ROS驱油表面活性剂在高温高盐油藏中的应用

研究了 ROS 驱油表面活性剂用于华北油田晋45断块的有关性能,包括溶解性、界面张力性能、耐高温性能、吸附性能以及岩心驱替实验。结果表明,ROS 驱油表面活性剂在晋45断块地层水中具有良好的溶解性和耐高温性能;当 ROS 质量分数大于0.2%时,油水界面张力可以达到10^(-3)mN/m 的超低值;在设计注入质量分数0.3%附近,吸附量小于1.0 mg/g,能够满足华北油田晋45断块对表面活性剂驱油的要求;质量分数为0.2%的 ROS 驱油表面活性剂驱可比水驱提高采收率13.3%。

胜利原油与不同类型驱油表面活性剂间动态界面张力特性研究

系统研究了五种驱油表面活性剂和三种胜利原油的动态界面张力性质,考察了表面活性剂浓度对体系动态界面张力的影响。研究结果表明,在弱碱性条件下,原油中不同活性组分均能在界面上发生反应,原位生成界面活性物质。外加表面活性剂、原油活性组分及其界面产物间的相互作用决定了动态界面张力的特征行为,表现为"L"型、"V"型和"W"型三类动态界面张力特征曲线。表面活性剂的结构、浓度以及原油类型是影响动态界面张力特征的关键因素。

磺酸盐系列孪连表面活性剂的合成与驱油性能

由二元胺、2-溴乙基磺酸钠、月桂酰氯等合成了N，N’-烷撑双[N-乙磺酸-十二酰胺]钠盐，[简记为DTM（12-s-12）]或12-s-12，s=2，4，6。介绍了实验室合成程序。以12-4-12为例，指认了合成产物的红外特征吸收。12—2—12、12—4—12、12—6—12 25℃时的临界胶束浓度Cm,cr从表面张力曲线求得的值分别为4．81×10^-4、5．67×10^-4、6．75X10^-4 mol／L。12-s-12可使亲水玻璃表面接触角（41°）变小，表面更亲水，使亲油玻璃表面接触角（120°）变小，变亲水，改变表面润湿性的能力强于普通表面活性剂TLS和DTAB，且以12—2—12为最强。在60℃测定了12-s-12／疏水缔合聚合物AP-P4（2g／L）SP体系、Na2CO3（10g／L）／12-s-12／AP-P4（2g／L）ASP体系与黏度12．89mPa·s的模拟油之间的界面张力，SP体系在12一s-12浓度高于C。。以后界面张力趋于稳定，维持10^-2mN／m，ASP体系有较宽的超低界面张力区，最低值在Cm．cr附近，按界面活性排列顺序为：12—2—12〉12-4-12〉12—6—12。配制P体系（2g／L）及12-2-12浓度为0．35g／L的SP和ASP体系，在60℃以0．3PV的段塞注入水驱后的填砂管（长34cm，水测渗透率1．3～1．4时），采收率分别提高19．75％，31．64％，37．21％。图4表3参6。

阴离子双子表面活性剂驱油体系研究

对一种新型双子表面活性剂GA12-4-12的耐盐性和驱油性能进行了研究。该表面活性剂在含NaCl为2.35×105 mg/L、CaCl2为1.5×104 mg/L的地层水溶液中表现出良好的表面活性,其临界胶束浓度为538.6mg/L。GA12-4-12溶液与稀油间的油水界面张力随着无机盐含量的增加而降低并趋于稳定,当NaCl含量为250g/L,能使界面张力降至2.2×10-3 mN/m。在高矿化度模拟地层水条件下,GA12-4-12及其与非离子表面活性剂复合体系SP的油水动态界面张力均能达到超低(10-3 mN/m)。进行模拟驱油实验表明,GA12-4-12与SP复合体系提高水驱采收率分别为6.25%、10.67%。

驱油型表面活性剂在W油田的研究与应用

W油田地层能量长期亏空,低液量生产特征明显,常规压裂措施增产效果受限。针对该油田的生产动态特点,依据储层温度、原油物性、地层水及注入水组分特点,通过室内分子结构设计和油田适应性评价等研究,形成了一种适合该油田提高采收率用的耐温耐盐驱油型表面活性剂。实验研究表明:采用油田平台注入水配制0.3%的驱油剂溶液可在130℃、26061.73 mg/L条件下达到10-3mN/m级别的超低界面张力,具有较好的耐温耐盐稳定性、与地层水配伍性良好的特点,同时可在一定程度上改变储层岩石润湿性,提高13.81%的驱油效率。在W油田开展单井注驱油剂溶液压裂技术应用,日产液是措施前的6.7倍,日产油是措施前的5.2倍,增产效果明显。

高效、低成本耐温抗盐驱油表面活性剂的研制与应用

针对青海尕斯E31油藏高温和高矿化度的特点,研制出高效、低成本耐温抗盐驱油表面活性剂RTS。通过表面活性剂的界面活性、静态吸附性能以及对采出液破乳脱水影响的研究表明,RTS耐温抗盐表面活性剂能够较好地满足尕斯E31油藏驱油的要求。室内岩心驱替实验结果表明,当RTS表面活性剂的质量分数为0.3%,RTS表面活性剂驱比水驱提高采收率10%以上。注入RTS表面活性剂的现场试验结果表明,2个井组对应9口油井中5口油井明显见效,日增油14.16t,累计增油近1900t,增油效果明显。

驱油用表面活性剂2-对烷基苯甲酰基-1-羧基乙磺酸钠研制

以含芳烃约52%、平均相对分子质量约432的大庆炼油厂糠醛抽出油为原料油,通过马来酸酐酰基化反应和Na2SO3磺化反应,制得了驱油用表面活性剂2-对烷基苯甲酰基-1-羧基乙磺酸钠盐(ABCES),纯度91%,简介了合成方法,用红外光谱确证了分子中磺酸基和羧酸基的存在.该剂平均相对分子质量576,20℃时临界胶束浓度1.76 mg/L,最低表面张力36.18 mN/m,表面活性好于由大庆减三线馏分油制备的石油磺酸盐(PS).0.3%的ABCES溶液在很宽的碱度范围(0.6%～1.2%Na2CO3)与大庆原油之间产生超低界面张力(45℃),0.3%ABCES+1.2%Na2CO3溶液在Ca2++Mg2+浓度≤600 mg/L时与大庆原油之间保持超低界面张力(45℃),在相同条件下PS只能在Ca2++Mg2+浓度≤300 mg/L时保持超低界面张力.ABCES是一种可用于三次采油的生产成本低、界面活性好、耐钙镁离子能力较强的表面活性剂.图7参3.

聚合物驱后表面活性剂稀溶液驱油机理的微观模型研究

采用孔道壁面亲水和亲油的两种微观孔隙物理模型,在水驱和聚合物驱之后接着进行表面活性剂稀溶液驱,利用显微录像和照相技术研究了表面活性剂稀溶液的驱油机理。研究结果表明聚合物驱之后进行表面活性剂驱油仍是有效的。

特低渗油藏表面活性剂驱潜力评价新模型

表面活性剂驱是有效提高低渗透油藏采收率的方法之一,目前商业软件在评价表面活性剂驱时,未考虑启动压力梯度及应力敏感等因素的影响,且计算速度较慢。针对上述问题,考虑了非均质性、启动压力梯度、应力敏感、吸附及界面张力效应等因素对表面活性剂驱开发效果的影响,进而对分流理论模型进行了修正,建立了适应于低渗透油藏的表面活性剂驱提高采收率快速评价模型。通过与商业软件Eclipse对比,验证了该模型的可靠性。新模型被应用于延长油田20个油藏的表面活性剂驱效果预测中,预测平均可提高采收率8.1个百分点,为延长油田提高采收率方法评价提供了数据参考。

表面活性剂驱油藏适应性研究

在广泛调研国内外文献的基础上,重点论述了砂岩油藏构造特征、沉积环境、储集层特征、流体性质及开采方式等因素对表面活性剂驱油的影响,对砂岩油藏表面活性剂驱替的适应性进行了分析与总结。结合美国在20世纪80—90年代采用表面活性剂体系开采的油田实例,对碳酸盐岩油藏采用表面活性剂驱替进行了积极的探索。通过评价表面活性剂驱对油藏的适应性,为优选提高油田原油采收率方法提供新的思路。

长庆减压渣油磺化制备泡沫驱油用表面活性剂

本文利用长庆化工集团有限公司减压渣油为原料,浓硫酸为磺化剂进行磺化改性。通过实验探究发现,综合考虑产物的收率、表面张力等因素,确定以减压渣油为原料生产石油磺酸盐的优化条件为:反应温度为40℃,老化温度为55℃,油酸比为2. 2:1,老化时间为60min。石油磺酸盐和SDS进行复配后,泡沫体系的起泡体积和析液半衰期和复配之前SDS的相差不大,说明在泡沫体系中加入石油磺酸盐可以代替SDS进行发泡,从而降低SDS发泡剂的应用成本。

表面活性剂驱油体系中效率与效能定义的应用

作者重新界定了效率和效能定义的内涵,并将之应用于驱油用表面活性剂烷基苯磺酸盐降低油水界面张力的表征;通过试验和计算,认为效率和效能可以作为评价和筛选驱油用表面活性剂的两个标尺来使用;而表面活性剂亲油基的碳链长度和亲油基的支化是影响效率和效能的主要结构因素。

表面活性剂在大庆油田复合驱中的应用研究

研究了石油磺酸盐与烷基苯磺酸盐的最佳配比。考察了表面活性剂、碱、聚合物对油/水界面张力的影响。筛选出一种适合大庆油田的三元复合驱体系。该体系组成为0.3％的表面活性剂+1.2％的Na_2CO_3+1.0‰聚合物,在油层温度下(45℃)与原油界面张力可达1.8x10^(-3)mN/m。

氨基酸型表面活性剂用于提高原油采收率

报道了由脂肪胺和丙烯酸甲酯合成的N-长链烷基-β-氨基丙酸（AAPZ）的界面活性、放置稳定性和驱油性能,实验温度45℃。小试、中试、规模生产的AAPZ在大庆采油四厂回注污水中的3.0和0.5 g/L溶液,在加入或不加2.0 g/L HPAM或抗盐聚合物时,与黏度10 mPa.s的大庆采油四厂模拟原油间的界面张力均达到10-3mN/m超低值,且至少维持220天。在均质人造砂岩岩心上,在水驱之后分别注入0.35 PV AAPZ（5.0 g/L）/抗盐聚合物（3.0g/L）二元体系或NaOH（10）/ORS-41（3.0）抗盐聚合物（3.0）三元体系,采收率增值分别为23.1%和19.9%。在人造非均质大岩心上,按水驱-聚驱-AAPZ/抗盐聚合物二元驱-聚驱-水驱的程序驱油,改变前置HPAM段塞尺寸（0.1-0.725PV）,注入0.21-0.348 PV AAPZ（3.0）/抗盐聚合物（2.0）主段塞时,水驱后采收率增值差别很小,在29.2%-30.6%范围,而主段塞中抗盐聚合物浓度为1.5和1.0 g/L时,水驱后采收率增值分别为最高（31.7%）和最低（25.6%）。该二元体系的岩心注入压力,明显低于相同浓度的聚合物溶液。

低浓度表面活性剂-聚合物二元复合驱油体系的分子模拟与配方设计

采用耗散颗粒动力学(DPD)方法在介观层次上模拟了表面活性剂烷基苯磺酸盐在油-水界面的排布行为,考察了分子结构、油相等因素对界面密度和界面效率的影响,探讨了利用表面活性剂复配协同效应提高界面活性的机理。实验研究了表面活性剂类型、油相、表面活性剂复配等对油-水界面张力的影响。结果表明,"阴+非"表面活性剂复配可使油-水界面张力降低1个数最级。根据分子模拟和实验研究结果,结合孤东七区试验区原油特点,提出了"0.3%石油磺酸盐+0.1%表面活性剂1~#+0.15%聚合物"的二元复合驱配方,可使油-水界面张力降低至2.95×10^(-3)mN/m,物理模拟实验提高采收率高达18.1%。

阴—非离子表面活性剂驱油机理的耗散粒子动力学模拟

表面活性剂驱油作为3次采油中极为重要的方法,在油气开采中起着关键作用。油水界面张力值是表面活性剂驱油提高采收率的重要指标,在用旋转滴界面张力仪测定ZHX-10溶液与油相间的界面张力时,发现ZHX-10阴—非离子型表面活性剂有在高温下性能优异、低温下性能差的特性,随后采用耗散粒子动力学(dissipative particle dynamics,DPD)模拟烷氧基磺酸盐阴—非离子型表面活性剂ZHX-10溶液与油相间的微观作用情况。模拟结果表明,矿化度一定的情况下,ZHX-10在高温条件下的吸附量明显比低温条件下多;在温度不变的情况下,随着矿化度的增大,表面活性剂ZHX-10在油水界面处的吸附量逐渐增多,并存在1个最大吸附量;同时油水混合体系的能量也逐渐降低。模拟结果从侧面解释了ZHX-10为何具有高温下性能优异、低温下性能差的原因。

阴离子表面活性剂在油砂和净砂表面的吸附规律

为了更加真实地了解表面活性剂在地层岩石表面的吸附状况 ,对比研究了阴离子表面活性剂ABS在抽提清洗前、后地层岩心表面的吸附情况。实验表明 ,阴离子表面活性剂ABS在抽提清洗前、后砂岩 (分别称为油砂和净砂 )表面的吸附有很大程度的不同。与净砂相比 ,ABS在油砂表面达到平衡吸附的时间较长 ,饱和吸附量约降低2 1%。ABS在油砂和净砂表面的吸附等温线均呈典型的“S”型 ,但在油砂表面的吸附量在出现最大值后又大幅度下降。NaCl的存在将增加ABS在油砂和净砂表面的吸附量 ,而碱则减少其吸附量。

驱油用表面活性剂

一、前言 表面活性剂是一类具有两亲结构的特殊化学物质，它们能够吸附在表（界）面上，在加入量很少时即可显著改变表（界）面的物理化学性质，从而产生一系列的应用功能。表面活性剂分子结构由亲水基和疏水基（也称亲油基）两部分组成。其中，亲油基一般由长链烃基构成，结构上差异较小，以碳氢基团为主，碳原子在8～20之间；亲水基部分的基团种类繁多，差别较大，一般为带电的离子基团和不带电的极性基团。表面活性剂被称作“工业味精”，可以用于洗涤、润滑、食品、化妆品、农业、采油等多个行业，多个领域。在油田作业中，表面活性剂可用于油田钻井、采油和集输环节。用于采油时，能够做驱油剂、堵水剂、酸化用添加剂、降粘剂和降凝剂以及油井的清蜡和防蜡。目前，表面活性剂驱油主要是用于各种化学驱油方法中。

表面活性剂驱组分输运过程模拟

建立了表面活性剂驱组分输运数学模型 ,将模型中所需的物化参数描述为与驱油剂浓度相关的函数。定义了“有效驱替带长度”参数 ,量化和分析了吸附、扩散弥散、段塞尺寸和驱替速度等因素对组分输运过程与结果的影响机理。分析了大庆油田ASP常用表面活性剂ORS 41在孔隙输运过程中的有效性和持久性。研究成果不仅可以为表面活性剂驱和ASP复合驱工程工艺方案设计和动态监测提供指导 ,而且可用于代替部分实验室流动实验和辅助机理研究。研制的模拟软件的显著特点是对注化学剂段塞情况下的数学模型计算进行了边界条件处理 ,用有限差分的预测 校正格式使计算结果更为准确可靠 ,其可靠性可用相应的物理模拟 (流动 )实验进行验证。图 4参