三次采油表面活性剂的研究与应用进展_一_
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三次采油技术及化学助剂进展张达生 王宝(大庆东昊投资有限公司)1 三次采油技术进展(1)碱驱。
碱驱油技术是三次采油技术中研究应用最早的。
但由于碱耗和其可操作碱浓度范围过窄,一直没有形成规模应用。
碱驱油机理是碱水注入后,碱与原油中的极性物质(有机酸类物质)反应生成表面活性剂,而原油中存在的重质油如沥青质、胶质等所含的羧酸、羧基酚、卟啉等与之协同作用,使得油水界面张力和界面粘度降低,并产生润湿性反转形成水包油、油包水和多重乳状液从而改变了毛细管力、附着力和驱动力,使原来不流动的残余油通过夹带、聚并重新处于可流动状态,从而提高采收率。
碱不仅改变了油水界面张力,而且也改变了岩石与油、岩石与水之间的界面张力。
碱驱后期,含油量很低,油相不连续,油珠被滞留成为碱驱残余油。
(2)聚合物驱。
聚合物驱油技术对我国油藏的物化环境有较强的适应性,经过多年的研究,矿场试验也已取得全面成功,至今该技术已在油田进行工业化推广应用,并取得了较好的驱油效果,但提高采收率的幅度还不够高。
(3)表面活性剂驱。
表面活性剂驱油技术的出现大大提高了采收率,但矿场试验表明,表面活性剂驱成本太高,在经济上难以过关。
这就为复合驱技术的出现打下了伏笔。
表面活性剂驱油机理十分复杂,大致有两种情况:一种是稀表面活性剂体系,这是指表面活性剂浓度低于2%的低界面张力溶液体系。
为了提高稀表面活性剂溶液渗流过程中抗吸附、抗二价离子沉淀的能力,常加入其它助剂,典型配方如石油磺酸盐1%+尿素4%+六偏磷酸钠0 2%,用1 3%NaCl水溶液配置成无醇体系。
此稀表面活性剂体系驱油时,由于油水界面张力降低,使水驱残余油乳化变形拉伸成长条状或丝状,形成油珠渗流,增加了油的流动性,易于聚并形成油墙。
另一种是微乳液驱油体系,这是指由水、油、表面活性剂和助表面活性剂等4种组分形成的透明或半透明稳定体系。
微乳液与水驱残余油珠接触,改变了原来油水界面膜的性质,发生互溶作用,形成极易聚并的乳状液,推动水驱残余油流动,最后富集、聚并成高含油饱和带被采出。
18巾国油田化学品号影大庆油田三采用表面活性剂研究进展伍晓林,张国印,单存龙,王海峰(大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆163712)摘要:本文简述了三元复合驱表面活性剂的驱油机理,并分别介绍了石油磺酸盐、石油羧酸盐、烷基苯磺酸盐在大庆三元复合驱技术中的研究、应用状况。
在此基础上,本文指出了大庆油田三元复合驱表面活性剂今后的研究、发展方向。
关键词:三元复合驱表面活性剂研究进展三元复合驱是通过表面活性剂、碱和聚合物协同作用提高原油采收率的新方法。
20世纪90年代大庆油田先后成功地进行了五个三元复合驱矿场试验,试验结果表明:三元复合驱可比水驱提高采收率20%(OOIP)以上【l】。
但由于五个矿场试验均采用的是进口表面活性剂,成本高,经济效益低,缺乏工业推广价值,这使三元复合驱用表面活性剂成为制约大庆油田三元复合驱技术工业化推广的“瓶颈”。
大庆油田经过多年的技术攻关,先后对石油磺酸盐、石油羧酸盐、烷基苯磺酸盐等表面活性剂进行了研究,为三采用表面活性剂的国产化奠定了坚实的理论和实践基础。
1三元复合驱中表面活性剂驱油机理1.1降低油水界面张力大庆油田经过多年水驱,残余油多以油滴或油膜的形式存在于多孔介质中。
在驱替过程中,油滴同时受到驱动力和毛细管粘滞阻力,只有当驱动压力梯度大于或等于毛管压力梯度时,束缚油滴才开始活化【2】。
大庆油田对于毛细管准数与剩余油的关系曾做过深入研究,结果表明只有当驱替相与原油间的界面张力达到10.3mN/m数量级,才会大大增加毛细管准数,显著降低剩余油饱和度,大幅度提高驱油效率。
1.2乳化作用乳化是三元复合驱提高采收率的重要机理之一【3】。
在不同的条件下,三元复合体系可与原油形成W/O型或O/W型乳状液。
当形成W/0型乳状液时,乳状液的粘度是原油粘度的2倍以上,使注人阻力增加,可进一步扩大波及体积,当形成O/W型乳状液时,原油分子增溶于活性剂胶束中。
所以,乳化通过乳化液调剖及乳化携带提高原油采收率。
Gemini表面活性剂的合成及在三次采油中的应用的开题报告一、研究背景三次采油技术是目前油田开发中应用较广泛的一种技术。
经过初次和二次采油后,油田中的原油资源已经大量损失,为了提高采收率,需要采用三次采油技术对油田中原油资源进行二次开发。
三次采油技术最主要的作用就是通过注入一定量的水或其他适宜的物质,降低油井中的油的黏度,减少油水界面的张力,提高原油的渗透率,从而达到开采深部储层原油的目的。
在三次采油中,表面活性剂是不可或缺的一种物质。
表面活性剂可以降低油水界面的张力,从而提高原油的渗透率,使得油井的采油效果得到了有效的提高。
目前,已有不少研究工作对三次采油中的表面活性剂进行了研究,其中以Gemini表面活性剂的应用最为广泛,因为Gemini 表面活性剂在应用过程中具有良好的稳定性和水溶性,能够更好地降低油水界面的张力。
二、研究内容本研究旨在合成Gemini表面活性剂,并研究其在三次采油中的应用。
具体研究内容包括以下几个方面:1. 合成Gemini表面活性剂。
通过反应两个非离子型表面活性剂的头基,合成出具有两个亲水性头基的Gemini表面活性剂。
2. 研究Gemini表面活性剂的性质。
通过表面张力测定仪、电导率、氢核磁共振等手段,研究合成得到的Gemini表面活性剂的表面活性和分子结构。
3. 评估Gemini表面活性剂在三次采油中的应用效果。
采用室内模拟实验,研究Gemini表面活性剂在不同浓度条件下的降低油水界面张力效果,并结合三次采油现场的实际情况,评估Gemini表面活性剂在三次采油中的应用效果。
三、研究意义本研究主要针对Gemini表面活性剂在三次采油中的应用进行深入探究,通过合成Gemini表面活性剂,并研究其在三次采油中的应用效果,对于提高Gemini表面活性剂的应用水平和探索三次采油技术的发展方向具有重要的意义。
四、研究方法1. 合成Gemini表面活性剂。
采用合适的合成路线和方法,反应两个非离子型表面活性剂的头基,合成出具有两个亲水性头基的Gemini表面活性剂。
表面活性剂在三次采油中的应用前景及发展趋势摘要:介绍了常规的三次采油技术手段,如碱驱、聚合物驱、表面活性剂驱等,并对各种技术手段的现状以及优缺点进行了总结。
并对双子表面活性剂的研究进行了重点介绍。
对三次采油技术将来的发展方向做了简要的讨论。
关键词:三次采油表面活性剂耐温抗盐双子表面活性剂引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。
一、三次采油的简介在世纪年代以前,油田开发主要是依靠油层原始能量进行自喷开采,一般采收率仅为5%~10%,我们称之为一次采油。
随着渗理论的发展,达西定律被应用于流体在多孔介质中的渗流,表明油井产量与压力梯度成正比关系。
这使人们认识到一次采油造成原油采收率低的主要原因是油层能量的衰竭,从而提出了以人工注水气的方法,来增补油层能量,保持油层压力开发油田的二次采油方法。
这是当今世界油田的主要开发方式是一次油田开发技术上的飞跃,但二次采油后仍有一剩余残留在地下采不出来。
国内外石油工作者进行了大量研究工作,逐步认识到制约二次原油采收率提高的因素,进而提出了新的三次采油方法。
二、三次采油的分类三次采油提高原油采收率的方法主要分为化学法、混相法、热力法和微生物法等。
根据作用原理的不同,化学法又可以进一步分为碱驱、聚合物驱、表面活性剂驱以及在此基础上发展出来的碱一聚合物复合驱、碱一表面活性剂一聚合物复合驱或表面活性剂一碱一聚合物复合驱。
根据混相剂的不同,混相法分为溶剂混相驱、烃混相驱、CO2、混相驱、N2混相驱以及其他惰性气体混相驱。
在这些混相剂未达到混相压力之前为非混相气驱,近年来又开发出了气一水交替驱。
热力法包括蒸汽驱、火烧油层等。
三、碱驱碱驱油技术是三次采油技术中研究应用最早的。
三次采油中表面活性剂的应用摘要: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。
一、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。
二、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)。