表面活性劑在石油開采中的應(yīng)用分析

袁耀東

摘 要：當(dāng)今以石油開采為代表的能源產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，用到的相關(guān)技術(shù)不斷進(jìn)步，其中在石油開采過程中的多個(gè)環(huán)節(jié)，會(huì)用到各類表面活性劑。我國(guó)目前在石油開采活動(dòng)中所使用的活性劑技術(shù)研究方面也取得一定成果，促進(jìn)了石油開采效率、質(zhì)量的提升。文章主要闡述了表面活性劑的相關(guān)概念，然后結(jié)合實(shí)際分析表面活性劑在石油開采活動(dòng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：表面活性劑;石油開采

在當(dāng)代社會(huì)當(dāng)中，石油與工業(yè)生產(chǎn)和人們的生活都息息相關(guān)，石油產(chǎn)業(yè)也是各個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵性產(chǎn)業(yè)，與國(guó)家實(shí)力、經(jīng)濟(jì)水平有重要聯(lián)系。因此，我國(guó)一直以來(lái)對(duì)石油開采過程的相關(guān)技術(shù)投入大量研究精力，以期提升開采效率、質(zhì)量和安全，并滿足不同應(yīng)用要求。其中，石油表面活性劑就是石油開采過程中的關(guān)鍵性輔助材料，隨著表面活性劑的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)其性質(zhì)及使用方法進(jìn)行深入研究，非常有必要。

1 表面活性劑的概念

在石油開采行業(yè)當(dāng)中，表面活性劑的主要功能是附著于原油表面，然后其成分與原油中部分物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，以達(dá)到驅(qū)油、堵水等作用。總體來(lái)說(shuō)，各類表面活性劑有以下幾點(diǎn)應(yīng)用價(jià)值：

1.1 操作方便成本低

以驅(qū)油劑、堵水劑為代表的表面活性劑都具有操作便捷的優(yōu)勢(shì)，通過相關(guān)設(shè)備直接添加到原油內(nèi)，便可以起到相應(yīng)的作用。同時(shí)，隨著相關(guān)技術(shù)不斷發(fā)展，雖然表面添加劑在石油開采行業(yè)中的應(yīng)用率、應(yīng)用量都比較高，但是低廉的成本讓其具有很好的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)[1]。

1.2 類型豐富適用面廣

在現(xiàn)代社會(huì)環(huán)境下，人們對(duì)石油資源的利用率越來(lái)越高，針對(duì)不同應(yīng)用領(lǐng)域，在石油開采用到的方法也不同。其中不同的石油開采要求則通過不同的表面活性劑來(lái)滿足，當(dāng)今可應(yīng)用于石油開采作業(yè)的表面活性劑類型豐富、功能多樣，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。同時(shí)，為了進(jìn)一步提升石油開采質(zhì)量和效果，在石油開采不同環(huán)節(jié)用到的表面活性劑也不同。

2 表面活性劑在石油開采中的應(yīng)用

2.1 驅(qū)油劑

當(dāng)前我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)中，驅(qū)油劑被大量應(yīng)用于石油開采環(huán)節(jié)。這種添加劑內(nèi)部含有多種類型的表面活性劑，可應(yīng)用于不同采油工藝和要求。在挑選驅(qū)油劑時(shí)，需要著重點(diǎn)考慮聚合物、石油磺酸鹽含量。比如，我國(guó)大慶油田在使用開采過程中使用超高分子量聚丙烯酰胺這類聚合物型驅(qū)油劑產(chǎn)品，這種驅(qū)油劑可以驅(qū)替隱藏在巖層毛細(xì)管中的原油，配合其他工藝方面的升級(jí)，可以實(shí)現(xiàn)每添加1kg驅(qū)油劑增產(chǎn)1590L原油的效果。

2.2 堵水劑

這也是一種可以提升原油采收率的表面活性劑，主要是將該物質(zhì)注入含有原油的巖層之中，該表面活性劑可以封堵部分巖層裂縫，實(shí)現(xiàn)油水分離。通過該方式，可以有效避免采油過程中地下水等液態(tài)水對(duì)原油產(chǎn)生影響[2]。在我國(guó)原油開采行業(yè)中，比較常用的堵水劑包括泡沫型和沉淀型，其中泡沫型堵水劑主要是在原油巖層中形成氣泡，達(dá)到封堵水源的目的，沉淀型堵水劑主要含有羧基表面活性劑，該物質(zhì)主要與地下水中鈣鎂離子發(fā)生反應(yīng)，然后產(chǎn)生沉淀和附著效果，達(dá)到封堵水源的目的。

2.3 酸化添加劑

如今很多石油開采企業(yè)為了提升原油酸化效果，會(huì)使用相應(yīng)表面活性劑和酸液配伍，在開采過程中，讓原油中含有的各類酸液可以更容易被吸附。當(dāng)這些吸附物質(zhì)與原油混合之后，相應(yīng)的表面活性劑可以與原油中相關(guān)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，最終提升酸化效果。當(dāng)今，為了滿足人類工業(yè)生產(chǎn)的不同需求，石油開采過程都會(huì)使用十二烷基磺酸、烷基胺鹽等表面活性劑，取得不錯(cuò)的效果。

另外，在石油開采過程中，部分地區(qū)油井區(qū)周邊地層有較高親油性，則可以使用非離子型表面活性劑來(lái)改變周邊地層親油性，產(chǎn)生濕潤(rùn)反轉(zhuǎn)效果，讓其更多對(duì)油井周邊地下水分進(jìn)行吸收，便于原油開采。同時(shí)，這類表面活性劑的添加，還可以加強(qiáng)酸化效果[3]。

2.4 蠟原油表面活性劑

在石油開采過程中，需要對(duì)原油進(jìn)行防蠟處理，主要石油于高含蠟的原油不利于后續(xù)使用。目前，我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)針對(duì)防蠟處理工作主要選用的是水溶性表面活性劑和油溶性表面活性劑。另外在針對(duì)開采好的原油進(jìn)行除蠟處理的時(shí)候，也會(huì)大量用到相應(yīng)的吧表面活性劑[4]。在當(dāng)前技術(shù)條件下，很多石油開采企業(yè)在開采過程中會(huì)同時(shí)進(jìn)行防蠟和除蠟處理，重要方法就是利用表面活性劑來(lái)促使原油中的蠟被分離出來(lái)，同時(shí)還可以在原油結(jié)蠟之前破乳，兩個(gè)環(huán)節(jié)同時(shí)進(jìn)行，充分降低了原油中的含蠟量，提升了原油品質(zhì)。

綜上所述，石油產(chǎn)業(yè)作為現(xiàn)代社會(huì)的支柱性產(chǎn)業(yè)，其對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有至關(guān)重要的作用，因此各個(gè)國(guó)家一直針對(duì)石油產(chǎn)業(yè)的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究。各種表面活性劑通過在石油開采的各個(gè)環(huán)節(jié)中的使用，能夠起到驅(qū)油、堵水、提升酸化效果、防蠟、除蠟等效果，全面提升石油開采效率和質(zhì)量，讓所開采的原油達(dá)到不同產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用要求。為了進(jìn)一步提升我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)水平，需要針對(duì)石油開采環(huán)境、要求和特點(diǎn)，不斷提高表面活性劑研究和應(yīng)用水平，讓其成為石油產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要力量。

參考文獻(xiàn)：

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[2]焦龍，程超，閆昕， 等.表面活性劑-堿協(xié)同處理老化油泥工藝[J].油田化學(xué)，2019，36（3）：535-539.

[3]李長(zhǎng)平，李沼萱，張金輝， 等.高活性兩性Gemini表面活性劑的研究進(jìn)展[J].應(yīng)用化工，201948（9）：2235-2241.

[4]方永奎，王奕鵬，孫彤，等.羧酸鹽型Gemini表面活性劑的合成、表面性能及其膠束化熱力學(xué)[J].化工科技，2019，27（4）：12-16.