石油羧酸鹽與重烷基苯磺酸鹽復配體系性能研究

孫嬌(大慶油田化工有限公司東昊表活劑分公司 163000)

在石油開采中，提高采油率是不變的主題和追求目標，而三次采油已經成為近年來提高原油采油率的重要研究方向之一。理想三元復合驅中的表面活性劑應具有價格低、來源廣、生產簡單、穩定性好、驅油能力強、界面張力低等特點。而石油羧酸鹽生產工藝簡單、價格低廉，但是單獨使用無法發揮超低界面張力作用，與重烷基苯磺酸鹽復配得到的體系在弱堿環境下能發揮超低界面張力作用。

一、實驗

1.實驗材料

石油羧酸鹽、重烷基苯磺酸鹽、弱堿、碳酸鈉、抗鹽聚合物、配制水、注入水。

2.實驗儀器

界面張力儀、物理模擬驅油裝置、電子天平。

3.實驗內容

將石油羧酸鹽與重烷基苯磺酸鹽復配，將得到的復配體系與某油田的油水發生作用，用旋轉滴界面張力儀檢測其界面張力性能，進行為期三個月的物理模擬驅油實驗，并定期檢測器界面張力，最后檢測復配體系的驅油效率。

二、結果分析

1.界面張力檢測實驗

將石油羧酸鹽與重烷基苯磺酸鹽按1:4的比例進行復配，均勻攪拌混合在一起的物體，攪拌20min后按檢測點配制驅油體系，然后再使用界面張力儀檢測其界面張力大小。其中，檢測點為復配體系：抗鹽聚合物。結果如下：當檢測點為0.1:0.6時，界面張力為3.15×10-3mN/m；當檢測點為0.1:1.2時，界面張力為：6.03×10-3mN/m；當檢測點為0.3:0.6時，界面張力為：4.41×10-3mN/m；當檢測點為0.3:1.2時，界面張力為：2.45×10-3mN/m。從結果可以看出，任何一個檢測點得出的界面張力都大于10-3mN/m數量級，說明該復配體系的活性較高，與油田進行的油水作用配伍性能好。

2.物理模擬驅油實驗

表面活性劑體系應用于驅油，最終原油采油率高低的影響因素眾多，如：該油田的地層滲透率、地下水礦化度等都會影響采油率的提高。為了得出更加客觀以及精準的數據資料，我們進行了物理模擬驅油實驗，在接近地下油藏實際狀況的條件下進行驅油實驗，然后客觀評價配方。本次驅油實驗采用兩個采油廠的地質條件模擬，人為創造的地層滲透率接近于實際地層滲透率，實驗中使用的配制水和脫氣原油是直接從采油廠的注入站和井口取得的。為了提高結果的準確性，每個實驗中都做了3根巖芯，取其平均值。結果如表1所示。

表1 物理模擬驅油實驗結果

取3根巖芯的平均值，采油廠A的物理模擬驅油實驗的采收率平均提高21.2%，采油廠B平均提高采收率19.9%，兩廠實驗結果均達到了三元采油用表面活性劑要求達到的技術指標，這也證明石油羧酸鹽與重烷基苯磺酸鹽復配體系應用于油田的三次采油是有效的，能取得較好的采油效果，有助于提升原油采油率。而且，石油羧酸鹽價格低，生產工藝簡單，有助于降低采油廠三次采油的成本，值得大力推廣，促進我國石油工業的可持續發展。

3.穩定性實驗

將復配體系、弱堿和聚合物形成的體系密閉放置于恒溫箱，溫度設定為45℃，每2周在恒溫箱中取一次試樣，并將試樣應用于采油廠A、B的物理模擬驅油實驗，并檢測復配體系的界面張力值。界面張力值結果如圖1、2所示。

圖1 采油廠A油水作用的界面張力值

圖2 采油廠A油水作用的界面張力值

由圖1、圖2可以看出，最初的復配體系與保存15周后的復配體系界面張力值變化不明顯，這也表明該復配體系的界面張力比較穩定，能保存較長時間。

石油羧酸鹽與重烷基苯磺酸鹽具有良好的協同作用，其復配體系能在弱堿環境下形成超低界面張力，在石油開采中應用有助于提升采油率。2012年曾有報道稱長江大學研究出了比該復配體系更穩定的產品，提高了堿、聚合物、表面活性劑的配伍性和界面張力穩定性，但是該產品很容易被黏土表面吸附，使用過程中損耗極大，而且容易產生色譜分離，這也是其為什么沒有在油田中大規模推廣的主要原因。而石油羧酸鹽與重烷基苯磺酸鹽復配體系不僅成本低、生產簡單，而且有超低界面張力，穩定性好，適用范圍廣。

結束語

本文從三個方面進行了進行了石油羧酸鹽與重烷基苯磺酸鹽復配體系性能研究實驗，發現該復配體系具有超低界面張力，能在弱堿環境下發生超低界面張力作用，應用于采油廠三次采油有助于提升原油采油率。而且，本文進行的穩定性實驗發現該復配體系密封后在45℃的恒溫箱中保存15周以上依然具有超低界面張力值，穩定性非常好?？傊?，石油羧酸鹽與重烷基苯磺酸鹽復配體系是較為適宜的弱堿型三次采油驅油體系。

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