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表面活性剂在石油工程中的应用研究进展论文表面活性剂在石油工程中的应用研究进展论文摘要：表面活性剂在石油工程的油气钻井、开采及储运中均有很广泛的应用。
综述了表面活性剂在石油工程中的研究及应用现状，由于国内一些大型油气藏已到开采后期，油田采收率较低，利用表面活性剂可以提高采收率。
高分子类型的表面活性剂既能提高波及系数，又能提高洗油效率，是很好的驱油助剂。
目前不少油田在开采低渗透油藏以及页岩油气藏，压裂液助剂的开发研究是现在及将来的一个研究热点。
关键词：表面活性剂；石油工程；应用；研究表面活性劑是一类分子由极性的亲水部分和非极性的亲油部分组成的，少量存在即能显著降低溶剂表面张力的物质。
它们广泛用于日常生活[1，2]，以及石油工程。
例如，在油气钻井工作中可以用作钻井液的杀菌剂、缓蚀剂、起泡剂、消泡剂、解卡剂、乳化剂等；在油气开采作业中可以用作黏土稳定剂、驱油剂、清防蜡、酸压助剂（可用于乳化酸、泡沫酸，成胶和破胶、助排剂等）；在油气田地面工程中可以用作减阻剂、破乳剂、杀菌剂、絮凝剂等，于浩洋等[3-6]对其在油田中的主要应用及其作用机理进行过归纳。
目前国内一些大型油藏已到开发后期，原油采收率较低，可以采用化学驱进行驱油。
例如，大庆油田的碱-表面活性剂-聚合物（ASP）三元复合驱为大庆油田的增产和稳产作出了巨大贡献[7]。
对低孔低渗的油气藏如目前国内外热门的页岩油/气藏的开采则多用压裂工艺，其中关键的化学剂常用到表面活性剂[8-11]。
根据表面活性剂在水中起活性作用的亲水基团来进行分类，可以将其分为阴离子型、阳离子型、两性离子型、非离子型及特种类型（包括含氟和含硅、Gemini、Bola及生物表面活性剂等）表面活性剂。
现根据其类型对其在石油工程尤其是在低孔低渗油气藏中的研究及应用现状进行综述，以供我国页岩油/气藏开采技术的研究人员作参考。
1普通表面活性剂的研究及应用1.1阴离子型在水中起活性作用的部分为离子的表面活性剂。
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）。
鼠李糖脂应用场景石油上应用鼠李糖脂是一种天然生物表面活性剂,它可以提高原油开采率、优化管道输送和改善储罐清洗。
发酵得到的鼠李糖脂与其他生物聚合物复配,可以建立新的生物驱油体系,显著提高采收率。
鼠李糖脂构成的新型环保纳米片,可以在高温高盐条件下提高低渗透油藏的采收率。
提高石油开采率采用鼠李糖脂可以改善水、油及岩石之间的作用关系,达到提高原油采收率的目的。
鼠李糖脂可以降低石油与岩石的亲和力,减少石油在驱油过程中的流动阻力,提高石油的可动性和开采率。
同时,鼠李糖脂还可以在水驱过程中优化驱替相图,增强驱油效果。
物理模拟实验表明,鼠李糖脂可以使原油开采率显著提高。
新的李糖脂生物驱油体系通过发酵法获得鼠李糖脂后,与其他生物聚合物如黄原胶复配,可以建立新的生物驱油体系。
5%鼠李糖脂发酵液的生物复合体系可使采收率达到17.4%,表明在微生物采油领域有良好应用前景。
鼠李糖脂-二硫化钼纳米片提高低渗透油藏鼠李糖脂-二硫化钼纳米片是一种新型环保生物两性纳米片,可以在高温高盐条件下提高低渗透油藏的采收率。
0.005wt%的超低浓度纳米流体可以在天然岩心上观察到25.3%的额外采油量。
其机理是通过原油乳化、改善润湿性、降低界面张力和产生结构分离压力等。
作为原油管道减阻剂和降粘剂鼠李糖脂可以溶解在有机溶剂中,然后添加到原油,用作原油管道的减阻剂和降粘剂。
100-1000ppm的鼠李糖脂可以使管道阻力下降20-50%,100-9000ppm的鼠李糖脂可以使原油粘度下降10-90%以上。
罐底油泥的洗脱发酵鼠李糖脂液可以提高储油罐罐底油泥中原油的回收率,实现对罐底油泥的有效洗脱。
鼠李糖脂液可以使溶液表面张力达到0.037N/m,显示出很好的表面活性作用。
作为抗结蜡添加剂，在石油炼化过程中鼠李糖脂可以降低某些石油馏分的凝固点,防止在低温下析出固体蜡质,从而提高石油的低温流动性和抗结蜡性能。
这在燃料油和润滑油方面具有重要作用。
作为粘度指数改进剂。
石油开采常用化学药剂（一）引言概述：石油开采是一项复杂而充满挑战的过程，为了提高石油开采的效率和产量，常常采用化学药剂来辅助和优化采油过程。
本文将介绍石油开采中常用的化学药剂，并分析其作用和应用。
正文：一、酸化剂1. 酸化剂的定义和作用2. 硫酸、盐酸和醋酸等常用酸化剂的性质和特点3. 酸化剂在提高孔隙度和改善孔隙结构方面的应用4. 酸化剂对油层中的碳酸盐矿物的溶解作用5. 酸化剂在井壁表面活化和防垢方面的应用二、聚合物驱油剂1. 聚合物驱油剂的定义和作用原理2. 阴离子型聚合物驱油剂和阳离子型聚合物驱油剂的特点和适用情况3. 聚合物驱油剂对油水界面张力的调节作用4. 聚合物驱油剂在提高驱替效率和降低流动阻力方面的应用5. 聚合物驱油剂在渗透改造和钻井液中的应用三、表面活性剂1. 表面活性剂的定义和分类2. 阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂的特点和区别3. 表面活性剂在改善油水分离和降低粘度方面的应用4. 表面活性剂在清洗油管和管柱以及润湿和乳化作用方面的应用5. 表面活性剂在石油储运中的应用四、缓蚀剂1. 缓蚀剂的定义和作用2. 有机缓蚀剂和无机缓蚀剂的特点和选择原则3. 缓蚀剂对金属腐蚀和水垢的防护作用4. 缓蚀剂在注水井和注气井中的应用5. 缓蚀剂在提高设备寿命和降低维护成本方面的应用五、水润滑剂1. 水润滑剂的定义和作用2. 硫酸盐水润滑剂和磺化油水润滑剂的特点和适用范围3. 水润滑剂在减少摩擦和磨损方面的应用4. 水润滑剂在油井润滑和油管清洗方面的应用5. 水润滑剂在提高采油效率和降低能耗方面的应用总结：石油开采常用化学药剂在不同的采油过程中发挥着重要作用。
酸化剂可以改善油层孔隙结构，聚合物驱油剂可以提高驱替效率，表面活性剂可以降低粘度和改善油水分离，缓蚀剂可以防护金属腐蚀，水润滑剂可以减少摩擦和磨损。
通过合理应用这些化学药剂，可以提高石油开采效率和产量，降低能耗和维护成本，为石油工业的可持续发展做出贡献。
石油开采常用化学药剂（二）引言概述：石油开采过程中，化学药剂起着至关重要的作用。
它们能够提高采收率、降低成本、增长生产能力以及改善石油品质。
本文将详细介绍石油开采中常用的五类化学药剂，包括表面活性剂、酸化剂、聚合物、缓蚀剂和防水剂。
正文内容：一、表面活性剂（1）胺类表面活性剂：胺类表面活性剂在油井中应用广泛，能够在水和油之间形成胶体稳定剂。
这种表面活性剂能够降低油井油水界面张力，从而提高油井采收率。
（2）磺化剂：作为一种阳离子表面活性剂，磺化剂具有优异的乳化分散性能。
它们能够稳定石油乳液、减小油水界面张力、分离含水油井和调整油井性质，提高油井产能。
二、酸化剂（1）盐酸：盐酸是酸化剂中最常用的一种。
它能够溶解油井中的碳酸盐岩等不溶性物质，从而扩大油井孔隙，提高单井产量。
（2）硝酸：硝酸具有较强的氧化性能，能够溶解石油中的杂质和残留物。
硝酸在油井酸化处理中广泛应用，可有效清除油井堵塞物。
三、聚合物（1）聚丙烯酰胺：聚丙烯酰胺是一种高分子聚合物，具有优异的高温稳定性和吸水性。
在石油开采过程中，聚丙烯酰胺可用于改善水驱油井的流体性能，提高油井产能。
（2）聚合物驱油剂：聚合物驱油剂是一种高分子量大的聚合物，具有降低油水界面张力、减小相间摩擦力以及增加聚合物黏度的作用。
这些特性使得聚合物驱油剂可提高石油采收率，减少浪费。
四、缓蚀剂（1）有机磷酸盐缓蚀剂：有机磷酸盐缓蚀剂可形成稳定的金属膜，阻止金属腐蚀。
它们广泛用于防止铁和钢材料在石油开采过程中的腐蚀。
（2）氮基缓蚀剂：氮基缓蚀剂具有较强的缓蚀性能，可以保护金属设备免受腐蚀。
氮基缓蚀剂在石油开采中应用广泛，能够延长设备寿命，减少维护成本。
五、防水剂（1）有机硅防水剂：有机硅防水剂具有良好的耐高温性能和抗油性能。
它们能够渗透到油井表面形成硅酸胶体，防止水的进入，提高油井产能。
（2）矿物油防水剂：矿物油防水剂是一种非离子型防水剂，具有良好的渗透性和润湿性。
它们能够有效预防水进入油井，降低油井水合物含量，提高产能。
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。
生物表面活性剂在老化油处理中的应用随着我国石油资源的开采，大部分油田逐漸进入了中后期开采阶段，这就使得老化油的含量明显提升，长此以往，不仅会带来资源的浪费，还会给整个油田的运输系统带来负担。
生物表面活性剂具有绿色、环境友好的特点，对老化油的处理也十分有效。
为此，本文首先分析了生物表面活性剂的产生及特性，而后给出了两项生物表面活性剂在老化油处理中的应用，希望能给同行提供借鉴。
标签：生物表面活性剂;老化油处理;应用引言生物表面活性剂在石油开采、环境治理、食品工业、造纸工业、生物医药等领域应用越来越广泛口，尤其在微生物采油方面具有重要的利用价值。
目前已报道的生物表面活性剂的种类有糖脂、磷脂、脂肽、脂蛋白以及其他脂衍生物等。
其中，糖脂类生物表面活性剂是国内外研究最多、应用最广泛的一类。
研究这一类生物表面活性剂的特性及机理，对微生物采油技术的提高以及稠油的降黏具有十分重要的理论和实际意义。
一、生物表面活性剂的来源及理化特征1、生物表面活性剂的来源在解决原油污水问题中，在对物理方法和化学方法的应用后取得的效果不是特别理想，还产生了此类环境污染。
在这样的背景下，人们开始对处理原油污水问题的方法进行的深入的研究，看有什么方法既可以解决掉所原油污水问题又不会再次造成次生环境问题。
与此同时，各国对生物实用技术的研究日益成熟，发现了生物活性剂这一物质。
并对它的性质进行了科学深入的研究，发现其性质在处理原油污水方面应该有一定效果。
自此，生物表面活性剂开始在对原油污水处理中进行尝试和应用。
2、生物表面活性剂的理化特征生物表面活性剂的特征很多，接下来就对其特性进行详细的介绍。
活性剂在油—水的界面中具有一定的溶解度，该溶解度能够使这个油—水面保持相应的稳定性;然后生物表面活性剂的另一个特性就是价格低廉。
这类活性剂就是通过利用生物特性和生命活动规律结合原油污水的特性进行组合来解决类似的环境问题，这就是生物表面活性剂的工作原理。
化学工程中的新型表面活性剂合成及应用
新型表面活性剂是指用最新的化学合成技术合成的表面活性剂。
它们可以应用于各种化学工程领域，例如油田开采、纸浆和造纸、颜料和涂料、染料和印刷、洗涤剂和清洁剂等。
在新型表面活性
剂的合成和应用中，化学工程师们考虑到了安全、环保和高效性
的因素。
一种新型表面活性剂是用双酚A和丙烯腈制成的。
这种表面活
性剂可以帮助装载更多的石油和天然气，因为它可以形成更稳定
的泡沫。
该表面活性剂的生产需要使用昂贵的催化剂，但是由于
它的效果优于传统表面活性剂，因此能够得到广泛的应用。
它可
以稳定地存在于海水中，可以用于海底油井的开采。
还有一种新型表面活性剂是磺化植物油酸钠(聚醚)。
这种表面
活性剂可以用于各种清洁剂、润滑油、染料、乳化剂和杀菌剂。
它的磺化程度高，能够提高它的水溶性，并且它能够平衡油水比例，所以它常被用于化妆品和洗涤剂中。
此外，它还有抗菌功能，可以用于医疗和卫生用品中。
有一种由聚乙烯醇、葡萄糖和硼酸酯制成的新型表面活性剂，
在水中可以形成结晶胶体，具有吸湿性和黏性，可以用于防止除
草剂、杀虫剂等化学品从溶液中散失，以避免对环境造成过多污染。
在新型表面活性剂的应用中，化学工程师们需要不断地进行研究和改进，以提高它们的安全性、环保性和高效性。
通过合成和使用新型表面活性剂，不仅可以解决许多问题，而且还可以改善生活质量，保护环境。
表面活性剂在石油生产中的作用摘要：随着世界能源需求日益增长，伴随着石油能源的迅速递减，这就要求人们使用各种办法来提高石油的采收率，进而充分利用有限的石油资源。
在众多研究方法中，表面活性剂驱是一种前景颇为看好的化学方法，能很好地提高石油的采收率。
本文综述了在石油开采过程中不同阶段表面活性剂驱中的表面活性剂的种类，并结合了表面活性剂驱在三次采抽中的应用及国内的一些应用实例。
关键词：表面活性剂石油开采应用0 引言随着世界能源需求的增加，对石油的开采量及开采效率的要求越来越高，用常规方法采油，一般仅采出原油地质储量很少，但是大约三分之二的原油仍留在油层中，并且很难解决原油被滞留在岩石孔隙中和剩余原油流动性差的难题。
利用物理化学和生物学等技术来强化开采剩余储量的三次采油法，能有效提高原油采收率。
1 表面活性剂在钻井中的作用1.1 钻井用表面活性剂，避免钻井事故钻井用表面活性剂(包括钻井液处理剂和油井水泥外加剂)用量最大，约占油田用表面活性剂总量的60%左右；釆油用表面活性剂的量相对较少，但其技术含量相对较高，其用量约占油田用表面活性剂总量的1/3，这两类化学品在油田用表面活性剂中占有重要的位置。
在油井的钻探过程中, 表面活性剂常被加入钻井液体系用作降滤失剂, 以使泥饼更致密, 从而降低泥饼中的自由水向地层渗透而避免钻井事故。
降滤失剂需满足的重要要求之一是耐高温, 而要实现这一目的, 需要让表面活性剂分子尽可能多地与黏土表面的氧原子或羟基形成氢键。
因此, 如能在降滤失剂分子结构中引入氟原子,降滤失剂则具有更好的耐温性。
除此之外, 表面活性剂还在钻井液中用作降黏剂、增黏剂、流型调节剂、乳化剂、起泡剂、消泡剂、润滑剂、絮凝剂、黏土稳定剂和缓释剂等。
2 表面活性剂在油气开采中的增产作用2.1 稠油开采，采用表面活性剂增产由于稠油的黏度和密度比普通原油大得多, 因此对大多数的稠油通常采用井底乳液降黏, 即将碱类化合物和表面活性剂以及水注入到井底稠油中或挤入到油层近井地带, 借助井底的高温使稠油从地层渗流到井筒。
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。
20世纪60年代，Gogarty、Olson[5]提出了微乳驱，70年代经过两次石油危机，表面活性剂驱油剂得到很大发展[6]。
80年代中期由于国际油价大跌，很多国外的石油公司停止了对表面活性剂驱油剂的研究[7]。
90年代Taylor等[8]提出了碱/表面活性剂/聚合物复合驱（ASP），并在油田中进行了试验，取得了良好的驱油效果。
中国对三次采油的研究一直在进行，大庆油田、胜利油田、新疆油田等油田都进行了复合驱的试验，采收率可提高20%以上[9]。
1如今，油藏开采已经进入高温高盐地区，石油开采变得越来越难，不断开发新的驱油剂已成为必然趋势，表面活性剂驱也将成为研究的热门之一。
2.驱油用表面活性剂概述2.1表面活性剂的种类表面活性剂是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。
表面活性剂具有两亲性，同时含有亲水基团和疏水基团。
亲水基团通常为极性基团，如羧酸、磺酸、胺基等；而疏水基团通常为非极性基团，如烷烃或芳香烃长链。
表面活性剂可分为离子型和非离子型，离子型包括阴离子、阳离子和两性离子型，这些种类的表面活性剂在三次采油中均有应用[10]。
2.1.1非离子表面活性剂非离子表面活性剂是指在水溶液中不产生离子的一类表面活性剂。
常用的非离子表面活性剂有脂肪醇系聚氧乙烯醚、烷基酚系聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯酯等。
此类表面活性剂乳化能力好、抗盐能力强、临界胶束浓度低。
但其浊点低，不能用于超过其浊点的地层，且不耐碱、价格高，限制了其应用。
2.1.2阴离子表面活性剂此类表面活性剂是三次采油中最常见的表面活性剂，常用的阴离子表面活性剂有石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐、石油羧酸盐等。
阴离子表面活性剂浊点很高，在砂岩表面上吸附量少，可提高岩石表面电荷密度。
但其抗盐能力差，临界胶束浓度较高，不适用于高温高盐的地下环境。
2.1.3阳离子表面活性剂常用的阳离子表面活性剂为季铵盐型表面活性剂，由于阳离子表面活性剂易被地层吸附或产生沉淀，故降低油水界面张力的能力差，一般不适用于三次采油。
近年来，Hezave A Z[11]等使用氯化1-十二烷基-3-甲基咪唑离子液作为表面活性剂驱油剂，这种表面活性剂抗盐能力强，具有较好的驱油能力。
2.1.4两性离子表面活性剂两性离子型表面活性剂指的是亲水基中同时具有阴离子和阳离子基团的一类表面活性剂，它主要有氧化胺型、咪唑啉型、甜菜碱型、氨基酸型等。
两性离子表面活性剂突出的特点是其具有等电点，它本身电荷随着溶液的pH值变化而变化。
两性离子型表面活性剂有很好的去污、乳化和起泡性能，并且不与地层中二价阳离子作用。
但由于两性离子型表面活性剂制备工艺复杂、生产成本高，所以只能应用于某些特定的环境中。
以上四种类型驱油用表面活性剂的驱油效果顺序为：非离子型> 阴离子型> 阳离子型> 两性离子型。
研究表明，当含水率低于70%时，注入质量分数为0.2%表面活性剂效果较好。
当表面活性剂质量分数超过0.3%后，界面张力就会上升[12]。
2.2驱油用表面活性剂的研究现状随着对驱油用表面活性剂的深入研究，一系列具有优良性能的新型表面活性剂被开发出来，这些表面活性剂不但具有较好的表面活性，并且耐温抗盐能力也得到了显著提高。
2.2.1非离子-阴离子表面活性剂非离子-阴离子表面活性剂主要包括烷氧基羧酸盐、烷氧基硫酸酯盐、烷氧基磺酸盐等，其性能取决于阴离子基团类型、烷氧基类型和链节大小、亲油基类型和大小。
相比于单独的非离子和阴离子型表面活性剂，非离子-阴离子表面活性剂的抗盐能力更强、地层吸附更小，可适用于高温高盐地区。
Barnes J R[13]等对含烷氧基结构磺酸盐进行了性质研究，结果表明，烷氧基磺酸盐可适用于各种盐浓度不同的地层，并且可通过调节烷基链的长短来适应不同盐浓度的地层。
2.2.2氟表面活性剂氟表面活性剂是指使用氟原子部分或完全取代表面活性剂碳链上的氢原子，如全氟甜菜碱、全氟磺酸甜菜碱和全氟羧酸甜菜碱等。
氟表面活性剂的表面活性高、热稳定性好、化学稳定性高、憎水憎油性、湿渗透性和起泡稳定性良好、易与碳氢表面活性剂复配[14]。
但氟表面活性剂价格昂贵，可作为石油磺酸盐、石油羧酸盐、天然羧酸盐等廉价表面活性剂的助剂。
中国科学院上海有机化学研究所生产的FC系列和FN系列氟表面活性剂是优良的三次采油驱油添加剂，多年来一直在油田石油开采中使用，其分子结构分别为[15]：C3F7O(CF(CF3) CF2O)nCF(CF3)CONH(CH2)3N+(CH3)(C2H5)2I－C3F7O(CF(CF3) CF2O)nCF(CF3)CONH(CH2)3N(→O)(C2H5)22.2.3双子表面活性剂通过化学键将两个或两个以上的同一或几乎同一的表面活性剂单体，在亲水头基或靠近亲水头基附近用联接基团将这两亲成份联接在一起，形成的一种表面活性剂称为双子表面活性剂，其结构如图1所示：普通的表面活性剂双子表面活性剂烷基链头基联接基图1 双子表面活性剂结构1991年，Menger合成了以刚性基团联接离子头基的双烷烃链表面活性剂，并将其命名为Gemini表面活性剂[16]。
双子表面活性剂更易吸附在气/液表面，从而更有效地降低水溶液的表面张力，低浓度的双子表面活性剂溶液就可获得较低的表面张力。
与普通表面活性剂相比，双子表面活性剂在岩层表面的吸附量可达到最低，且在高温高盐的条件下，其也具有较高的稳定性[17]。
在我国，对双子表面活性剂的研究起步较晚。
1997年，大连理工大学王江等[18]人率先合成了一种两性双子表面活性剂并应用在浓乳剂中，取得较好效果。
任伟东等[19]对Gemini型甜菜碱的研究进展进行了综述，发现其性能优良，可作为一种很有潜力的表面活性剂。
目前，由于双子表面活性剂合成工艺复杂、产率低、成本高，因而只能停留在实验室阶段，其应用还有待于进一步开发。
2.2.4生物表面活性剂生物表面活性剂指微生物的代谢物，其与一般的表面活性剂分子在结构上相似，即在分子中不仅有脂肪烃链构成的非极性憎水基, 而且含有极性的亲水基。
生物表面活性剂可分为糖脂类、脂肽/脂蛋白类、磷脂类、脂多糖-蛋白复合物、取代脂肪酸和中性脂等[20]。
生物表面活性剂具有毒性小、生物降解能力好、对环境友好、选择性强等优点，可作为三次采油中的一种优良助剂。
并且生物表面活性剂来源广泛，可解决表面活性剂成本高的问题。
目前，将生物表面活性剂用于三次采油多停留在实验室阶段，在实际生产中的应用比较少。
Torres L等[21]比较了三种生物表面活性剂（瓜尔豆胶、槐树豆胶和鼠李糖脂）和各种类型的人工合成表面活性剂的驱油性能。
结果表明：生物表面活性剂具有驱油潜力，在高温高盐下，低浓度生物表面活性剂溶液均表现出较好的降低表面张力的能力。
Ahmadi M A等[22]使用光果甘草的醇溶液制备了一种表面活性剂，测定其对碳酸盐表面的吸附能力。
实验表明：与一般的表面活性剂相比，该表面活性剂可吸附在碳酸盐表面形成胶束，适用于开采碳酸盐层的油藏，具有经济效益好、对环境破坏小等优点。
2.2.5复合表面活性剂在三次采油中，经常使用两种或两种以上表面活性剂复配而成的驱油剂，这种表面活性剂兼顾了每种表面活性剂的优点，并且可以在一起产生协同作用，因而可获得更理想的驱油效果。
Rosen M J等[23]使用癸烷、正十二烷和十四烷分别和支链上含有两个疏水基团的磺酸盐气溶胶TR和OT、直链上含有两个疏水基团的季铵盐2HT和2C、直链上含有一个疏水基团的C16AS和C16TMAS磺酸盐表面活性剂复合，改变加入表面活性剂的比例，测定混合溶液的表面张力，并计算其排列参数，以期使用微量表面活性剂就可获得超低表面张力。
实验结果表明：表面活性剂和烷烃混合液的排列参数接近1时，可获得超低表面张力。
烷烃与直链含有两个疏水基团或支链含有两个疏水基团的表面活性剂混合时，在合适的比例下可以获得超低表面张力，与含有一个疏水基团和含有两个疏水基团的表面活性剂三元混合时，也可以获得超低表面张力。
卫龙等[24]制备了十六烷基三甲基氯化铵（1631）、仲烷基磺酸钠（SAS60）和脂肪酸聚氧乙烯醚（AEO-9）阳/阴离子表面活性剂复合体系（CA）。
该体系表面活性剂的最佳配比为m(1631):m(SAS60):m(AEO-9)＝1.5:32:8；45 o C时，CA 耐NaCl溶液浓度可达110 g/L，耐Ca2+溶液浓度为5 g/L；在20～80 o C下，CA 的模拟地层水溶液可降低油水界面张力至低界面张力范围，油砂吸附平衡后油水界面张力仍达低界面张力范围（0.01～0.001 mN/m）；室内岩心驱替效果表明，0.3 wt%的CA模拟地层水溶液可在水驱基础上提高低渗岩心的采收率11%以上。
