阴离子表面活性剂在油田的应用

表面活性剂在石油开采中的应用摘要：当前，人们对石油的依赖程度越来越高，因此石油的储存量也随着人们的需求越来越少，因此需要不断提升石油的开采率。

而石油在开采过程中，必须结合一定的化学工具来保证石油采收率。

而表面活性剂属于化学驱，它主要是将油水界面的张力减少，从而提升洗油的效果来实现油田开采率。

表面活性剂的作用在于能够将离子型以及非离子型进行分离。

在此背景下，技术人员为了促进石油开采，研究出一系列新型的活性剂，新型活性剂的优势在于它不仅能够促进表面活性，并且具有耐高温等优势，本篇文章主要分析在石油开采中，活性剂的具体分类以及在应用时的注意事项，从而为后续提升石油的开采率提供有力的保障。

关键词：活性剂石油开采应用引言：石油的开采率是当前各个国家都在关注的问题。

在石油开采过程中如果坚持使用传统的开采方式，那么会导致原油滞留在岩石缝隙中，从而降低了石油的开采率以及资源浪费。

为了提升石油的开采率，人们开始结合化学技术手段进行石油开采，最常见的一种方式就是表面活性剂。

一、简述表面活性剂1.表面活性剂的优势在于在一定程度上降低原油与水界面的张力，从而能够保证在石油开采过程中石油的质量，并减少水分渗入其中，只有这样才能保证石油的纯度。

2.从根本上减少岩石对原油依附程度。

众所周知，以往的石油开采时，原油会渗入岩层的缝隙中，从而导致石油开采时的难度，并且降低了石油开采率。

而结合表面活性剂能在一定程度上减少岩石对原油的依附程度，从而提升石油的流动性，并减少石油开采的难度，提升其工作效率的同时，能在一定程度上促进其开采率。

3.表面活性剂在油层盐水中有一定的稳定性。

活性剂从自身角度来讲，是一种化学物，因此将其长期放置在石油区域则可能发生化学反应，因此为了保证石油的质量，在活性剂选择时，必须要保证其化学性质的稳定性，避免化学反应发生，从而保证石油的质量。

4活性剂必须与储油层接触。

一般情况下，活性剂使用到的范围非常大，当前在石油开采中表面活性剂的使用率也是非常高的，所以必须保证与其他出油层的接触率，避免在具体实践操作中出现石油渗漏问题。

表面活性剂在油田污水处理中的应用摘要目前大多数油田都采用注水开发的方式，随着开发规模的扩大，油田污水产量也会越来越多。

油田含油污水处理后回注对于油田的开发生产具有非常重要的意义。

油田污水的不合理回注和排放，不但会浪费宝贵的水资源，也会影响油田的安全生产。

油田污水中主要含有溶解氧、硫化氢、二氧化碳等腐蚀性气体，各种微生物，油珠，水垢以及大量的固体悬浮物。

本文详细的介绍了表面活性剂在油田污水处理中的应用，针对油田污水中的污染物，主要介绍了表面活性剂作为缓蚀剂、杀菌剂、除油剂、防垢剂和絮凝剂的在废水处理中的应用。

关键词：表面活性剂；油田污水；废水处理ABSTRACTCurrently, most oil fields are using the water-flooding development. With the expansion of the scale of development, the yield of the oil field waste water will be more and more. The rejection of oil flied effluent is very important for the development and production of oil field.If the oil field effluent is returned and discharged irrationally,it will waste water and influence the security of oil production. The oil field effluent mainly contains corrosive gases(such as dissolved oxygen, hydrogen sulfide, sulfur dioxide ), various kinds of microorganisms,oil droplets, incrustation scales and large numbers of suspended solids.This article introduced the use of surface active agent in the oilfield sewage treatment. To deal with the problem of pollution in oil field effluent,this thesis introduced the application of the surface active agent in treating waste water as corrosion inhibitor,fungicide, degreaser, anticrustator and flocculatingagent.Keywords：Surface active agent；Oilfield sewage ；Wastewater disposal目录第一章油田污水 (1)1.1 概况 (1)1.2油田污水的概念 (3)第二章表面活性剂在油田污水缓蚀中的应用 (5)2.1 缓蚀剂的分类 (5)2.2缓蚀用表面活性剂 (6)第三章表面活性剂在油田污水杀菌中的应用 (8)3.1油田水中常见的细菌类型 (8)3.1.1硫酸盐还原菌（SRB） (9)3.1.2铁细菌（IB） (9)3.1.3腐生菌（TGB） (9)3.2油田污水常用的杀菌剂 (9)3.2.1氧化型杀菌剂 (10)3.2.2非氧化型杀菌剂 (10)3.2.3油田污水杀菌用表面活性剂 (10)第四章表面活性剂在油田污水除油中的应用 (13)第五章表面活性剂在油田污水防垢中的应用 (15)5.1油田常见水垢 (15)5.2油田常用防垢剂 (16)5.2.1无机磷酸盐 (16)5.2.2聚合物 (16)5.2.3有机磷酸 (16)5.2.4表面活性剂型防垢剂 (17)第六章表面活性剂在油田污水絮凝中的应用 (18)6.1阳离子高分子絮凝剂 (19)6.1.1阳离子型聚丙烯酰胺 (19)6.1.2聚二甲基二烯丙基氯化铵 (19)6.1.3天然高分子改性阳离子型絮凝剂 (19)6.2两性有机物高分子絮凝剂 (19)6.3阴离子型高分子絮凝剂 (19)6.4非离子型絮凝剂 (20)致谢 (20)参考文献 (21)第一章油田污水1.1 概况目前我国大部分油田采用了注水开发方式，每生产1t原油约需要注2~3t水，因而水和石油生产的关系极其密切。

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。

一、前言石油作为世界性的主要能源，在以后几十余年仍保持在能源构成中的领先地位。

油田的早期开采主要是依靠自然能量，称为一次采油，其采收率只有15%工右。

本世纪30年代至40年代开始推广补充油藏能量的注水、注气技术为主的二次采油，使石油的采收率提高到40~50%，但仍有大量的石油遗留在油藏中，为了更好地采出这部分石油，又发展了以改变原油与驱油工作剂之间的界面张力和扩大波及体积为主的三次采油（EOR）技术。

在石油技术中应用表面活性剂采油的研究起始于三十年代初，至今已有60多年的历史。

六十多年来，无论理论和实践上都获得了很大的发展。

目前，基本上形成了以下几种注入体系。

1.活性水驱。

2.胶束溶液驱。

3.低界面张力体系采油。

4.三元复合驱。

其中三元复合驱（碱+聚合物+表面活性剂）是在本世纪八十年代才发展起来的一种提高采收率的新方法，由于这种方法在大幅度降低表面活必剂用量的情况下仍能获得较高的驱油效率。

因此，它有可能成为在经济和技术上都成功的提高采收率的新技术。

为此，我们在“八五”期间作为国家重点攻关项目，对这一方法进行了系统地研究。

通过对表活剂的筛选，得到了适合大庆油田条件的ASP驱油体系配方。

一九九四底进行了两个先导性ASP驱矿场试验，并初见成效。

渴望为大庆油田在高含水后期稳产到2000年发挥巨大的作用。

油田进入高含水期后，剩余油以不连续的油块被圈闭在油藏岩石孔隙中，作用于油珠上的两个主要力即粘滞力和毛细管力。

如使用适当的表面活性剂体系，降低油水间的界面张力，便减少了使残余油移动时油珠变形所带来的阻力，从而提高了驱油效率。

为此提出对活性剂选择的标准：（1）低界面张力；（2）低吸附量；（3）良好的配伍性；（4）价廉，本文根据此标准优先选用阴离子和非离子表面活性剂进行了研究，并取得了较好的结果。

二、实验技术1.化学试剂（1）表面活性剂；（2）碱；（3）脱气原油2.实验方法所有实验均在大庆油田实际条件下完成，即平均地层水矿化度4456mmp，地层平均温度45℃和使用大庆脱气原油条件进行。

150高分子表面活性剂属于一种化合物质，其内部相对分子质量较高且表面上具有活性良好的高分子，相较于低分子表面活性剂来看，两者均是由疏水和亲水两部分组成。

因为高分子表面活性剂能够完成乳化、悬浮以及增溶等功能，因此可以很好的适用在棉纺织业、食品业以及造纸业等领域中，充分发挥出自身应有作用。

当前，油田采集过程中已经逐步普及高分子表面活性剂，能够有效提升原油的采集效率，同时这也是高分子表面活性剂能够融入到油田开发各个阶段中的重要因素。

不难发现，深入研究高分子表面活性剂以及有关应用，可以推动我国石油化工领域进一步向前发展，具有实际意义。

1 高分子表面活性剂的种类从上世纪后期开始，我国就逐步开展了有关于高分子表面活性剂的研究并不断通过实践进行验证。

通过不断研究，高分子表面活性剂进一步完善，专门服务于油田开发过程的高分子表面活性剂不管是在种类还是质量方面均有显著成果，这也为我国石油领域的前行奠定良好的基础。

诚然我国在高分子表面活性剂方面的研究已经有了很大的突破，但同一些发达国家相比还存在很大的不足，这就要求相关研究人员通过进一步的研究开发出性能更加优良的活性产品，从而带动我国石油领域稳定前行。

2 高分子表面活性剂在油田中的应用对于油田的采集过程来说，高分子表面活性剂的使用也会受到外部条件的干扰，主要的影响方面有以下几点：2.1 在驱油剂方面的应用从油田的开采阶段来讲，期望获取更高的原油采集效率，一般会选取化学驱油的方式来完成。

但是驱油过程中如果借助复合驱时会存在一定缺陷，因为复合驱内部的低分子表面活性剂同聚合物不完全相同，导致在地层中流动后会发生分离的问题，这就致使驱油剂无畏的消耗，也会阻碍原油采集效率的提升，企业难以获取最大化的经济收益。

但借助于高分子表面活性剂就能够有效解决上述问题，消除分离现象，同时可以有效的应用在三次采油中。

不仅如此，高分子表面活性剂还具有较强的粘合力以及良好的泡沫效果，不但可以发挥出自身驱油的作用，还能够稳定的充当泡沫剂。

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。