表面活性剂驱油技术
表面活性剂在石油工程中的应用研究进展论文
表面活性剂在石油工程中的应用研究进展论文表面活性剂在石油工程中的应用研究进展论文摘要：表面活性剂在石油工程的油气钻井、开采及储运中均有很广泛的应用。
综述了表面活性剂在石油工程中的研究及应用现状，由于国内一些大型油气藏已到开采后期，油田采收率较低，利用表面活性剂可以提高采收率。
高分子类型的表面活性剂既能提高波及系数，又能提高洗油效率，是很好的驱油助剂。
目前不少油田在开采低渗透油藏以及页岩油气藏，压裂液助剂的开发研究是现在及将来的一个研究热点。
关键词：表面活性剂；石油工程；应用；研究表面活性劑是一类分子由极性的亲水部分和非极性的亲油部分组成的，少量存在即能显著降低溶剂表面张力的物质。
它们广泛用于日常生活[1，2]，以及石油工程。
例如，在油气钻井工作中可以用作钻井液的杀菌剂、缓蚀剂、起泡剂、消泡剂、解卡剂、乳化剂等；在油气开采作业中可以用作黏土稳定剂、驱油剂、清防蜡、酸压助剂（可用于乳化酸、泡沫酸，成胶和破胶、助排剂等）；在油气田地面工程中可以用作减阻剂、破乳剂、杀菌剂、絮凝剂等，于浩洋等[3-6]对其在油田中的主要应用及其作用机理进行过归纳。
目前国内一些大型油藏已到开发后期，原油采收率较低，可以采用化学驱进行驱油。
例如，大庆油田的碱-表面活性剂-聚合物（ASP）三元复合驱为大庆油田的增产和稳产作出了巨大贡献[7]。
对低孔低渗的油气藏如目前国内外热门的页岩油/气藏的开采则多用压裂工艺，其中关键的化学剂常用到表面活性剂[8-11]。
根据表面活性剂在水中起活性作用的亲水基团来进行分类，可以将其分为阴离子型、阳离子型、两性离子型、非离子型及特种类型（包括含氟和含硅、Gemini、Bola及生物表面活性剂等）表面活性剂。
现根据其类型对其在石油工程尤其是在低孔低渗油气藏中的研究及应用现状进行综述，以供我国页岩油/气藏开采技术的研究人员作参考。
1普通表面活性剂的研究及应用1.1阴离子型在水中起活性作用的部分为离子的表面活性剂。
三元复合驱技术研究
三元复合驱技术研究摘要:三元复合驱是20世纪80年代中期提出的三次采油新方法。
它是由碱/表面活性剂/聚合物复配而成的三元复合驱油体系，既有较高的粘度，又能与原油形成超低界面张力，从而提高原油采收率。
关键词：三元复合驱；成垢；技术三元复合驱是20世纪80年代中期提出的三次采油新方法。
它是由碱/表面活性剂/聚合物复配而成的三元复合驱油体系，既有较高的粘度，又能与原油形成超低界面张力，从而提高原油采收率。
但是，在驱油体系注入地层的过程中，当碱性的化学剂注入地层后，受地层温度、压力、离子组成和注入体系的pH值等因素的影响，与地层岩石和地层水发生包括溶解、混合和离子交换在内的多种反应。
一方面，碱性三元液中的钠离子与粘土中的钙、镁离子发生置换，形成钙、镁的氢氧化物沉淀；另一方面，在地层岩石组分中有长石、伊利石、高岭石、蒙脱土等，碱也能与这些组分作用生成Si、Al等离子，进入地层水中，打破地下液体原有的离子平衡，随着地层条件的改变又形成新的矿物质沉淀，产生大量的硅铝酸盐垢。
这些由于碱的存在而引起的垢沉积，不仅造成卡泵现象，影响抽油机的正常生产及试验的顺利进行，而且还会堵塞油层孔隙，降低驱油剂的波及系数，并使油层受到伤害，影响最终采收率。
我国大庆油田已完成的5个三元复合驱先导性矿场试验,使用NaOH的为4个试验区,在这4个试验区中,除杏五区外,均不同程度地出现结垢现象,结垢发生在采出环节,包括油井近井地带、井筒举升设备和地面集输设备,以中心采出井最为严重,也最为典型。
因此，确定三元复合驱的成垢条件及界限，研究三元复合驱过程中垢的形成机理，找出对策，保证三元复合驱技术的成功有重要意义。
一、结垢状况分析为了确定三元复合驱垢样的晶型及组成，了解试验区的结垢情况，对试验区垢样进行分析。
（一）垢样分析取三元复合驱矿场试验区垢样，如采用大庆油田采油四厂杏二西三元复合驱扩大性矿场试验区垢样为例。
具体过程为：采用-射线衍射进行物相分析，确定矿物的晶型，用-光电子能谱确定元素组成，用化学分析法确定典型氧化物的含量。
化学驱油技术进展及发展趋势探讨
化学驱油技术进展及发展趋势探讨摘要]：目前的三次采油技术中，化学驱技术占有重要的位置。
我国在化学驱方面，以大庆和胜利油田为代表，以聚合物驱技术最为成熟有效。
相比之下，表面活性剂驱、泡沫驱等方法仍处于小规模探索试验阶段。
本文综述了各类化学驱方法及其现场应用情况，并探讨和分析了化学驱的发展趋势。
关键词：化学驱、聚合物驱、复合驱、表面活性剂驱、泡沫驱、碱驱引言化学驱是通过水溶液中添加化学剂，改变注入流体的物理化学性质和流变学性质以及与储层岩石的相互作用特征而提高采收率的一种强化措施。
其基本原理有两个，一是扩大波及系数，二是提高微观驱油效率[1-2]。
自20世纪80年代，化学驱达到高峰以后的近30多年内，化学驱在国外的运用越来越少，但在中国却得到了成功应用。
国外三次采油方法大都以气体混相驱为主，而国内却大都以化学驱为主。
其主要原因之一是我国储层为陆相沉积非均质性较强，陆相生油原油粘度较高，在提高采收率方法中更适合于化学驱。
另一个原因是恢复地层能量的方法不同，从气源、制造业水平和设备等条件来看，国外主要是靠注气，因而发展成混相、非混相技术；而国内主要靠注水，因而必然发展成化学驱。
1聚合物驱聚合物驱是指高粘度聚合物水溶液注入地层后，改善水油流度比、降低水相渗流率，扩大驱替液波及体积。
油田应用比较广泛的聚合物主要有三类，即普通水解聚丙烯酰胺类、黄原胶类和耐温抗盐等特殊聚合物类。
黄原胶类主要应用在高盐油藏，由于产量较低，现场试验不多。
我国油田主要分布在陆相沉积盆地，以河流三角洲沉积体系为主，储油层砂体纵横向分布和物性变化均比海相沉积复杂，油藏非均质性严重，而且原油粘度高，比较适合聚合物驱。
1.1矿场试验研究近年来，国内外专家学者研究指出低渗透油藏可以开展聚合物驱，但须充分考虑聚合物注入性能及不可及孔隙体积(IPV)对驱油效果的影响，同时需综合考虑其他的诸如启动压力梯度、油藏温度、矿化度、剪切和热降解作用等因素。
油田化学驱油技术在提高采收率中的应用研究
油田化学驱油技术在提高采收率中的应用研究摘要：油田化学驱油技术是一种通过注入化学剂来改善油藏物理和化学条件以提高采收率的方法。
本文通过探讨油田化学驱油技术的应用以及其在提高采收率方面的作用，旨在为油田开发提供参考和借鉴。
关键词：油田化学驱油技术；提高；采收率；应用前言：随着全球能源需求的不断增长，油田开发成为了研究重点。
然而，传统的采油方法已经不能满足现代油田开发的需求。
油田化学驱油技术作为一种新兴的采油方法，因其在提高采收率、减少环境污染、降低开采成本、延长油田寿命等方面的优势，越来越受到人们的重视和关注。
本文将探讨油田化学驱油技术的应用以及其在提高采收率方面的作用。
1化学驱油技术的优缺点1.1优点提高采收率，化学驱油技术可以有效地提高采收率，从而增加油田的产量和经济效益。
适用范围广，化学驱油技术可以适用于各种不同类型的油藏，如低渗透油藏、高粘度油藏等。
操作简便，化学驱油技术的操作相对简便，不需要大量的设备和人力资源。
1.2缺点成本较高，化学驱油技术需要大量的化学药剂，成本较高。
环境污染，化学驱油技术会产生一定的污染物，对环境造成一定的影响。
效果不稳定，不同类型的油藏对不同的化学药剂敏感程度不同，因此化学驱油技术的效果不稳定。
2油田化学驱油技术在提高采收率中的应用2.1化学驱油技术在提高采收率中的作用化学驱油技术的基本原理是利用化学药剂改变油藏中油与岩石表面的相互作用，使油从孔隙中脱附出来，从而提高采收率。
化学驱油技术的作用机理首先，降低油-水界面张力，油-水界面张力是影响油在孔隙中的分布和流动的重要因素。
化学驱油技术可以通过添加表面活性剂等化学物质来降低油-水界面张力，从而使油在孔隙中分布更均匀，且更容易流动。
其次，改变岩石表面电性质，岩石表面的电性质决定了油在孔隙中的吸附和脱附。
化学驱油技术可以通过添加电解质等化学物质来改变岩石表面的电性质，从而使油更容易从孔隙中脱附出来。
再次，溶解油，化学驱油技术可以通过添加溶解剂等化学物质来溶解油，使其从孔隙中脱附出来。
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
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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 ； ．
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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
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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 。
稠油油藏表面活性剂辅助CO2驱油效果及主控性能
第28卷第6期油气地质与采收率Vol.28,No.62021年11月Petroleum Geology and Recovery EfficiencyNov.2021—————————————收稿日期：2021-01-11。
作者简介：李晓骁（1994—），男，河北沧州人，在读博士研究生，从事油田化学及提高采收率方面的研究。
E-mail ：****************。
通信作者：岳湘安（1957—），男，北京人，教授，博导。
E-mail ：*************。
基金项目：国家科技重大专项“低渗-致密油藏高效提高采收率新技术”（2017ZX05009-004），国家科技重大专项“鄂尔多斯盆地大型低渗透岩性地层油气藏开发示范工程”（2016ZX05050012），国家自然科学基金重点项目“致密油储层提高采收率关键理论与方法研究”（51334007）。
文章编号：1009-9603（2021）06-0094-07DOI ：10.13673/37-1359/te.2021.06.012稠油油藏表面活性剂辅助CO 2驱油效果及主控性能李晓骁1，2，岳湘安1，2，闫荣杰1，2，郭亚兵3，檀洪坤4（1.油气资源与探测国家重点实验室，北京102249；2.中国石油大学（北京）石油工程学院，北京102249；3.中国石化石油勘探开发研究院，北京100083；4.中国石油华北油田分公司第一采油厂，河北任丘062552）摘要：针对稠油油藏储层特征与开发现状，基于静态泡沫性能与驱油性能评价，复配了3种具备不同性能的表面活性剂，并研究了不同表面活性剂辅助CO 2驱油效果，明确了表面活性剂的主控性能。
实验结果表明，表面活性剂S1，S2和S3辅助CO 2驱油对渗透率级差为3.0的非均质岩心水驱后采收率增幅分别为19.7%，13.2%和15.2%，优于直接注入CO 2的驱油效果，说明表面活性剂可以提高稠油油藏高含水阶段CO 2驱油效果。
表面活性剂知识
非离子型表面活性剂非离子型表面活性剂(non-ionic surface active agent)它在水溶液中不产生离子的一种表面活性剂。
它在水中的溶解是由于它具有对水亲和力很强的官能团。
非离子表面活性剂和阴离子类型相比较，乳化能力更高，并具有一定的耐硬水能力，是净洗剂、乳化剂配方中不可或缺的成分。
当然，与阴离子表面活性剂相比，非离子表面活性剂也存在一些缺陷，如浊点限制、不耐碱、价格较高等。
非离子表面活性剂大多为液态和浆状态，它在水中的溶解度随温度升高而降低。
非离子表面活性剂具有良好的洗涤、分散、乳化、润湿、增溶、匀染、防腐蚀、和保护胶体等多种性能，广泛地用于纺织、造纸、食品、塑料、皮革、毛皮、玻璃、石油、化纤、医药、农药、涂料、染料、化肥、胶片、照相、金属加工、选矿、建材、环保、化妆品、消防和农业等各方面。
种类：烷基酚的聚氧乙烯醚TX与NP是同一产品，为壬基酚的聚氧乙烯醚。
OP则是辛基酚的聚氧乙烯醚。
两种烷基酚醚的区别在于OP为14碳的碳链，TX/NP多出一个碳，为15个碳的碳链。
OP 的乳化性和渗透性能好于TX/NP，分散性能差于TX/NP。
OP的浊点和HLB值均高于TX/NP，OP的泡沫要低于TX/NP。
具体在应用方面，OP更适合做乳化剂和较高温度条件下使用。
TX/NP适合温度低的条件下使用，性能更加全面，多用于净洗领域。
烷基酚聚氧乙烯醚虽然对环境不友好，但是其乳化净洗效果还是相当出众，在农业、工业硬表面清洗等不要求APEO的领域，仍然发挥巨大作用脂肪醇聚氧乙烯醚月桂醇聚氧乙烯醚（AEO系列）12-14碳伯醇聚氧乙烯醚（MOA系列）12-14碳仲醇聚氧乙烯醚支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚支链化10碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚直链的10碳醇聚氧乙烯醚直链的8碳辛醇聚氧乙烯醚（JFC）直链的8碳异辛醇聚氧乙烯醚（JFC-2或JFC-E）AEO系列：价格最便宜，生产工艺最成熟，并且成品AEO月桂醇残余较低，但是乳化效果和分散效果跟其它醇醚相比较差，长期储存亦有分层现状。
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。
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表面活性剂驱油技术 在三次采油中，二元复合驱是有效利用聚合物的粘度和活性剂的活性的驱油技术。与单一注聚相比，能更加有效地获得降水增油效果，更大幅度地提高采收率。目前胜利油田复合驱项目规模逐年扩大，驱油效果逐渐显现，其中：在孤东油田、孤岛油田见到明显的效果。 在复合驱中活性剂作为其中的一种重要组分起着增加洗油效率的重要作用，由于不同区块的油藏地质条件差别较大，我公司成立专门的研究小组研究适用于不同区块复合驱的活性剂。即HX系列新型非离子-阴离子型表面活性剂体系。 HX驱油用表面活性剂是一种适合在高温、高矿化度条件下使用的新型非离子-阴离子两性表面活性剂。该表面活性剂既保持了非离子、阴离子表面活性剂的优点,又克服了各自的缺点,是一类性能优良的驱油用表面活性剂。 HX驱油用表面活性剂是由多种活性成份组成，兼具非离子、阴离子活性剂的优点，但比阴离子活性剂耐盐能力更强，又比非离子活性剂更耐高温，并且与聚合物有良好的兼容性。该剂地层条件下稳定，不分解，可在高达270℃的条件下使用。其主要特点：能显著降低油水之间的界面张力，0.5%的活性剂即可将油水界面张力降至1×10-3 mN.m-1；具有良好的热稳定性和水解稳定性；具有良好的耐盐性；具有极强的增溶性能和突出的分散性能；与其他表面活性剂具有优异的配伍性。可广泛应用于油田二元、三元复合驱油用表面活性剂体系，或直接做驱油剂使用。 1
1、HX驱油用表面活性剂技术指标 项 目 指 标 外 观 浅黄色至棕黄色均匀液体 密度（20℃，g/cm3） 0.95-1.10 固含量，% ≥45 PH值（1%水溶液） 7.0-9.0 水溶性（10%水溶液） 与水混融，均匀，无沉淀 界面张力（mN/m） ≤1×10-3 洗油效率（%） ≥70 2、HX驱油用表面活性剂结构特点 根据胜利油田的实际情况，我们对研发的表面活性剂有以下要求： 表面活性剂体系性能稳定，在油砂上吸附量小，并能够显著降低界面张力； 以胜利石油磺酸盐为主剂，所研制的产品与之配伍性好； 与石油磺酸盐的复合体系与聚合物配伍性好； 经济可行。 研究思路：以常用的适应性较强的聚醚类活性剂为主，经过适当的改性合成阴离子非离子两性活性剂 根据以上思路，合成了如下结构式的活性剂： R1—C--O R2R3M
其中：R1为聚醚碳链； 2
R2为烷基或环烷基碳链（根据区块的油品性选用不同的基团）； R3为阴离子基团，可为羧酸盐也可为硫酸基或磺酸基团，本研究中采用磺酸基； M为金属离子。 R1聚醚碳链，是以羟基(-OH)或醚键为亲水基的两亲结构分子，由于羟基和醚键的亲水性弱，因此分子中必须含有多个这样的基团—才表现出一定的亲水性，这与只有一个亲水基就能发挥亲水性的阴离子和阳离子是大不相同的。 正是由于非离子表面活性剂具有在水中不电离的特点，决定了它在某些方面较离子型表面活性剂优越，如在水中和有机溶剂中都有较好的溶解性，在溶液中稳定性高，不易受强电解质无机盐和酸、碱的影响。由于它与其他类型表面活性剂相容性好，所以常可以很好地混合复配使用。非离子表面活性剂有良好的耐硬水能力，有低起泡性的特点，同时它具有分散、乳化、润湿、增溶多种性能，因此在合成活性剂时首先选用了聚醚碳链。 R2为亲油基团，一般为C12～C20范围的正构烷基或带有直链烷烃的苯基。其中正构烷基主要用于含蜡基原油的区块，带有直链烷烃的苯基适用于稠油含沥青质胶质较多的原油（根据大量的实验得出的经验结论），烷基碳原子一般为C14～C18，以C15～C16洗油能力最强。它的毒性和对皮肤的刺激性都比低。 R3磺酸基是一种合成阴离子表面活性剂优良的基团，它的化学性质一般稳定，在酸性或碱性介质中以及加热条件下都不会分解。与次 3
氯酸钠过氧化物等氧化剂混合使用也不会分解。它可以用烷基或环烷基经过磺化反应制备。 磺酸基特别容易与其他物质产生协同作用(把两种物质混合后能产生比原来各自性能更好的使用效果叫协同作用)，因此它常与非离子基团无机助剂复配使用，以提高洗油效果。 它与钙镁离子不会生成钙皂沉淀，但生成的烷基苯磺酸钙不易溶于水，只能分散在水中使它的洗涤能力降低。因此在分子式引入聚醚基团以减小钙镁离子的影响。 HX驱油用表面活性剂使用性能
一、测试条件 区块一 测试用油：孤东六区Ng31-53脱水原油 测试温度：70℃ 测试用水：矿化度8918 mg/L，Ca2+、Mg2+ 299mg/L 区块二 测试用油：埕东西区Ng331脱水原油 测试温度：60℃ 测试用水：矿化度6246 mg/L，Ca2+、Mg2+ 82mg/L 测试用石油磺酸盐：1、胜利石油磺酸盐 2、中孚石油磺酸盐。 实验用仪器：TX-500型旋转滴界面张力仪。 二、实验方法 1.固含量 4
1.1 称量清洁干燥的称量瓶的质量，精确至0.001g，记作W1。 1.2 在称量瓶中加入约2g表面活性剂试样，使试样均匀平铺于称量瓶中，精确至0.001g，记为W2。 1.3 将1.2中装有试样的称量瓶置于恒温干燥箱中，（105±2）℃下恒温烘干2.5h。 1.4 取出称量瓶，放入干燥器内，冷却30min后称量，精确至0.001g，记为W3。 1.5 按式（1）计算固含量：
S= W3－W1 ×100% ………………（1） W2－W1
式中： S----固含量； W1----称量瓶的质量，g； W2---未恒温前样品和称量瓶的质量，g； W3----恒温后样品和称量瓶的质量，g。 2.pH值 用分析天平称取1.0g活性剂样品于烧杯中，精确至0.001g，用量筒量取99mL蒸馏水加入烧杯，充分搅拌溶解后用pH计测定。如要求不高时，用广泛pH试纸测量也可。 3.水溶性 用分析天平准确称取20g样品，精确至0.001g。分别称取（200-20）g对应的矿化水置于500mL烧杯中，开动磁力搅拌器在（200±20） 5
r/min下沿旋涡壁慢慢加入试样，加热到40℃后，继续10min，所得溶液浓度为10%。目测，无悬浮物、无沉淀判定合格。 4.界面张力 用分析天平准确称取0.3g该区块现场应用的石油磺酸盐，准确称取0.1g表面活性剂，精确至0.001g，置于500ml的烧杯中,称取对应的模拟盐水或注聚站污水99.6g, 开动恒速磁力搅拌器在（200±20）r/min下内慢慢加入污水，然后继续在（200±20）r/min转速下搅拌10min，所得溶液浓度为4000mg/L。用该区块脱水后油样，在该区块油藏温度下用界面张力仪测定。 5.表面活性剂与石油磺酸盐比例复配 用分析天平准确称取对应的石油磺酸盐与表面活性剂，精确至0.001g，比例分别为1:1、2:1、3:1。按总浓度为0.4%，加入一定量的对应的模拟盐水或注聚站污水。按4所述方法进行配制、搅拌。然后分别进行界面张力测量。 6.浓度窗口的检测 按4中所述用分析天平准确称取对应的石油磺酸盐与表面活性剂，比例3：1,称取样品与500ml的烧杯中，称取对应的模拟盐水或注聚站污水分别配制成浓度分别为0.1%、0.2%、0. 3%、0.4%、0.5%、0.6%的母液分别检测界面张力。 7.抗吸附性的检测 用分析天平准确称取25g对应的地层油砂，精确到0.01g，放入250mL葡萄糖瓶中。加入75g活性剂溶液（PS：S=3：1 浓度0.4%） 6
精确至0.01g，使固液比为1：3，盖紧塞子，置于恒温水浴振荡器中，在油藏温度下振荡24h后，取出样品，取上部清液，测定吸附前后溶液的浓度及界面张力变化。 8.热稳定性的检测 按4所述配制石油磺酸盐与表活剂的比例为3：1，浓度为0.4%的母液，按油藏温度放入恒温箱中，检测1、3、7、10、20、30天的界面张力。要求界面张力<10-2mN/m。 9.与聚丙烯酰胺的复配性能 取对应的聚丙烯酰胺干粉，用对应的模拟盐水或注聚站污水配制1500mg/l 聚合物溶液。 用分析天平准确称取石油磺酸盐与表面活性剂，比例为3：1。用1500mg/l聚合物溶液配制浓度为0.4%的母液，复配后母液放置24h后，检测表观粘度、界面张力。要求表观粘度变化较小，界面张力<10-2mN/m。 10.抗钙、镁离子检测 按4中所述用分析天平准确称取对应的石油磺酸盐与表面活性剂，比例3：1,称取样品与500ml的烧杯中，在对应的模拟盐水或注聚站污水中加入100mg/l的CaCl2，溶好后将称好的表活剂与石油磺酸盐样品配成0.4%的溶液，检测界面张力，如果界面张力<10-2mN/m，然后在上述配好的含有100 mg/l的CaCl2模拟盐水或注聚站污水中再次加入100 mg/l的CaCl2，再次重新按4所述称取表活剂与石油磺酸盐样品，将称好的样品配成0.4%的溶液，检测界面张力。反复 7
进行此操作，直至界面张力≥10-2mN/m。 11.洗油效率的检测 1）油砂老化 将地层油砂洗净后与试验区块原油按5：1比例（质量比）混合，放入地层温度下恒温老化7天，每天定时搅拌，使油砂混合均匀。 2 ）洗油方法 用分析天平准确称取定量（5克）的油砂与0.3%的表面活性剂溶液（50g）混合，精确到0.01g，在油藏温度下老化，期间定时摇动。老化24h后，将上部溶液部分倒入分液漏斗，用石油醚萃取溶液中的原油，用分光光度计在波长430nm处比色分析。计算表面活性剂溶液中原油浓度，计算得出上层溶液中的原油量m。同时使用石油醚对洗油用同质量的油砂进行洗油，测定油砂表面附着原油质量M。原油洗脱率可用下式表示： δ=m/M×100% 12.地层油砂替代用石英砂处理方法： 将不同目数的石英砂用自来水洗3～5遍，再用蒸馏水冲洗3遍，洗的过程要充分搅拌，烘干后按比例混合后代替地层油砂。
三、 结果及讨论 1、HX驱油用表面活性剂使用浓度对界面张力的影响 大量试验证明，当油水界面张力低时，油滴容易变形，油滴通过喉道时，阻力减小，这样亲水岩石中处于高度分散状态的残余油就会