石油羧酸盐与重烷基苯磺酸盐复配体系性能研究

孙娇(大庆油田化工有限公司东昊表活剂分公司 163000)

在石油开采中，提高采油率是不变的主题和追求目标，而三次采油已经成为近年来提高原油采油率的重要研究方向之一。理想三元复合驱中的表面活性剂应具有价格低、来源广、生产简单、稳定性好、驱油能力强、界面张力低等特点。而石油羧酸盐生产工艺简单、价格低廉，但是单独使用无法发挥超低界面张力作用，与重烷基苯磺酸盐复配得到的体系在弱碱环境下能发挥超低界面张力作用。

一、实验

1.实验材料

石油羧酸盐、重烷基苯磺酸盐、弱碱、碳酸钠、抗盐聚合物、配制水、注入水。

2.实验仪器

界面张力仪、物理模拟驱油装置、电子天平。

3.实验内容

将石油羧酸盐与重烷基苯磺酸盐复配，将得到的复配体系与某油田的油水发生作用，用旋转滴界面张力仪检测其界面张力性能，进行为期三个月的物理模拟驱油实验，并定期检测器界面张力，最后检测复配体系的驱油效率。

二、结果分析

1.界面张力检测实验

将石油羧酸盐与重烷基苯磺酸盐按1:4的比例进行复配，均匀搅拌混合在一起的物体，搅拌20min后按检测点配制驱油体系，然后再使用界面张力仪检测其界面张力大小。其中，检测点为复配体系：抗盐聚合物。结果如下：当检测点为0.1:0.6时，界面张力为3.15×10-3mN/m；当检测点为0.1:1.2时，界面张力为：6.03×10-3mN/m；当检测点为0.3:0.6时，界面张力为：4.41×10-3mN/m；当检测点为0.3:1.2时，界面张力为：2.45×10-3mN/m。从结果可以看出，任何一个检测点得出的界面张力都大于10-3mN/m数量级，说明该复配体系的活性较高，与油田进行的油水作用配伍性能好。

2.物理模拟驱油实验

表面活性剂体系应用于驱油，最终原油采油率高低的影响因素众多，如：该油田的地层渗透率、地下水矿化度等都会影响采油率的提高。为了得出更加客观以及精准的数据资料，我们进行了物理模拟驱油实验，在接近地下油藏实际状况的条件下进行驱油实验，然后客观评价配方。本次驱油实验采用两个采油厂的地质条件模拟，人为创造的地层渗透率接近于实际地层渗透率，实验中使用的配制水和脱气原油是直接从采油厂的注入站和井口取得的。为了提高结果的准确性，每个实验中都做了3根岩芯，取其平均值。结果如表1所示。

表1 物理模拟驱油实验结果

取3根岩芯的平均值，采油厂A的物理模拟驱油实验的采收率平均提高21.2%，采油厂B平均提高采收率19.9%，两厂实验结果均达到了三元采油用表面活性剂要求达到的技术指标，这也证明石油羧酸盐与重烷基苯磺酸盐复配体系应用于油田的三次采油是有效的，能取得较好的采油效果，有助于提升原油采油率。而且，石油羧酸盐价格低，生产工艺简单，有助于降低采油厂三次采油的成本，值得大力推广，促进我国石油工业的可持续发展。

3.稳定性实验

将复配体系、弱碱和聚合物形成的体系密闭放置于恒温箱，温度设定为45℃，每2周在恒温箱中取一次试样，并将试样应用于采油厂A、B的物理模拟驱油实验，并检测复配体系的界面张力值。界面张力值结果如图1、2所示。

图1 采油厂A油水作用的界面张力值

图2 采油厂A油水作用的界面张力值

由图1、图2可以看出，最初的复配体系与保存15周后的复配体系界面张力值变化不明显，这也表明该复配体系的界面张力比较稳定，能保存较长时间。

石油羧酸盐与重烷基苯磺酸盐具有良好的协同作用，其复配体系能在弱碱环境下形成超低界面张力，在石油开采中应用有助于提升采油率。2012年曾有报道称长江大学研究出了比该复配体系更稳定的产品，提高了碱、聚合物、表面活性剂的配伍性和界面张力稳定性，但是该产品很容易被黏土表面吸附，使用过程中损耗极大，而且容易产生色谱分离，这也是其为什么没有在油田中大规模推广的主要原因。而石油羧酸盐与重烷基苯磺酸盐复配体系不仅成本低、生产简单，而且有超低界面张力，稳定性好，适用范围广。

结束语

本文从三个方面进行了进行了石油羧酸盐与重烷基苯磺酸盐复配体系性能研究实验，发现该复配体系具有超低界面张力，能在弱碱环境下发生超低界面张力作用，应用于采油厂三次采油有助于提升原油采油率。而且，本文进行的稳定性实验发现该复配体系密封后在45℃的恒温箱中保存15周以上依然具有超低界面张力值，稳定性非常好。总之，石油羧酸盐与重烷基苯磺酸盐复配体系是较为适宜的弱碱型三次采油驱油体系。

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