表面活性剂在第三次采油中的应用
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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)。
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。
三次采油阶段提高采收率的措施摘要:石油开采初期所应用的开采技术与措施都较为落后,其能够采收到的石油资源非常有限,导致虽然应用了大量的人力物力,但仍然有大部分石油没得到采收,其价值无法被最大化地发挥出来。
随着时代的变迁,如今已经开发出了更先进的采收技术对石油进行进一步的开采,将石油的采收率最大化提高,给整个石油行业带来新的生机。
关键词:三次采油;采收率;措施1三次采油的基本含义1.1定义三次采油是一种用来增高油田原油采收率的采油方法,它通过气体和化学注入、超声波的刺激、微生物注入或热回收等方法来实现。
又叫作提高采收率方法。
1.2分类基于其特征,三次采油技术可以分成三类。
第一类三次采油技术是通过增加油层加入水的水粘度、减小油层里石油和水粘度的差、提高油层加入水的包含体积的聚合物驱油技术;第二类三次采油技术是为了松弛油层里石油和加入水及土壤之间的界面张力、提升油层加入水对石油的驱油效率的表面活性剂加水驱油技术;第三种三次采油技术是在20世纪80年代末显现出来的通过提高油层加入水的涉及区域体积,加快油田加入水对石油采油速度的复式驱油技术。
1.3原理三次采油驱油技术是在利用物理作用来确保采油效能的二次采油驱油技术的基础上,同时利用物理和化学两种手段来增加油层加入水的区域体积,这样也能够加快油层加入水的驱油速度,而且也把油层里那些小体积的石油资源重新整合成一个大整体,加快了石油开采工作的进程。
总之,相比二次采油技术,三次采油技术对于整合石油资源的要求更高,其研发出的新驱油活性剂可以保证地下油层中物理和化学手段的有效应用,并实时更新了我们对于油田资源的了解和认识。
2三次采油阶段提高采收率应用的措施2.1两性离子表面活性剂两性离子的表面活性剂指的是同时具有两种离子性质的表面活性剂,通常是指在其亲水基端既具有阳离子,又具有阴离子,由该两种离子共同构成表面活性剂。
此类活性剂是当前我国在进行三次采油的阶段中经常应用的表面活性剂。
三次采油(EOR)成为一种在一、二次采油之后有效提高采油率的重要技术,而表面活性剂在三次采油中的重要性越来越明显,其中表面活性剂驱和三元复合驱(ASP,即碱- 表面活性剂-聚合物复合驱)则是具有发展潜力的三次采油技术。
本文主要介绍和概述了三次采油用表面活性剂的制备、性能、应用特点及其发展前景。
内容:0 前言石油能源的合理开发利用已引起人们的极大重视。
由于常规的一、二次采油(POR和SOR)总采油率不是很高,一般仅能达到20%~40%,最高达到50%,还有 50%~80%的原油未能采出。
因此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。
目前,三次采油研究以表面活性剂和微生物采油得到人们的普遍重视,而表面活性驱则显示出明显的优越性,其中所用驱油液的主要添加剂是表面活性剂,本文讨论表面活性驱所用表面活性剂的制备、应用特点和进展。
1 表面活性剂的制备由于三次采油用表面活性剂和助剂绝大部分是阴离子磺酸盐及羧酸盐,其提高采油率效果最为显著,因此这里主要讨论在三次采油中重要的阴离子磺酸盐及羧酸盐的合成与制备。
对于磺酸盐制备的磺化反应所用的磺化剂,常用的有浓硫酸、发烟硫酸、三氧化硫和氯磺酸。
对于大规模工业生产,综合比较来看,以三氧化硫磺化工艺最优,其通用性、安全性、适用性都比较好,成本也较低。
因此在磺酸盐合成工业中获得了广泛的应用和发展。
1.1石油磺酸盐的制备石油磺酸盐是以富芳烃原油或馏分磺化得到的产物,其主要成分是芳烃化合物的单磺酸盐,其中有一个芳环与一个或几个五元环稠合在一起,也有二个芳环与一个或几个五元环稠合在一起,其余的则为脂肪烃和脂环烃的磺化物或氧化物。
目前主要采用磺化法,分别有三种制备方法:白油生产副产物法、原油磺化法和两步磺化法。
(1)白油生产副产物法。
在提炼白油的生产中利用磺化工艺,除掉原料油中的芳烃及其它活性组分,得到的主要产物是白油和磺酸油,在水相中则主要是石油磺酸盐。
油田三次采油驱油技术的应用发布时间:2022-01-20T07:26:09.309Z 来源:《中国科技人才》2021年第30期作者:来永松[导读] 石油资源不仅是我国使用最普遍的一种能源,也是一种不可再生资源,随着我国人口基数的增大以及对能源的消耗程度,石油资源一定会有被用完的一天。
在这样的环境下,我们必然要想办法节约石油自然资源,提高开采石油的效率,这就需要三次采油驱油技术发挥作用了。
来永松中国石油大港油田第五采油厂天津 300283摘要:石油资源不仅是我国使用最普遍的一种能源,也是一种不可再生资源,随着我国人口基数的增大以及对能源的消耗程度,石油资源一定会有被用完的一天。
在这样的环境下,我们必然要想办法节约石油自然资源,提高开采石油的效率,这就需要三次采油驱油技术发挥作用了。
关键词:油田;三次采油;驱油技术;应用1三次采油驱油技术概述及原理分析在油田实际开过程中,很难一次性将油田中的所有油气资源全部开采干净,一般在经过第一次以及第二次开采后,余下的油气资源开采难度将会变得非常大。
而所谓的三次采油驱油技术,简单来说就是从物理、化学或者是生物层面入手,引入更为方新型先进的技术,从而剩余的不可动残余油全部开采干净,最终大的提升油田石油资源开采效率的目的。
在石油资源日益紧缺的今天,做好油田三次采油驱油技术的应用,无疑有着非常重要的现实意义。
相较于常规的采油驱油技术,三次采油驱油技术基本原理如下:首先,在相应物理手段的帮助下,向油田油层中注入水,更好的保障油层压力,在此基础上,为了能够将油层中残余的油气“逼”出来,还注入一些新型的驱油活性剂,主要目的是概念油层之中水与石油粘度或者相态,促使残余且处于分散状态的油气资源重新聚集在一起,然后再集中完成这些油气资源的开采,提升油气资源的开采效率。
从这一过程中我们能够了解到,与二次采油驱油技术相比,三次采油驱油技术在应用时需要对石油资源在油田油层中具体分布有一个更加强全面详细了解,如此一来,才能从根本上提升驱油采油的精准性,成功聚集更多油气资源,并减少整个油气资源的开采成本。
油田三次采油驱油技术的应用发布时间:2021-06-28T14:59:20.270Z 来源:《基层建设》2021年第9期作者:郑雅文孙强[导读] 摘要:在经济快速发展过程中,需要各种能源提供良好保障,而当前我国各项生产活动主要依靠石油能源来实现,所以石油能源在我国具有重要作用。
大港油田第二采油厂天津市 300280摘要:在经济快速发展过程中,需要各种能源提供良好保障,而当前我国各项生产活动主要依靠石油能源来实现,所以石油能源在我国具有重要作用。
然而在石油持续开采过程中,开采难度不断增加,所以为了提高石油开采效率,需要积极创新相关技术,以有效处理开采问题。
关键词:三次采油;油田开采;驱油技术引言随着我国经济的稳定增长,对石油资源的需求也越来越大,石油是一种重要的社会资源,它具有不可再生性。
我国地域辽阔,石油资源储量虽然比较庞大,但长时间的开采,石油资源总有枯竭的一天。
基于此,我们要正确选择石油开采方式,优化完善现有的石油开采技术,最大程度上提高石油开采效率,推动我国经济的可持续发展进程。
三次采油驱油技术在油田开采中的应用比较广泛,也取得了较为理想的应用效果,具有一定的推广价值。
1三次采油技术的含义三次采油技术,简单来说是指在采油过程中一次,二次采油后,由先进技术实施的三次采油,并分析了开发过程中在三次采油工艺中的当前应用技术。
它主要包括生物技术,物理技术,化学技术等。
在开发过程中,三次采油技术的应用往往是利用生物,物理和化学方法。
显得提高了不同相之间深层储层材料的性能,提高了原油提取效率。
从不同角度分析三次采油技术的应用,不仅可以提高油田的采油率,而且可以给石油公司带来好处。
此外,它在提高能源供应稳定性方面也起着关键作用。
2三次采油技术应用原理在该技术诞生之前,各国石油企业主要通过二次技术开展采油技术。
其主要是通过物理作用将能量注入油层中,实现开采目的。
三次技术充分又花了该技术原理,在进行注水保证油层压力将新型驱活性剂注入油层中,能够有效优化石油与注水年度,同时促使石油相态发生变化。
浅析生物表面活性剂驱油研究进展摘要:第三次采油技术的发展促进了表面活性剂在油田生产中成熟而稳定的应用。
与化学合成表面活性剂相比,生物表面活性剂具有无毒等优势,在近些年呈现出热点研究态势,部分成果业已得到应用。
在应用方面,主要体现在与化学表面活性剂进行复配后定向注入油藏进行驱油;此外,近年来也开发出利用高效营养剂激活本源微生物,诱导其产生表面活性物质继而富集、驱油的新技术。
关键词:生物表面;活性剂驱油部分微生物在特定培养条件下能够代谢产生兼具集亲水基和疏水基的表面活性物质,经提取后研究发现该物质可以在流动相(如气/水、油/水)界面按照不同的氢键和极性规律分布,具有降低界面或表面张力及乳化等能力。
相比化学合成表面活性剂,生物表面活性剂具有更强的生物降解能力和极端环境适应性,并且具有无毒或极低毒性。
因此,多年来生物表面活性剂在食品、医药、石油等诸多领域得到广泛研究和应用,尤其随着我国多数油田均已进入到开采后期,油藏储层中存在大量孤立滴状、柱状、膜状、簇状和盲端状的残油。
油藏开采过程面临的难度及成本越来越大,单纯依靠理化方法来处理解决这些问题已力不从心,由此催生了生物表面活性剂在油田驱油中的应用1. 表面活性剂驱油的发展概况1.1 三次采油的发展及分类学术界有一个公认的划分方法,即根据开发方式的不同把油田开发分为一次采油(POR)、二次采油(SOR)和三次采油(EOR)三个开发阶段:开采早期主要是依靠油藏自身压力压向地面或当压力不足时采用泵抽的方法,称为一次采油,其采收率一般在 10 %~15 %;随着一次采油时间的推移,地下天然能量逐步消耗,造成油井自身压力不足时,采用注入水或打人气体的方法补充能量,增加油层压力,以提高采油效率,称为二次采油,其采收率一般在 30 %~50 %;三次采油即在二次采油的基础上开始尝试物理或化学的方法对地下剩余油进行开采的阶段,国内外的实践结果表明,其提高采收率在二次采油的基础上一般还能提高 5 %~25 %。
三次采油化学驱油技术及其发展探索摘要:化学驱油技术在三次采油的实践工作中占有显著的技术运用地位,化学驱油技术目前已经被普及运用在三次采油的工程实施过程。
化学驱油技术经过了长期的发展演变以后,目前已经表现为良好的技术成熟程度,现有的化学驱油技术种类也较为丰富。
因此,本文探讨了化学驱油技术手段运用于三次采油实践的基本操作要点,探析化学驱油的技术发展趋势。
关键词:三次采油;化学驱油技术;发展趋势三次采油的化学驱油技术主要依靠于指定的化学物质来达到驱油目标,确保经过化学驱油处理后的石油资源开采效率得到显著的优化。
现阶段的三次采油工艺方法已经得到了大范围的采用实施,三次采油的良好实践技术指标如果要获得完整的实现,那么关键前提就在于正确运用化学驱油的工艺技术手段。
具体在实施三次采油的实践过程中,工程技术人员应当准确界定化学驱油的工艺流程以及操作方法要点,通过实施综合性的化学驱油技术方案来保证三次采油的效率提升优化。
一、三次采油化学驱油技术的常见类型化学驱油技术就是借助化学物质来达到驱油效果,从而辅助实现全过程的石油开采目标。
三次采油的工程实践规模比较庞大,对于石油资源在进行各个环节的开采操作过程中,通常都会用到相应的驱油技术方法[1]。
相比而言,现阶段的化学驱油工程技术手段已经较为完善成熟,化学驱油的工程设施也逐步实现了合理的优化。
由此可见,运用化学驱油的采油工程技术方法更加可以达到优良的采油实践效率目标,同时对于采油全过程的成本资源予以显著的节约。
对于三次采油的常用技术方法在进行分类实践中,通常可以将其分成混相驱的采油技术手段、热力驱的采油技术、化学驱的采油技术、微生物驱的采油技术等。
其中,运用化学物质作为驱动的三次采油技术方案更加可以确保良好的采油综合实践效果,确保综合运用多种类型的驱油化学物质来达到复合物的驱油实践目标。
但是与此同时,采油工程的具体实施人员应当严格重视维护采区附近的生态环境平衡,防止由于过度排放污染性的有毒化学物质,从而对于采区附近的土壤以及水质造成较为显著的破坏污染影响[2]。