表面活性劑復配在三次采油中的應用

劉雪靜(天津大港油田公司第五采油廠工藝研究所,天津　300280)

表面活性劑復配在三次采油中的應用

劉雪靜(天津大港油田公司第五采油廠工藝研究所,天津300280)

在三次采油技術發展過程中，表面活性劑是制約其發展速度快慢的主要決定因素之一。為促進三次采油技術快速發展，提高表面活性劑利用率，表面活性劑復配應運而生。對表面活性劑復配在三次采油中的應用情況進行研究，有利于其在三次采油中的進一步應用和自身復配水平的進一步提高。為此，文章重點闡述了表面活性劑的類型、表面活性劑進行復配的作用與表面活性劑復配在三次采油中的具體應用。

表面活性劑；復配；三次采油；應用

隨著勝利油田、大慶油田等大型油田開采時間的不斷延長，很多油田綜合含水標準已接近90%。水油比重的增加和油田原始儲量較大使得很多油田總體采油率普遍偏低。為有效提升油田可采量，提高采油速度，利用表面活性劑的高效驅油三次采油技術受到了社會各界越來越高度的關注與重視，并在各大油田開采中得到了良好的應用。所以，研發復配式表面活性劑能夠有效促進三次采油技術的進一步應用。

1　表面活性劑的類型

根據表面活性劑在水溶液中能否解離和解離后離子所帶電荷類型，可以將表面活性劑劃分為陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑和兩性表面活性劑。這里只簡單的介紹其中的兩種。

1.1非離子表面活性劑

非離子表面活性劑就是在水溶液中不產生任何離子的表面活性劑。由于不會產生任何離子，所以這種表面活性劑具有較高的穩定性，且不易受其他介質影響，具有耐酸堿、抗氧化，與其他表面活性劑具有較好的相容性、便于復配等特點。

1.2陰離子表面活性劑復配

所謂陰離子表面活性劑，就是指在水溶液中電離出的離子全部是陰離子，而沒有其他類型的離子［1］。這種表面活性劑具有原材料豐富易得、成本低廉、加工簡單、性能良好等優點，是合成表面活性劑生產當中最為主要的一種表面活性劑。據有關數據統計表明，世界上表面活性劑總產量的五分之二都為陰離子表面活性劑。石油磺酸鹽等磺酸鹽類、羧酸鹽類等都屬于陰離子表面活性劑。

2　實現表面活性劑復配的作用

2.1提高表面活性劑性能與適應性

在表面活性劑沒有實現復配以前，很多單獨適用的表面活性劑都無法與原油形成規定數量級超低的界面張力，如生物表面活性劑、石油羧酸鹽、木質素磺酸鹽等。當這些表面活性劑與石油磺酸鹽等進行復配后所得到的表面活性劑的性能與適應性顯著高于復配前每個獨立的表面活性劑。即復配表面活性劑能夠很好的降低油水界面的張力值［2］。復配表面活性劑性能的提高還體現在，如非/陰離子表面活性劑的復配可以提升非離子表面活性劑的濁點，提高非離子表面活性劑對油藏的適應性等。

2.2節約表面活性劑投入成本

近幾年來，隨著科學技術水平的不斷提高，我國表面活性劑研制與復配技術不斷取得突破性的成果，在三次采油技術中的應用也逐漸形成了一定的規模，并呈逐步擴大趨勢。此外，通過將價格相對低廉的表面活性劑材料與少量價格昂貴的表面活性劑進行復配，也能夠在一定程度達到優化表面活性劑復配方法、降低表面活性劑成本的目的。

3　表面活性劑復配在三次采油中的具體應用

按照表面活性劑的類型，表面活性劑復配可以有陰/陰離子表面活性劑復配、非/陰離子表面活性劑復配、生物表面活性劑復配、新型表面活性劑復配等。部分復配表面活性劑在三次采油中的應用如下：

3.1陰/陰離子表面活性劑復配的應用

陰離子表面活性劑主要有硫酸酯鹽類、羧酸鹽類等。以大慶油田為例，通過對分別來自于安慶和勝坨的兩種石油磺酸鹽之間協同作用的試驗與考察，在不改變注入水礦化度的條件下，按照0.2：0.07比例將兩種石油磺酸鹽表面活性劑進行復配，然后將復配后的表面活性劑溶入到試驗用油水當中。試驗結果顯示，采用復配后的表面活性劑使油水界面張力值降到了4.68×10～5mN/m，而單獨使用安慶石油磺酸鹽，油水界面張力值只能降至6.75×10～2mN/m；單獨使用勝坨石油磺酸鹽，油水界面張力值只能降至2.01×10～1mN/m。在不改變油水溫度的條件下，按照0.15：0.3比例將兩種石油磺酸鹽進行復配［4］。

3.2非/陰離子表面活性劑復配的應用

雖然非離子表面活性劑具有耐酸堿、抗氧化等優點，但其不具有耐高溫特性，無法滿足高溫、高鹽的油藏三次采油技術要求，因而需要與耐高溫的陰離子表面活性劑進行復配。

根據當前對各種復配類型的表面活性劑在三次采油中的整體應用情況來看，生物表面活性劑、新型表面活性劑發展前景十分廣闊，是當前與今后相關領域中研究的重點對象。

4　結語

綜上，在實際應用中，三次采油技術需要消耗大量的表面活性劑，因而復配表面活性劑的實現與應用，無論是從經濟性角度考慮還是從技術水平方面考慮，都具有非常重要的現實意義和作用。隨著各種表面活性劑相互復配效果的不斷加強，以及新型表面活性劑的不斷研制，相信復配表面活性劑會在三次采油領域中得到更為廣闊的發展空間和更普遍的應用，最終推動油田開采產業快速繁榮發展。

［1］褚奇.新型雙子（Gemini）表面活性劑的合成、性能測試及其在三次采油（EOR）中的應用研究［D］.成都理工大學，2009.

［2］邵瑞利.Gemini表面活性劑的合成及在三次采油中的應用［D］.西北大學，2010.

［3］江路明，宋昭錚，檀國榮，肖嘯，侯春娟.表面活性劑復配在三次采油中的應用進展［J］.廣州化工，2014，03：9～11.