乙二胺-HPAM与NaOH-HPAM体系提高稠油采收率的对比

陈泽华, 赵修太, 王增宝, 马汉卿, 陈文雪

(中国石油大学 石油工程学院, 山东 青岛 266580)

乙二胺-HPAM与NaOH-HPAM体系提高稠油采收率的对比

陈泽华, 赵修太, 王增宝, 马汉卿, 陈文雪

(中国石油大学 石油工程学院, 山东 青岛 266580)

研究了NaOH-HPAM、乙二胺-HPAM两种体系与稠油间的界面张力，以及体系的乳化性能、黏度、驱油效率和微观驱替机理。结果表明，在质量分数0.65%的NaCl溶液中，乙二胺降低油-水界面张力的能力强于NaOH, 乙二胺-HPAM体系的黏度远高于NaOH-HPAM体系。乙二胺与稠油容易形成较稳定的水包油乳状液，而NaOH与稠油形成的乳状液中的油滴会迅速聚并。这主要是由于乙二胺与石油酸形成不同类型表面活性剂和不增加矿化度的结果。由于聚合物的增黏作用，两种体系都能获得较大的波及系数。同时，在油湿情况下，乙二胺-HPAM溶液能够渗入稠油形成不连续水滴，不连续水滴中包含大量被乳化的小油滴，出现二重乳化现象，且在后续驱替中产生明显的乳化携带作用。NaOH-HPAM溶液也能渗入稠油形成不连续水滴，但由于乳化携带作用差，洗油效率较低。综合对比，乙二胺-HPAM和NaOH-HPAM相比在提高采收率中有较大优势，且有机碱有较大的应用前景。

乙二胺-HPAM；NaOH-HPAM；矿化度；界面张力；乳化性能；黏度；捕集；乳化携带

稠油化学驱主要有聚合物驱、碱驱、碱-聚合物驱、表面活性剂-聚合物驱以及ASP驱。其中，碱-聚合物驱是一项有前景的提高采收率技术[1-3]。碱-聚合物体系主要利用聚合物控制水/油流度比，利用碱与石油酸产生表面活性剂以降低油-水界面张力、乳化稠油等作用来提高采收率[4-5]，且两者可以产生协同效应大大减少碱耗以及各自在地层中的吸附[5]。传统的碱-聚合物体系存在较多问题，比如结垢严重[6]、聚合物黏度损失[2]等，严重制约了该技术的发展。而有机碱不仅不引起结垢，而且可以通过络合作用等起到保护聚合物或者表面活性剂的作用[7]。对有机碱在结垢、保护其他化学剂等方面已有一些研究，而关于有机碱和无机碱在驱油效果上的对比的研究较少[8-9]。在本研究中，对乙二胺-HPAM体系与NaOH-HPAM体系的驱油效果和微观驱油机理进行对比，以期对碱在提高采收率中的应用提供指导。

1 实验部分

1.1 药品和原油样品

药品包括NaOH、NaCl、乙二胺(EDA)和部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)。EDA作为有机强碱，HPAM的相对分子质量16 M，水解度23%。

实验用油取自渤海绥中36-1油田的脱气脱水原油， 50℃黏度为936 mPa·s，密度为942 kg/m3，酸值为1.04 mgKOH/g，胶质、沥青质质量分数分别为24.3 %、2.6 %。

除特别说明外，实验用水均为质量分数0.65% 的NaCl水溶液，碱溶液的浓度均以质量分数表示。

1.2 实验方法

1.2.1 油-水界面张力的测定

采用XZD-SP旋转滴超低界面张力仪测量50℃下渤海稠油与不同体系的动态油-水界面张力，通过界面张力仪自带的图像采集系统和计算软件计算油-水界面张力。

1.2.2 驱油体系黏度的测定

采用NDJ-1B黏度计分别测定不同驱油体系的黏度，实验温度50℃，转子转速30 r/min。

1.2.3 乳化性能实验

将驱油体系与稠油按照体积比3∶1混合，置于具塞量筒中，50℃恒温10 min，然后以一定振幅和频率轻轻震荡30次，观察乳状液状态随时间的变化。

1.2.4 微观可视化实验

微观实验所用仪器主要包括微观玻璃刻蚀模型、显微摄像系统、微量泵等。微观玻璃刻蚀模型的有效尺寸为40 mm×40 mm、孔隙宽度范围50～300 μm,孔隙深度为40 μm。

大量稠油油藏因为沥青质等在岩石上的吸附，导致油藏岩石亲油；而且为了体现碱与石油酸生成的表面活性剂对提高洗油效率的作用及对稠油的乳化作用，首先将微观玻璃刻蚀模型处理成亲油模型。即先用蒸馏水冲洗模型30 min，再用含5%二甲基硅油的甲苯溶液冲洗模型20 min后，将模型放入110℃的烘箱中放置4 h。

采用亲油模型进行微观驱油实验。(1)微观模型抽真空后饱和地层水；(2)向模型中饱和油，并在50℃下老化24 h；(3)以0.005 mL/min的速度向模型中注入驱替水相；(4)采集实验过程图像。

1.2.5 填砂管驱油实验

填砂管规格为长20 cm、内径25 mm。以100～180目的石英砂填充填砂管，使填砂管渗透率在2.21～2.65D之间。在填充前，将石英砂表面处理成亲油表面， 即按一定比例将含5%二甲基硅油的甲苯溶液与石英砂混合，搅拌均匀，然后在80℃的烘箱中处理3 d。

填砂管填充石英砂后进行驱油实验。(1)50℃下饱和地层水，计算孔隙度、渗透率；(2)饱和油，直到出口端不出水为止，计算初始含油饱和度；(3)饱和油的填砂管在50℃下老化24 h，然后用盐水以0.5 mL/min流速进行驱油，直到出口端含水率达到98%；(4)注入化学驱油剂0.4PV (PV为填砂管的孔隙体积)，然后继续注入盐水，直到出口端不出油为止。记录各个驱油阶段的采收率以及压力随注入量的变化。采收率取3次实验的平均值。

2 结果与讨论

2.1 不同碱溶液的pH值

50℃下不同质量分数NaOH溶液、EDA溶液和Na2CO3溶液的pH值示于图1。由图1可以看出，EDA碱性介于NaOH和Na2CO3之间。根据矿场试验的结果，EDA的碱性完全能满足矿场需求[10]，而且不至于太高而严重溶蚀地层[11]。

图1 不同碱溶液的pH值随其质量分数的变化

2.1 碱溶液-稠油体系的动态油-水界面张力

图2 为50℃下0.6%EDA溶液-稠油体系和0.6% NaOH溶液-稠油体系的动态油-水界面张力曲线。由图2可知，0.6%EDA溶液-稠油体系的平衡油-水界面张力在0.11 mN/m左右，而0.6% NaOH溶液-稠油体系的平衡油-水界面张力在0.24 mN/m左右。为了探究造成两种碱-稠油体系油-水界面张力差异的原因，分别测定了在不同质量分数NaCl(提供Na+，代表金属阳离子和矿化度)下0.6%EDA溶液-稠油体系和0.6% NaOH溶液-稠油体系的平衡油-水界面张力，结果示于图3。从图3可以看出，0.6% NaOH溶液-稠油体系的平衡油-水界面张力随NaCl质量分数的增加而增加，且数值较大；0.6%EDA溶液-稠油体系的平衡油-水界面张力随NaCl质量分数增加的变化不明显，且数值较小。出现这种现象有3个原因。第1个原因是，两种碱与稠油中的酸性物质反应形成不同类型表面活性剂，EDA与酸形成酰胺类表面活性剂[11]，或者是酰胺类表面活性剂与皂类表面活性剂的混合物，对金属阳离子不敏感；NaOH与酸形成皂类活性剂，对金属阳离子敏感，金属阳离子如Na+会压缩皂类表面活性剂的扩散双电层，使表面活性剂亲油性增加，界面活性降低。第2个原因是，EDA不增加Na+浓度，减弱Na+对表面活性剂的不利影响。第3个原因是，EDA本身是小分子表面活性物质，类似于醇类，是助表面活性剂。有机碱溶液-稠油体系的油-水界面张力低于无机碱溶液-稠油体系的油-水界面张力，前者的最低值可以达到10-2以下[7-8]，这在后者中几乎没有出现过，说明无机碱与有机碱在降低稠油界面张力上有较大区别。

图2 50℃下0.6%EDA-稠油体系和0.6%NaOH溶液-稠油体系的动态油-水界面张力曲线

图3 0.6%EDA-稠油体系和0.6%NaOH溶液-稠油体系的平衡油-水界面张力随NaCl质量分数的变化

2.2 不同碱对聚合物溶液黏度的影响

为探究2种碱对聚合物黏度的影响，测定了不同碱浓度下碱-HPAM复合体系的黏度，结果示于图4。由图4可知，随NaOH质量分数增加，NaOH-HPAM体系的黏度降低，这主要是因为NaOH增加了溶液的矿化度。对于一般的碱-聚合物复合驱，碱的加量一般都在1%以上，这对矿化度及聚合物黏度的影响非常大。而随EDA浓度的增加，EDA-HPAM体系的黏度没有明显改变，甚至还有小幅度增加[12]，这是因为EDA不仅没有增加溶液矿化度，而且还可能在一定程度上通过络合作用降低了盐敏效应对体系黏度的影响。

图4 不同碱浓度下碱-HPAM体系的黏度

2.3 碱-HPAM复合驱的微观驱油机理

为探究和比较EDA-HPAM和NaOH-HPAM复合驱的微观驱油机理，进行了两次微观驱替实验。图5为0.6%NaOH-0.1%HPAM复合驱的微观驱油图像。由图5可知，在油湿情况下，NaOH-HPAM复合驱主要从孔道中间渗入油相中，形成深棕色由油膜包覆的水柱(见图5(a))。水柱呈深棕色是因为玻璃模型孔隙的上下壁面被油膜包覆，在玻璃模型底部光源照射下的结果。如果旁通孔隙中的油被挤入水柱中，或者被剥离的油在水柱中运移，将连续水柱分为不连续水滴(见图5(b))，那么不连续水滴会在孔喉处发生挤压、变形，对孔隙产生附加阻力(见图5(c)和5(d))。同时，聚合物的加入提高了驱替液黏度和渗流阻力，使后续液流转向，提高了复合体系的波及体积。上面提到的“水滴流”现象与Pei[13-14]等最近提出的“液滴流”现象类似。不过，在本研究中，不连续水滴的形成需要油湿的环境和剥离原油对连续水柱的分割，与Pei等提出的就地表面活性剂在油-水界面的不均匀富集引起水柱的分裂的说法不同。Dong等[15]通过微观驱替实验表明，碱液能够渗入残余油中，形成包有油膜的水滴，通过贾敏效应封堵水流通道。而且，模型在注入碱液后变得油湿，说明油湿对于不连续水滴的形成和稳定很重要，因为它为不连续水滴的形成和稳定提供了一定强度的油膜。在整个驱替过程中，没有见到乳化油滴的出现，但发现油膜被剥离运移的现象(由于界面张力的降低)，对驱油效率的提高也有一定贡献。

图6为0.6%EDA-0.1%HPAM复合驱的微观驱油图像。由图6可知，EDA-HPAM复合驱与NaOH-HPAM一样可以渗入油相形成长水柱，然后形成不连续水滴(见图6(a))，通过不连续水滴的贾敏效应和增加驱替液黏度提高波及系数。同时，由于低的油-水界面张力和较强的乳化能力，EDA容易将稠油乳化成小油滴，这些油滴或者包裹在不连续大水滴中，形成双重乳化现象(见图6(b))，或者被后续水相携带采出(见图6(c))。Dong等[16-17]认为，稠油AS驱油过程中，碱与加入的少量表面活性剂存在协同效应，可以使稠油在轻微扰动下分散在水相中，形成水包油乳状液而被采出。而EDA本身就很容易乳化稠油，这种乳化携带机理对于提高驱油效率十分有利，特别是在油湿环境中，乳化的油滴不容易粘附回地层，且容易通过小孔喉，保证了在油藏长距离条件下的运移。当复合驱驱油结束时，会发现EDA-HPAM驱替过的模型的波及情况和洗油情况比NaOH-HPAM的好，如图7所示，这是整个体系油-水界面张力、黏度、乳化等综合作用的结果。

图6 0.6%EDA-0.1%HPAM复合驱的驱油微观图像

图7 碱-HPAM复合驱油结束时的微观图像(×1.7)

两种碱在乳化方面的差异，是由矿化度及形成的就地表面活性剂不同引起。图8为乳化实验过程中碱液与稠油形成的乳状液在不同时刻的状态。乳化实验中，NaOH乳化稠油形成的油滴会迅速聚并，如图8(1)所示。实际上，这种乳状液已经不是真正意义上的水包油乳状液，而是多重甚至是油包水乳状液[18]。以往研究结果表明，皂类表面活性剂对盐很敏感，在NaCl质量分数为0.5%时就容易进入油相，促进油包水乳状液的形成[8-9,18-19]。而EDA不仅不增加矿化度，而且可能生成部分非离子表面活性剂(对盐不敏感)，从而促进水包油乳状液的形成和稳定，如图8(3)所示，这对于改善盐对皂类表面活性剂的不利影响非常有利。

图8 碱液与稠油形成的乳状液在不同时刻(t)的状态

2.4 填砂管驱油实验结果

分别用0.1 %HPAM、0.6%NaOH-0.1%HPAM和0.6%EDA-0.1%HPAM进行填砂管驱油实验，结果列于表1。由表1可以看出，0.1% HPAM提高稠油采收率只有10%左右，而碱-HPAM体系提高采收率超过了20%。其中，0.6%EDA-0.1%HPAM比0.6%NaOH-0.1%HPAM的采收率增值高约4.5%，有较大优势。图9显示了3种体系驱油过程中驱油压力的变化。从图9可以看出，在开始水驱时，压力迅速增加最大值(约0.05 PV(PV为填砂管的孔隙体积))，此后注入水迅速突破(约0.1 PV)，压力开始迅速下降到最低值。在水驱2 PV时注入化学剂， 3种化学驱均使压力大幅度上升。其中，EDA-HPAM复合驱使压力上升最大，NaOH-HPAM次之，HPAM最小。HPAM主要依靠提高驱替液黏度和增加渗流阻力来增大驱替压差，而碱-聚合物驱除了聚合物的增黏作用，还有不连续水滴的贾敏效应对孔隙施加的附加阻力。由于EDA-HPAM驱的黏度比NaOH-HPAM的大，因此驱替压力较大。洗油效率方面，HPAM提高洗油效率幅度较小，碱-HPAM由于降低油-水界面张力等作用，洗油能力较强，特别是EDA-HPAM的强乳化携带能力对洗油能力也有较大贡献。尽管NaOH碱性强于EDA(一般而言，碱性越强越有利于提高采收率)，但结合乳化实验、界面张力、复合体系黏度等方面的对比分析，在驱油效果上，EDA-HPAM较NaOH-HPAM有优势。

表1 填砂管驱油结果

The data are the average values of three experiments

图9 不同体系驱油过程中驱替压差的变化

2.5 EDA和NaOH的综合对比

EDA相比NaOH在提高稠油采收率方面有较大优势，但也有一定的缺陷。EDA成本较高，市面价格约为12000元/t，而NaOH只需2000元/t，但应用NaOH还有潜在的成本。潜在成本包括，(1)注NaOH前需要对注入水进行软化，增加一部分投资；(2)NaOH在地层中容易引起结垢，大量的垢容易将油层堵死，严重降低产能；(3)NaOH能严重削弱聚合物的增黏能力，需要提高聚合物浓度来补偿；(4)大量的结垢使检泵周期大大缩短，而且容易引起卡泵问题，大大降低含碱复合驱的经济效益[20]。

EDA不引入成垢离子，且对二价阳离子有螯合作用，抑制垢的形成，还会在一定程度上增加聚合物的黏度，可以避免上述NaOH引起的4个问题，所以在成本方面未必就比NaOH高出很多。再者，随着油价的走高，在一定程度上提高成本是可以承受的。

还有需要注意的是，EDA是低毒类化学物质，对人体黏膜和皮肤有一定的刺激性，应用时要有一定的防护措施，如工作人员要配带防毒面具。EDA与石油酸反应生成的烷醇酰胺类表面活性剂无毒，不会对水体造成污染[21]。同时，EDA易燃，但使用浓度较低，因此燃烧起火的可能性不大，但使用时也需要注意，最好也要有防范措施。

我国的ASP矿场试验表明，碱由于其特殊的机理，在ASP驱中起着至关重要的作用，甚至其作用超过了表面活性剂。所以，虽然碱可能引起许多问题，但还是不可或缺。而有机碱如甲基胺、乙二胺、二乙胺、三甲胺、三乙胺等，即有较强的碱性和很好的驱油效果，又在防垢方面显示出优势，可以在将来的ASP驱油中全部或部分代替传统无机碱。

3 结 论

(1) 由于不增加矿化度，与稠油形成不同表面活性剂，乙二胺单独降低油-水界面张力的能力强于NaOH，能与稠油形成较稳定的水包油乳状液，而NaOH与稠油形成的乳状液的油滴会迅速聚并。

(2) 乙二胺不会增加矿化度，而且对聚合物还有一定保护作用，使乙二胺-HPAM体系的黏度略高于HPAM体系；NaOH由于增加矿化度，使NaOH-HPAM体系的黏度远低于HPAM体系。

(3) 乙二胺-HPAM体系具有较高的波及系数和洗油效率，整体驱油效果优于NaOH-HPAM体系。

(4) 乙二胺虽然价格较高，但不需要额外的处理费用，不会增加结垢带来的潜在成本，在成本上可以做到合理；同时，乙二胺不会对环境造成较大危害，可以应用在提高原油采收率上；有机碱，特别是有机强碱如甲基胺、三甲胺、三乙胺、二乙胺等具有较好的应用前景。

[1] 绳德强. 应用碱/聚合物驱体系提高稠油采收率 [J] . 江汉石油学院学报，1993,15(2)：65-69.(SHENG Deqiang.Raising the recovery of heavy oil by alkaline-polymer system [J].Journal of Jianghan Petroleum Institute, 1993, 15(2):65-69.)

[2] 陈智宇. 羊三木油田馆2上油组碱/聚合物驱室内研究 [J] .油汽采收率技术，1994, 1(2)：33-38.(CHEN Zhiyu.Laboratory experimental and analysis of alkali/polymer flooding in the upper oil reservoir of the 2nd member of Guantao Formation in Yangsanmu oilfield [J].OGRT, 1994, 1(2):33-38.)

[3] 庞子俊, 裘云芬.碱-聚合物驱在克拉玛依油田的应用[J].油田化学，1989, 6(2)：133-138.(PANG Zijun, QIU Yunfen.An alkaline-polymer flooding system for use in Karamay oilfield [J] .Oilfield Chemistry, 1989,6(2):133-138.)

[4] 陈智宇，孙卫, 杨怀军，等.羊三木油田碱-聚合物驱油机理 [J] .西北大学学报(自然科学版)，1999, 29(3)：237-240.(CHEN Zhiyu, SUN Wei, YANG Huaijun, et al.The mechanism of enhancing oil recovery by caustic-polymer flooding in Yangsanmu Area Dagang Oilfield [J] .Journal of Northwest University(Natural Science edition), 1999, 29(3):237-240.)

[5] 陈智宇, 师树义，唐国庆.碱-聚合物复合体系驱油机理 [J] .石油勘探与开发，1994,21(5)：102-104.(CHEN Zhiyu, SHI Shuyi, TANG Guoqing.The displacement mechanism of alkaline/polymer system[J].Petroleum Exploration and Development, 1994, 21(5):102-104.)

[6] BERGER P D, LEE C H.Improved ASP process using organic alkali [C]//SPE, 99581,2006.

[7] 李娜，刘海涛, 刘晓玲，等.DNPPS-胺复配体系界面张力研究[J].油田化学，2010,27(2)：179-182.(LI Na, LIU Haitao, LIU Xiaoling, et al.Studies on interfacial tension for dinonylphenol polyoxypropylene ether sulfonates/organic amines combination system[J].Oilfield Chemistry, 2010, 27(2):179-182.)

[8] DING Baodong, ZHANG Guicai, GE Jijiang, et al.Research on mechanisms of alkaline flooding for heavy oil[J].Energy Fuels, 2010, 24(12):6346-6352.

[9] GE Jijiang, FENG Anzhou, ZHANG Guicai, et al.Study of the factors influencing alkaline flooding in heavy-oil reservoirs [J] .Energy Fuels, 2012, 26(5):2875-2882.

[10] 绳德强, 顿铁军.古城油田B123区块碱/聚合物驱油层结垢试验研究[J].石油勘探与开发，1996,23(4)：61-64.(SHENG Deqiang, DUN Tiejun.An experimental study on formation scale of alkaline/polymer flooding at B123 block, Gucheng oilfield[J].Petroleum Exploration and Development, 1996, 23(4):61-64.)

[11] 王增宝，白英睿, 赵修太.乙醇胺和碳酸钠的乳化性能研究 [J] .应用化工，2012, 41(4)：566-569.(WANG Zengbao, BAI Yingrui, ZHAO Xiutai.Study on emulsification properties of ethanolamine and sodium carbonate[J] .Applied Chemical Industry, 2012, 41(4)： 566-569.)

[12] 赵修太，王增宝, 邱广敏，等.部分水解聚丙烯酰胺水溶液初始粘度的影响因素 [J] .石油与天然气开化工，2009, 21(3)：231-237.(ZHAO Xiutai,WANG Zengbao,QIU Guangmin,et al.Study of influence factors of the initial viscosity of HPAM solution[J].Chemical Engineering of Oil &Gas, 2009, 21(3):231-237.)

[13] 裴海华，张贵才, 葛际江，等.稠油碱驱中液滴流提高采收率机理[J].石油学报,2012,33(4)：663-669.(PEI Haihua, ZHANG Guicai, GE Jijiang, et al.Mechanism of “droplet flow”in alkaline flooding for enhancing heavy-oil recovery [J] .Acta Petrolei Sinica, 2012,33(4)：663-669.)

[14] PEI Haihua, ZHANG Guicai, GE Jijiang, et al.Analysis of microscopic displacement mechanisms of alkaline flooding for enhanced heavy-oil recovery [J] .Energy Fuels, 2011, 25:4423-4429.

[15] DONG M, LIU Q, LI A.Micromodel study of the displacement mechanisms of enhanced heavy oil recovery by alkaline flooding [C]//Calgary:International Symposium of the Society of Core Analysts, 2007.

[16] LIU Q, DONG M, MA S.Alkaline/surfactant flood potential in western Canadian heavy oil reservoirs [R] .SPE99791, 2006.

[17] LIU Q, DONG M, MA S.Surfactant enhanced alkaline flooding for western Canadian heavy oil recovery [J].Colloids Suef A, 2007, 293(1):63-71.

[18] 裴海华，张贵才, 葛际江，等.稠油碱驱机理的物理模拟和数值模拟[J].石油学报, 2011, 32(2)：91-96.(PEI Haihua, ZHANG Guicai, GE Jijiang, et al.Physical experiments and numerical simulations on displacement mechanism of alkaline flooding for heavy oils[J].Acta Petrolei Sinica, 2011, 32(2)：91-96.)

[19] PEI Haihua, ZHANG Guicai, GE Jijiang, et al.A Comparative Study of Alkaline Flooding and Alkaline/Surfactant Flooding for Zhuangxi Heavy Oil [C]//SPE 146852,2012.

[20] 朱友益，侯庆锋, 简国庆，等.化学复合驱技术研究与应用现状及发展趋势[J] .石油勘探与开发, 2013, 40(1)：90-96.(ZHU Youyi, HOU Qingfeng, JIAN Guoqing, et al.Current development and application of chemical combination flooding technique [J] .Petroleum Exploration and Development, 2013, 40(1)：90-96.)

[21] 李瑞冬, 仇珍珠，葛际江,等.羧基甜菜碱-烷醇酰胺复配体系界面张力研究[J].精细石油化工，2012,2(4):8-11.(LI Ruidong, QIU Zhenzhu, GE Jijiang, et al. Studies on interfacial tension for carboxylbetaine/alkanolamide compound system[J].Speciality Petrochemicals, 2012, 2(4)：8-11.)

A Comparison Between the Enhanced Heavy Oil Recoveries of Ethylenediamine-HPAM and NaOH-HPAM Systems

CHEN Zehua, ZHAO Xiutai, WANG Zengbao, MA Hanqing, CHEN Wenxue

(CollegeofPetroleumEngineering,ChinaUniversityofPetroleum,Qingdao266580,China)

a comparative study of the oil-water IFT, emulsification properties, viscosity, displacement efficiency and micromodel displacement mechanism was conducted for the systems of ethylenediamine(EDA)-HPAM and NaOH-HPAM. The results showed that the ability of EDA to reduce IFT was stronger than that of NaOH in NaCl solution of mass fraction 0.65%. The viscosity of EDA-HPAM was higher than that of NaOH-HPAM. EDA can emulsify the heavy oil to create stable O/W emulsion, while the oil droplets of the emulsion created by NaOH and heavy oil could coalesce together rapidly, due to the different in-situ surfactant and no salinity addition created by EDA. The EDA-HPAM solution could penetrate into oil phase to create discontinuous water droplets containing some small emulsified oil droplets, and then the subsequent water phase could carry much oil droplets to recovery oil. Although NaOH-HPAM solution could also penetrate into oil to create discontinuous water droplets, the effectiveness of entrainment was slight and the displacement efficiency was low. Accordingly, EDA-HPAM has an advantage in oil recovery over NaOH-HPAM system. Moreover，organic alkaline has a good application prospect.

ethylenediamine-HPAM; NaOH-HPAM; salinity; interfacial tension; emulsification properties; viscosity; entrapment; entrainment

2014-05-19

国家重大科技专项(2011ZX05002-005)和中央高校基本科研业务费专项资金(27R1202006A)资助

陈泽华，男，硕士，从事油田化学和提高采收率研究工作；E-mail:chenzehua1210@163.com

1001-8719(2015)05-1156-08

TE39

A

10.3969/j.issn.1001-8719.2015.05.019