入油层提高采收率的技术，CO2既能油藏提高采收率又能实 现碳埋存和保护环境。 基本机理 使原油膨胀、降低原油粘度、改变原油密度、对岩石起酸化作用、压力下 降造成溶解气驱。
微生物采油
3
化学驱油
化学驱就是通过向油藏注入水中加入一定的化学剂， 以改变驱替流体的性质及驱替流体与原油之间的界面性质 ，如降低界面张力、改善流度比等，提高采收率的一种驱
油方法。
化学驱
聚合物驱
表面活性剂驱
碱驱
三元复合驱
4
化学驱油
1、聚合物驱
聚合物水溶液 增加水相粘度 降低水相渗透率 改善流度比 提高波及系数
氮气驱主要有以下几方面应用：
（1）重力稳定驱替； （2）开采凝析气田；
（3）用来驱替CO2、富气或其它溶剂段塞。
用烟道气提高原油采收率的效果介于二氧化碳和氮气之间。由于含有 CO2，因此它具有与CO2类似的改变油流特性的机理，此外，还具有氮气驱 油的优点。烟道气用于重质油藏，其采收率高于注氮气。
14
合后注入地层，达到提高采收率目的的一种化学驱技术。
三元复合驱中碱、聚合物和表面活性剂之间有协同效应，不仅可以 增大驱替液的粘度提高波及体积，而且还可以降低油水界面张力提高驱 油效率，进而大幅度提高采收率。 优缺点 （1）优点：①三元复合驱试剂中碱比较廉价，成本低；②具有很 强的驱油能力； ③能够改善油层的吸水界面；④降低表面活性剂的吸 附量。 （2）缺点：①容易腐蚀设备及其结构；②容易造成粘度损失和乳 化作用；③对于采出液处理方面存在缺陷，容易造成管道腐蚀，尤其是 强碱。