微乳液作为油气增产助剂的研究及应用进展

刘倩，管保山，刘玉婷，梁利，刘萍

(1.中国科学院大学 化学科学学院，北京 100190； 2.中国科学院渗流流体力学研究所，河北 廊坊 065007；3.中国石油勘探开发研究院，北京 100083)

微乳液是在1943年被Hoar和Schulman发现的一种新型乳液体系，1959年被称为“微乳液”，简称ME。DaMelsson和Lindman等在1981年将其定义为由水、油和表面活性剂组成的透明、光学各相同性、热力学稳定的液体体系，具有独特的性质，可自发形成，不需要外界输入能量，能够克服乳液应用的局限[1-2]。微乳液在油田领域最早应用于三次采油，近年来，其稀释体系在压裂助排、防垢、储层伤害修复、渗吸置换等领域的应用受到广泛关注[3]。国外CESI/Flotek、Nissan、哈里伯顿、斯伦贝谢、贝克休斯等公司均研制出相关微乳液体系，国内也出现大量相关研究，应用于不同地区取得了较好的效果。随着非常规油气的勘探和开发，微乳液作为重要的增产助剂，具有广泛的应用前景。

1 微乳液的类型和特点

1.1 类型

微乳液是两种不相混溶的流体(通常为油和水)经混合乳化后形成的，粒径在100 nm以内，可自发形成，不需要外界输入能量。Winsor在1954年根据平衡状态下体系是否与多余的油和水共存将其分为Winsor Ⅰ 型、Winsor Ⅱ 型、Winsor Ⅲ 型和Winsor Ⅳ型[4]，Winsor Ⅰ 型又称下相微乳液，即O/W微乳液与过量油相共存，为典型的球形溶胀胶束，水为连续相，油为分散相，倾向于单分散。Winsor Ⅱ 型为上相微乳液，W/O型微乳液与过量水相共存，W/O型微乳液中，表面活性剂在油相中形成反相胶束，水被增溶到胶束内核。Winsor Ⅲ 型为中相微乳液，微乳液与过量的油和水三相共……