试论高分子表面活性剂及其在油田中的应用

滕雪飞 陆芬（南京大学扬州化学化工研究院，江苏 南京 211400）

试论高分子表面活性剂及其在油田中的应用

滕雪飞 陆芬（南京大学扬州化学化工研究院，江苏 南京 211400）

在我国科技技术不断发展过程中，各行各业对于石油的需求量也迅速攀升。而怎样提高油田的原油采收率就成为当前所有业内人士需要探讨的重要课题。高分子表面活性剂作为一种粘度高且成膜性以及分散性都较强的高分子化合物，近年来在油田开采过程中得到了广泛应用。为进一步发挥高分子表面活性剂的积极作用，相关企业应该加大对其的研究投入力度，以此来为今后油田开发提供必要的技术支撑。

高分子表面活性剂；油田开采；应用策略

高分子表面活性剂是一种相对分子质量为数千以上、具有表面活性的高分子化合物，其与低分子表面活性剂相同，都是由疏水部分以及亲水部分构成。由于高分子表面活性剂具有乳化、增溶、悬浮以及增稠等作用，使其被广泛的运用于纺织、农药、食品、水处理以及造纸等领域，并在其中发挥着举足轻重的作用。目前，将高分子表面活性剂运用于油田开采过程中，可以在很大程度上提高原油的采收率，而这也是高分子表面活性剂贯穿于整个油田开采各环节的主要原因。由此可见，将高分子表面活性剂及其应用作为研究重点，对我国石油生产企业而言，具有十分深远的意义。

1 高分子表面活性剂的种类

我国自上世纪七十年代以来，就实现了对高分子表面活性剂的研制、开发以及应用，并在实践中取得了很大进展。而经过多年的发展以及完善，专门用于油田开采的高分子表面活性剂品种在数量以及质量上也有了很大突破，并为我国石油事业的良性发展打下了坚实基础。其中，应用于油田的高分子表面活性剂包含水解聚丙烯腈盐、聚丙烯酰胺、聚丙酸聚合物、丙烯酰胺多元共聚物、烯丙基磺酸钠共聚物、烯丙基三甲基氯化铵共聚物、磺甲基酚醛树脂、羧甲基纤维素、羧甲基淀粉、羧乙基纤维素、黄原胶、环氧丙基三甲基氯化铵以及改性聚乙撑亚胺等。然而，尽管我国高分子表面活性剂的研究已取得较大进展，但是仍然与其他发达国家存在一定差距，这就需要相关人员还要不断地通过研制、开发以及应用新产品，以推动我国石油产业的健康发展。

2 高分子表面活性剂在油田中的应用

在油田开采过程中，高分子表面活性剂由于受到使用条件或者应用效果等方面因素制约，其主要应用于以下几方面：

2.1 在驱油剂方面的应用

在油田开采过程中，想要提高原油采收率，采取化学驱油是一种效果较为显著的方法。然而使用复合驱进行驱油时，由于复合驱中低分子表面活性剂的性质与聚合物存在一定差异，使其在地层内流动时会出现相互分离现象，这不仅增加了驱油剂的消耗量，同时原油采收率以及经济效益也会明显降低。而使用高分子表面活性剂就可以在一定程度上解决复合驱存在的小分子表面活性剂与聚合物出现的相互分离现象，并在三次采油中都能发挥其积极作用。另外，高分子表面活性剂的增粘以及稳定泡沫功能，可以在多元泡沫复合驱中同时充当稳泡剂以及发泡剂。

2.2 在压裂液方面的应用

在油田开采过程中，灵活使用压裂技术是有效提升原油采收率的重要举措，而其中起到传递压力以及携带支撑剂作用的就是压裂液，这正是整个压裂技术的核心部分。与此同时，在压裂过程中，所有向井内或者油层挤入的液体都可被纳入到压裂液范畴。在油田低渗储层的开发过程中，使用植物胶压裂液会使残渣急剧增多，且对地层的伤害也会加大；而使用黏弹性表面活性剂压裂液虽然不会对地层造成太大损伤，但是其造价高且耐温能力差等，也不建议用于石油生产领域；高分子表面活性剂则不然，它具有表面活性，在一定浓度下可以发生缔合，合成的高分子表面活性剂及其助剂，能够满足压裂液施工对于抗高温以及清洁等方面的要求。其中，用于压裂液配制的高分子表面活性剂包括瓜胶以及羧甲基纤维素等。

2.3 在油田水处理剂方面的应用

油田水处理剂是油田开采过程中的重要油田化学品，研制以及应用油田水处理剂，一方面是为了避免因油田废水排放而污染周围环境；另一方面还能大大提升油田废水的利用率。目前，油田水处理剂中应用较为普遍的就是高分子表面活性剂，其主要用作油田循环水的阻垢分散剂以及絮凝剂。其中，应用于油田水处理剂的高分子表面活性剂主要包含聚马来酸、二甲基二烯丙基氯化铵聚合物、聚丙烯酰胺以及丙乙烯磺酸钠聚合物等。

2.4 在稠油降黏剂方面的应用

在油田开采过程中，难免会遇到黏度超过100mPA·S的原油，这类原油由于其本身富含胶质以及沥青质，且具有流动性差等缺陷，极大阻碍了稠油的开采以及集输，而怎样有效降低稠油的黏度、改善稠油的流动性就成为解决稠油开采问题的关键。目前，为了减少稠油降黏的成本，提高降黏效率，将高分子表面活性剂加入稠油中，就成为降低其表面张力的一种经济实用的方式。其中，应用于稠油降黏的高分子表面活性剂包括聚氧乙烯烷基苯酚醚以及聚氧乙烯聚氧丙二醇醚等。

3 结语

综上所述，高分子表面活性剂作为影响油田开发效率的高分子化合物，它在整个油田开采过程中发挥着不可替代的作用。而想要进一步提升原油采收率，相关企业就应该对高分子表面活性剂进行深入研究，不断地研制、开发以及应用新型功能的高分子表面活性剂，以此来为我国石油产业的稳定发展带来新的机遇。

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