含氟粘弹性表面活性剂在油田化学中的应用

油田生产中表面活性剂的应用
油田生产是一个复杂的系统，它需要很多化学试剂来完成各项工艺。

其中，表面活性剂是油田生产过程中不可缺少的成分，因为它可以改善油田的生产效率，降低成本。

本文将介绍油田生产中表面活性剂的应用，并讨论它的作用及影响。

1.施工过程中的添加剂
在油田开发和生产过程中，表面活性剂可以用作施工添加剂，帮助提高工具的准确性和可靠性。

例如，它可以帮助钻机在潮湿或滑润环境中工作，以及改善喷射液的流动性，以最大限度地提高开发效率。

2.水处理
表面活性剂可以用来处理油田的水，改善水的属性，提高水的质量和减少水的流失。

此外，表面活性剂还可以用于除去或有效降低石油工业中污水中的各种有害物质，例如油、沥青、油腻及沉淀物等，以最大限度地减少环境污染。

3.增油
表面活性剂可以有效地改善细孔水油界面的稳定性，使其变得更加稳定，以提高油田的产量。

例如，表面活性剂的添加可以让水在油中更容易溶解，从而增加油田的油产量。

4.改善油田性能。

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[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。

科研开发2017·08118Chenmical Intermediate当代化工研究黏弹性表面活性剂的性质及在油田的应用探究＊刘　恒（中石化胜利油田石油工程技术研究院经营管理科 山东 257000）摘要：黏弹性属于表面活性剂的一种流变线形，因其自身具备的特殊性质，在近几年来得到很多学者和研究者的关注，并且对其性质进行研究之后，将其在石油开采方面的有效应用进行了深入研究。

文中就以黏弹性表面活性剂的研究方法和实验手段入手，对其性质进行研究，并对其在油田开采中的应用进行探讨。

希望可以通过加深对黏弹性表面活性剂的性质研究，找出其在油田开采中的应用方法。

关键词：表面活性剂；黏弹性；流变性；油田开采中图分类号：T 文献标识码：AThe Exploration of Properties of Viscoelastic Surfactant and Its Application in Oil FieldLiu Heng(Management Department of Petroleum Engineering and Technology Research Institute of Sinopec Shengli Oil Field,Shandong, 257000)Abstract ：Viscoelasticity belongs to a kind of rheological shape of surfactant. Because of its own special properties, it has received manyscholars and researchers' attention in recent years. And after the study of its nature, the effective application of it in oil exploitation has been studied in depth. In this paper, starting with the research and experimental method of viscoelastic surfactant, the properties are studied and the application in oil field exploitation is discussed. It is hoped that the application method in oilfield exploitation can be found by deepening the study on the properties of viscoelastic surfactant.Key words ：surfactant ；viscoelasticity ；rheological property ；oilfield exploitation黏弹性表面活性剂因具有特殊的流变性能，受到很多学者和研究人员的关注，并且已经有部分人员对其流变特性进行深入研究，希望可以将其特殊的流变性能应用到油田开采工作中。

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。

表面活性剂在油田中的应用与创新摘要：本文从表面活性剂在油田钻井中的应用、在油田开采中的应用、在油气集输中的应用以及在油田水处理中的应用这四个方面分析了表面活性剂在油田中的应用现状，并在此基础对油田用表面活性剂的创新与发展进行了研究。

关键词：油田表面活性剂应用一、油田中应用的表面活性剂现状分析（一）表面活性剂在油田钻井中的应用在油田开采过程中，钻井是较为重要的环节之一，其直接关系到油田的开采效率，而钻井液又被称为钻井的血液，钻井过程中若失去钻井液的循环，钻井工作则无法进行。

与此同时，不同地区的岩层特点对钻井液的要求也不同，这在一定程度上导致了钻井过程中使用的表面活性剂种类较多，并且用量也相对较大，主要包括钻井液处理剂以及油井水泥外加剂等等，其用量约占油田用表面活性剂总量的60%左右。

由此可见，这类表面活性剂在油田开采中具有非常重要的作用。

现阶段，美国、俄罗斯和中国对钻井液处理剂的研究较为深入，如美国主要将研究的重点放在各种新型聚合物材料上，而俄罗斯则将研究的重点放在材料的廉价性方面。

我国的研究重点包括两个方面，一方面是传统原材料的利用，另一方面是新型合成聚合物。

自上个世纪90年开始，各种新型钻井液处理剂相继问世，其中以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸最具代表性，其属于多元共聚物。

同时，降滤失剂、降粘稠剂以及润滑剂等产品也都有了突破性的研究进展。

尤其是最近几年，聚合醇表面活性剂在国内大量油田中获得了推广应用，由此形成了一系列的聚合醇钻井液体系，这给油田钻井效率的提高带来了极大的帮助。

除此之外，甘油基钻井液以及甲基葡萄糖酸甙钻井液也都在油田钻井中取得了一定的效果，应用前景一片光明。

（二）表面活性剂在油田开采中的应用油田开采过程中使用的表面活性剂虽然从品种和数量上不及钻井用的表面活性剂，但从技术层面上，这类表面活性剂的技术含量较高，用量约占表面活性剂总用量的33.3%左右，其在油田开采的重要作用也不容忽视，尤其是一些酸化及压裂用的表面活性剂产品。

表面活性剂在油气田开发中的应用摘要：现阶段，世界各国对石油能源的需求在不断提升，因此进一步提高石油的采出率也是各个国家石油开采企业关注的重点。

表面活性剂对于油气田开发有着举足轻重的地位，其种类繁多，在油气田各个方面应用十分广泛。

基于石油生产，本文系统介绍了表面活性剂在钻井、采油两个方面的主要应用及相应的作用原理，并对未来表面活性剂的研究发展进行归纳展望。

关键词：表面活性剂，油气田开发1. 表面活性剂在钻井过程中的应用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：（1）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。

要使钻井液能满足不同的要求，需要在钻井液中加人各种化学处理剂。

大部分的化学处理剂与表面活性物质有关。

1.1 表面活性剂作为起泡剂在水基钻井液中加人起泡剂，在操作过程中混入气体产生泡沫，即成为泡沫钻井液。

其目的是大幅度降低钻井液的密度，从而降低井孔内的液柱压力。

这种钻井方法具有磨擦阻力小，钻井速度快，可防止井漏和井塌事故，对低压油气层有保护作用等特点。

大多为阴离子型表面活性剂。

非离子型及阳离子型表面活性剂较少应用在空气钻井、泡沫钻井或气化钻井下，泡沫剂是重要的添加剂。

1.2 表面活性剂作为乳化剂钻井液使用的乳化剂可分为水包油型和油包水型乳化剂。

水基泥浆中混入油形成O/W型钻井液，其目的也是提高钻速；在油基泥浆中形成W/O型钻井液，可提高钻井液的耐温性以及通过水敏性地层和产油层。

1.3 表面活性剂作为润滑剂目前，国内外使用的钻井液润滑剂有170多种，约占钻井液处理剂总量的6%，其中大多数钻井液用润滑剂与表面活性剂有关。

常用的钻井液润滑剂主要是石油工业的衍生产品，或来自类似的资源（油页岩、沥青砂等）。

1.4 表面活性剂作为泥浆降粘剂钻井液降粘剂主要是用来降低钻井液的粘度，控制钻井液的流动性。

好的降粘剂降粘率高，对粘土的抑制性强，成本低，有利于油田现场降低钻井成本、减少粘卡事故发生。

表面活性剂在油田开发中的应用近年来，表面活性剂在油田开发中的应用逐渐受到关注。

表面活性剂是一类能够降低液体的表面张力的化学物质，具有广泛的应用领域。

在油田开发中，表面活性剂能够提高原油采收率、减少环境污染，对于油田的可持续开发具有重要意义。

首先，表面活性剂能够提高原油采收率。

在油井中，原油常常附着在岩石毛细孔隙中，难以流动到油井中。

表面活性剂的应用可以破除这种附着，降低原油与岩石表面之间的摩擦力，使原油更顺畅地流动。

此外，表面活性剂还可以降低原油与水之间的界面张力，促使原油趋向油井，从而提高原油采收率。

研究表明，适当使用表面活性剂，可以使原本无法采收的油井增加采收量达到10%以上。

其次，表面活性剂能够减少环境污染。

在传统的石油开采过程中，大量的水被用于冲刷岩石，以期提高原油采收率。

然而，这样的操作会导致大量的废水产生，其中含有油污染物，对环境造成严重影响。

而使用表面活性剂则可以减少水的使用量，降低废水的产生。

表面活性剂能够使水与油更好地混合，形成乳化体系，水中的表面活性剂能够包裹住油颗粒，使其更易于分散和处理。

同时，表面活性剂本身具有分解油污染物的能力，可以在一定程度上降低废水中油污染物的浓度，减轻对环境的污染。

此外，表面活性剂在油田地表保护中也发挥着重要作用。

在油井开采过程中，会产生大量的废水和废液。

这些废水和废液中常常含有高浓度的油污染物和有害物质，对土壤和地下水造成污染。

表面活性剂可以用于废水处理和土壤修复。

通过选择合适的表面活性剂和处理工艺，可以使废水中的油污染物和有害物质被分解、吸附或沉淀，达到排放水质标准。

同时，利用表面活性剂的吸油能力，可以在土壤修复过程中加速油污染物的迁移和分解，提高修复效果。

然而，表面活性剂在油田开发中的应用也面临一些挑战。

首先，表面活性剂的选择与应用需要进行充分的实验研究和现场试验，以确定最佳的剂型和用量。

不同类型的油藏和地质条件对表面活性剂的要求不同，因此需要根据具体情况进行针对性的选择和应用。