雙子表面活性劑對(duì)海上S油田稠油降粘性能評(píng)價(jià)

王大威，張 健，呂 鑫，何春百，李 強(qiáng)，譚業(yè)邦

（1.海洋石油高效開(kāi)發(fā)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100027；2.中海油研究總院，北京100027；3.山東大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，山東濟(jì)南250100）

雙子表面活性劑對(duì)海上S油田稠油降粘性能評(píng)價(jià)

王大威1，2，張 健1，2，呂 鑫1，2，何春百1，2，李 強(qiáng)1，2，譚業(yè)邦3

（1.海洋石油高效開(kāi)發(fā)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100027；2.中海油研究總院，北京100027；3.山東大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，山東濟(jì)南250100）

針對(duì)海上S油田地層中膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量高、稠油粘度大和水驅(qū)采收率低的問(wèn)題，采用雙子表面活性劑RB107對(duì)S油田稠油進(jìn)行降粘實(shí)驗(yàn)，評(píng)價(jià)其乳化濃度、聚集形態(tài)、界面活性、潤(rùn)濕性和穩(wěn)定性等，在此基礎(chǔ)上通過(guò)物理模擬驅(qū)油實(shí)驗(yàn)考察其驅(qū)油性能。結(jié)果顯示：在油藏條件下，當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%、油水體積比為50∶50時(shí)，可使稠油粘度降低97%，使油水界面張力降至0.165 6mN/m，說(shuō)明雙子表面活性劑RB107在較低濃度下具有較強(qiáng)降粘性能和界面活性；乳化速度為0.24mL/min，油水乳狀液油珠分散均勻且直徑小，說(shuō)明RB107具有較快的乳化速度和較強(qiáng)的穩(wěn)定性；RB107溶液與原油基底的接觸角為10.8°，說(shuō)明對(duì)油水界面具有較強(qiáng)的潤(rùn)濕性；其可在水驅(qū)的基礎(chǔ)上提高采收率10.1%，說(shuō)明RB107對(duì)S油田稠油具有良好的降粘效果，可作為S油田稠油的降粘劑。

稠油 雙子表面活性劑 乳狀液 乳化降粘 采收率 海上S油田

海上S油田是在低幅構(gòu)造背景上發(fā)育的受巖性、構(gòu)造雙重因素控制的構(gòu)造-巖性油氣藏，水體能量較弱，縱向上流體性質(zhì)差異大。其明化鎮(zhèn)組Ⅰ油組原油具有粘度高、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量高的特點(diǎn)，稠油儲(chǔ)量占總儲(chǔ)量的77.7%，因此，對(duì)S油田稠油的合理高效開(kāi)發(fā)意義重大。目前常用的稠油降粘方法［1］有：摻稀降粘、加熱降粘、改質(zhì)降粘及乳化降粘。其中研究和應(yīng)用最多的是乳化降粘法［2-4］，選擇合適的乳化降粘劑是該方法的技術(shù)關(guān)鍵［5-8］。根據(jù)作用機(jī)理可將影響稠油降粘的因素分為化學(xué)因素和物理因素?；瘜W(xué)因素主要包括原油、水和乳化劑等乳化體系，物理因素主要指油水體積比、溫度、混合方式、礦化度和pH值等外界因素［9-10］。

雙子表面活性劑是帶有2條疏水鏈、2個(gè)親水基團(tuán)和1個(gè)聯(lián)接基團(tuán)的特殊結(jié)構(gòu)的表面活性劑。特殊的結(jié)構(gòu)決定了其獨(dú)特性質(zhì)：極高的表面活性，較低的臨界膠束濃度，良好的泡沫穩(wěn)定性、潤(rùn)濕和增溶能力。與傳統(tǒng)表面活性劑相比，其臨界膠束濃度一般低2～3個(gè)數(shù)量級(jí)［11］。為此，筆者系統(tǒng)研究了雙子表面活性劑RB107對(duì)海上S油田稠油的降粘性能，評(píng)價(jià)其在巖心中的驅(qū)油效果，分析該表面活性劑的降粘作用機(jī)理，以期為其在現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用提供技術(shù)支持。

1 實(shí)驗(yàn)器材與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)器材

實(shí)驗(yàn)儀器 實(shí)驗(yàn)儀器主要包括：Brookfield DVII+P型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)，TX500C型旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀，Zeiss Axioskop40型光學(xué)顯微鏡，TURBISCAN型全能穩(wěn)定性分析儀，DSA100型光學(xué)接觸角測(cè)定儀。

實(shí)驗(yàn)材料 實(shí)驗(yàn)用降粘劑為雙子表面活性劑RB107，實(shí)驗(yàn)用破乳劑為TLPE6927，實(shí)驗(yàn)用保護(hù)段塞為質(zhì)量濃度為1 750mg/L、粘度為79.7mPa·s的兩親聚合物ICGN。實(shí)驗(yàn)用水為S油田總礦化度為5 680.89mg/L、pH值為8.23的水源井水。實(shí)驗(yàn)用油為S油田稠油，20℃原油密度為0.967 g/cm3，瀝青質(zhì)含量為2.18%，膠質(zhì)含量為17.64%，地層原油粘度為440mPa·s。物理模擬驅(qū)油實(shí)驗(yàn)采用3層非均質(zhì)巖心，長(zhǎng)度和寬度分別為30和4.5 cm，每層高度均為1.5 cm，高、中、低滲透層的滲透率分別為4 635× 10-3、2 761×10-3和1 458×10-3μm2。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

性能評(píng)價(jià)方法 評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)步驟包括：①RB107溶液配制。采用水源井水配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.05%，0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，0.75%和1% 的RB107溶液。②乳液粘度及最小乳化濃度測(cè)定。按照體積比為1∶1的比例，將8種質(zhì)量分?jǐn)?shù)的RB107溶液分別與稠油混合（簡(jiǎn)稱為RB107乳化體系）后，置于多點(diǎn)攪拌板上，在50℃下攪拌3min，在50℃下測(cè)定乳化體系的粘度，并確定最小乳化濃度。③乳化速度測(cè)定。按照體積比為1∶1的比例，在恒溫玻璃量筒中依次分別加入不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的RB107溶液與稠油，并記錄初始界面處刻度；預(yù)熱10min后，以一定速度攪拌一定時(shí)間后停止并靜置30 s，讀取此時(shí)的油水界面處刻度，計(jì)算乳化速度。④接觸角測(cè)定。將稠油均勻地涂抹在蓋玻片上，水平靜置30min，使其表面平滑，用作基底，用光學(xué)接觸角測(cè)定儀分別測(cè)定水源井水、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的RB107溶液與原油基底的接觸角。⑤乳狀體系形貌觀察。將稠油與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.75%的RB107溶液按油水體積比為1∶1混合，利用光學(xué)顯微鏡對(duì)乳化體系的形貌進(jìn)行原位觀察。⑥乳化體系類型確定。將稠油與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.75%的RB107溶液按油水體積比為1∶1混合，取1滴原油乳狀液滴到不含表面活性劑的冷水中，觀察乳狀液在冷水中的分散情況，如果液滴分散，則乳狀液為水包油型，否則為油包水型。⑦乳化體系穩(wěn)定性測(cè)定。將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.75%和1%的RB107溶液分別按照油水體積比為50∶50，60∶40和70∶30的比例與稠油混合，采用全能穩(wěn)定性分析儀測(cè)定乳化體系的穩(wěn)定性，獲得穩(wěn)定性動(dòng)力學(xué)指數(shù)，其值越小說(shuō)明樣品變化越小，乳液越穩(wěn)定。⑧乳化體系破乳效果。將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5% RB107溶液與原油按照油水體積比為7∶3的比例混勻，脫水溫度為50℃，再將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01%的破乳劑與乳化體系混合觀察破乳效果。

物理模擬驅(qū)油實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)步驟主要包括：①將巖心烘干后稱干重，巖心抽真空，飽和地層水，稱濕重，確定各層巖心的孔隙體積；②將飽和水后的巖心放入巖心夾持器中，加圍壓置于47℃（油藏溫度）的恒溫箱中，飽和油；③以1mL/min注入速度進(jìn)行水驅(qū)，水驅(qū)至出口含水率大于95%為止，確定水驅(qū)殘余油飽和度和水驅(qū)采收率；④保持注入速度不變，關(guān)閉出口端，向巖心內(nèi)注入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.75% 的RB107溶液，燜5 h后打開(kāi)出口端，后續(xù)水驅(qū)至不出油后，記錄出油量，計(jì)算最終采收率。由于RB107溶液粘度較低，注入前若不進(jìn)行調(diào)剖，易造成主劑的竄流，因此設(shè)置不同的段塞組合，考察不同段塞組合對(duì)采收率的影響。前置段塞和后置段塞均采用兩親聚合物ICGN。共設(shè)計(jì)了4種段塞組合，段塞組合1和2均設(shè)置前后段塞保護(hù)主段塞，前后段塞注入量均為0.06倍孔隙體積，主段塞注入量分別為0.24和0.3倍孔隙體積；段塞組合3和4均只設(shè)置前置段塞，不采用后置段塞保護(hù)主段塞，前置段塞注入量分別為0.12和0.06倍孔隙體積，主段塞注入量均為0.3倍孔隙體積。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

2.1 乳化能力評(píng)價(jià)結(jié)果

降粘性能和最小乳化濃度 從圖1中可以看出：當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.2%時(shí)，乳化體系粘度大幅降低；當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%時(shí)，乳化體系粘度降至13.6 mPa·s，降粘率達(dá)97%，降粘率隨著RB107質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而增大，但增幅變小，因此確定RB107最小乳化濃度為0.3%。RB107在較低濃度下就具有較高的降粘性，說(shuō)明其比一般表面活性劑具有更好的降粘效果。

圖1 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)RB107溶液的降粘效果Fig.1 Viscosity reduction effect of RB107 solution with different mass fractions

乳化速度 乳化速度是評(píng)價(jià)降粘劑性能的重要指標(biāo)，尚朝輝研究認(rèn)為，降粘劑的乳化速度與驅(qū)油效率相關(guān)，乳化速度越快，驅(qū)油效率越高［12］。實(shí)驗(yàn)測(cè)定乳化速度為0.24mL/min，說(shuō)明降粘劑RB107具有較好的乳化性能和較快的乳化速度。

乳化體系類型與聚集形態(tài) 稠油乳化體系（主要是水包油型乳狀液）的乳化降粘主要采用轉(zhuǎn)相法，即在水包油型乳狀液中加入乳化劑，使水包油型乳狀液的內(nèi)外相反轉(zhuǎn)，形成油包水型乳狀液，從而改變?nèi)闋钜盒再|(zhì)［13］。乳化體系類型測(cè)定結(jié)果表明，不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的RB107與原油均可形成油包水型乳狀液，說(shuō)明RB107可改變稠油乳化體系類型，從而降低稠油粘度。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.75%的RB107溶液與原油乳化后，體系微分散相的粒徑分布較為集中（圖2），主要集中在幾百納米，體系由水包油型轉(zhuǎn)化為油包水型，流動(dòng)性好。

圖2 油水比為50∶50時(shí)0.75%的RB107乳化體系的聚集形態(tài)Fig.2 Gathering form of RB107 emulsion system at50∶50 of oil towater and 0.75% of mass fraction

潤(rùn)濕性 油水間接觸角是表征溶液潤(rùn)濕性的直接參數(shù)，接觸角越小，溶液越容易潤(rùn)濕表面，對(duì)原油的親和能力越強(qiáng)。潤(rùn)濕性實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：水源井水和RB107溶液與原油基底的接觸角分別為57.5° 和10.8°。說(shuō)明水源井水與原油基底有一定的潤(rùn)濕性，可能是原油含水率和極性組分含量較高所致；RB107溶液與原油基底的接觸角遠(yuǎn)低于水源井水與原油基底的接觸角，表明RB107溶液在稠油表面具有良好的鋪展作用，疏水基伸入油相，親水基伸入水相，發(fā)生定向吸附，產(chǎn)生了較好的潤(rùn)濕效果。

界面張力 界面張力測(cè)定結(jié)果表明，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.75%的RB107溶液與原油的界面張力為0.165 6mN/m，說(shuō)明在其未復(fù)配的情況下可單獨(dú)將油水界面張力降至10-1mN/m數(shù)量級(jí)。這是由于雙子表面活性劑具有特殊結(jié)構(gòu)，在較低的濃度下就具有很高的表面活性，使油水界面張力降至超低。

穩(wěn)定性 隨著RB107質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，RB107乳化體系的穩(wěn)定性明顯增強(qiáng)（圖3）。這是因?yàn)椋孩匐S著RB107質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，在界面膜上會(huì)有更多的降粘劑粒子，界面膜可以吸附更多的電荷，增加粒子間的電荷斥力，阻止粒子的聚并；②由于界面膜上RB107粒子數(shù)目增多，降粘劑分子組成的粒子界面水合層變厚，粒子間距變大，沉降速度降低；③RB107質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大，還可提高界面膜的完整性和機(jī)械強(qiáng)度，使形成的乳化體系液滴變小，液滴大小分布比較均勻，有利于乳化體系的穩(wěn)定。從圖3亦可看出，隨著油水體積比的增加，體系的穩(wěn)定性增加，原因在于稠油粘度較大，可與RB107溶液形成較為穩(wěn)定的體系。

圖3 RB107乳化體系的穩(wěn)定性曲線Fig.3 Stability curve of RB107 emulsion system

2.2 破乳性能

RB107乳化體系具有較高的穩(wěn)定性，可能會(huì)影響油田采出端的油水處理，須考察其破乳能力。從圖4可以看出：未加破乳劑時(shí)，乳化體系2 h的脫水率為42%；加入破乳劑TLPE6927破乳2 h后，脫水率明顯提高，達(dá)75%，說(shuō)明目前現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的破乳劑TLPE6927對(duì)乳化體系具有較好的破乳效果，有利于RB107在現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用。

圖4 破乳劑對(duì)RB107乳化體系的破乳效果Fig.4 Emulsion breaking effect of RB107 emulsion system

2.3 驅(qū)油性能

物理模擬驅(qū)油實(shí)驗(yàn)結(jié)果（圖5）顯示：水驅(qū)采收率為35.7%，由于RB107溶液本身粘度較低，注入壓力與水驅(qū)相近，未加保護(hù)段塞、只有主段塞時(shí)最終采收率比水驅(qū)提高了6.5%；段塞組合1，2，3和4最終采收率比水驅(qū)分別提高7.6%，10.1%，8.9%和7.1%，比未加保護(hù)段塞時(shí)分別提高1.1%，3.5%，2.4%和0.6%；段塞組合2含水率下降較為明顯，最低可降至75.0%，且含水率上升速度較慢，段塞組合1與段塞組合3和4含水率下降趨勢(shì)相近，但其上升速度相比于段塞組合3和4要慢；段塞組合2比組合1主段塞多注了0.06倍孔隙體積，采收率提高了2.5%，說(shuō)明在保證主段塞一定的條件下，前后均用聚合物段塞進(jìn)行保護(hù)時(shí)最終采收率最高，含水率下降漏斗較深。原因在于，未設(shè)置后置段塞易造成后續(xù)水驅(qū)時(shí)發(fā)生竄流指進(jìn)，含水率上升較快，影響主段塞作用效果。

圖5 非均質(zhì)巖心物理模擬驅(qū)油實(shí)驗(yàn)結(jié)果Fig.5 Physical simulation results of heterogeneous cores

2.4 降粘機(jī)理

RB107能夠乳化分散原油，降低原油粘度，提高原油流動(dòng)性，表面活性劑溶液的界面活性是實(shí)現(xiàn)這些功能的基礎(chǔ)［14］。其驅(qū)油機(jī)理可歸納為3個(gè)方面：①表面活性劑可降低滯留油的毛細(xì)壓力，與原油具備較低的界面張力，能夠使巖石多孔介質(zhì)中作用于油與水界面的毛細(xì)壓力降低至足以使滯留油流動(dòng)，RB107為雙子表面活性劑，2個(gè)離子頭基通過(guò)連接基團(tuán)以化學(xué)鍵連接，相互之間的排斥受制于化學(xué)鍵力而被削弱，碳?xì)滏I間容易產(chǎn)生強(qiáng)相互作用，疏水結(jié)合力加強(qiáng)，因此RB107在油水界面上排列更加緊密，表面能更低，具有更高的界面活性［15］；②表面活性劑能夠?qū)r石孔隙壁表面的潤(rùn)濕性由親油改變?yōu)橛H水，從而使粘附的油膜剝落，表面活性劑潤(rùn)濕能力的強(qiáng)弱與連接基團(tuán)密切相關(guān)，雙子表面活性劑因其具有2個(gè)離子頭基，具有較強(qiáng)的潤(rùn)濕性，可使混合體系的潤(rùn)濕時(shí)間大幅度降低；③當(dāng)表面活性劑濃度大于臨界膠束濃度時(shí)，表面活性劑形成的膠束具有增溶油相的能力，使剩余油與表面活性劑溶液形成油水互溶的混相微乳液，從而使剩余油流動(dòng)，雙子表面活性劑的臨界膠束濃度比常規(guī)表面活性劑低，在水溶液中更易形成膠束，在較小的濃度下即可達(dá)到超低界面張力，增溶性更強(qiáng)，從而有可能以更大幅度提高驅(qū)油效率。

3 結(jié)論

通過(guò)一系列室內(nèi)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)了雙子表面活性劑RB107降低海上S油田稠油粘度性能，結(jié)果表明：①其在較低的濃度下即可對(duì)稠油進(jìn)行乳化，乳化速度較快，易形成水包油結(jié)構(gòu)，具有較好的界面性能和潤(rùn)濕性，乳化體系分散性和穩(wěn)定性較好，有利于現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用；②具有較好的驅(qū)油性能，可在水驅(qū)基礎(chǔ)上提高采收率7.0%～10.0%。考慮到RB107溶液粘度較低，在地層內(nèi)易造成竄流，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中建議在降粘劑主段塞前設(shè)置調(diào)剖段塞，在主段塞后設(shè)置保護(hù)段塞以減少藥劑損失，提高采收率。該表面活性劑可滿足在海上S油田井筒降粘、驅(qū)替降粘的要求。

［1］ 賈學(xué)軍.高粘度稠油開(kāi)采方法的現(xiàn)狀與研究進(jìn)展［J］.石油天然氣學(xué)報(bào)，2008，30（2）：529-537. Jia Xuejun.Present situation and progress of recovery method for high-viscosity heavy oil［J］.Journal of Oil and Gas Technology，2008，30（2）：529-537.

［2］ 趙福麟.采油化學(xué)［M］.東營(yíng)：石油大學(xué)出版社，1989：147-151. Zhao Fulin.Oil production chemistry［M］.Dongying：Petroleum University Press，1989：147-151.

［3］ 趙國(guó)璽.表面活性劑物理化學(xué)［M］.北京：北京大學(xué)出版社，1984：382-408. Zhao Guoxi.Surfactants physical chemistry［M］.Beijing：Peking University Press，1984：382-408.

［4］ 黃敏，李芳田，史足華.稠油降粘劑DJH-1［J］.油田化學(xué)，2000，17（2）：137-139. Huang Min，Li Fangtian，Shi Zuhua.Viscosity reducer DJH-1 for use in viscous crude oil production［J］.Oilfield Chemistry，2000，17（2）：137-139.

［5］ 李愛(ài)芬，任曉霞，江凱亮，等.表面活性劑改善稠油油藏水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果實(shí)驗(yàn)研究［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2014，21（2）：18-21. Li Aifen，Ren Xiaoxia，Jiang Kailiang，et al.Experimental study on influencing factors of injecting surfactant to improve water flooding for heavy oil reservoir-case of Dongxin heavy oil reservoir ［J］.Petroleum Geology and Recovery Efficiency，2014，21（2）：18-21.

［6］ 劉鵬，王業(yè)飛，張國(guó)萍，等.表面活性劑驅(qū)乳化作用對(duì)提高采收率的影響［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2014，21（1）：99-102. Liu Peng，Wang Yefei，Zhang Guoping，et al.Study of emulsification effect on oil recovery in surfactant flooding［J］.Petroleum Geology and Recovery Efficiency，2014，21（1）：99-102.

［7］ 張鳳英，李建波，諸林，等.稠油油溶性降粘劑研究進(jìn)展［J］.特種油氣藏，2006，13（6）：1-3. Zhang Fengying，Li Jianbo，Zhu Lin，et al.Advances in oil-soluble viscosity reducers for viscous crude oil［J］.Special Oil&Gas Reservoirs，2006，13（6）：1-3.

［8］ 張賢松，王海江，唐恩高，等.渤海油區(qū)提高采收率技術(shù)油藏適應(yīng)性及聚合物驅(qū)可行性研究［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2009，16 （5）：56-59. Zhang Xiansong，Wang Haijiang，Tang Engao，et al.Research on reservoir potential and polymer flooding feasibility for EOR technology in Bohai offshore oilfield［J］.Petroleum Geology and Recovery Efficiency，2009，16（5）：56-59.

［9］ 陳玉祥，李剛，肖喜慶，等.TR-01稠油乳化降粘劑研究［J］.油氣田環(huán)境保護(hù)，2008，19（1）：11-13. Chen Yuxiang，Li Gang，Xiao Xiqing，etal.Study on viscosity-reducer TR-01 for viscous crude oil［J］.Environmental Protection ofOil&Gas Fields，2008，19（1）：11-13.

［10］孫婷，楊伯涵，李昆，等.兩親性梳形共聚物PASP-Na-g-DDA的合成及接枝率對(duì)其水溶液膠束性質(zhì)的影響［J］.高分子學(xué)報(bào)，2011，10（10）：1 139-1 143. Sun Ting，Yang Bohan，Li Kun，et al.Preparation of amphiphilic comb-polymer pasp-Na-g-DDA and effect of grafting level on micellar behavior in water solution［J］.Acta Polymerica Sinica，2011，10（10）：1 139-1 143.

［11］譚中良，韓冬，楊普華.孿連表面活性劑的性質(zhì)和三次采油中應(yīng)用前景［J］.油田化學(xué)，2003，20（2）：187-191. Tan Zhongliang，Han Dong，Yang Puhua.The propertiesand application prospect in enhanced oil recovery ofGeminisurfactants［J］. Oilfield Chemistry，2003，20（2）：187-191.

［12］尚朝輝.樁西表面活性劑驅(qū)油體系的研究與應(yīng)用［D］.東營(yíng)：中國(guó)石油大學(xué)（華東），2007. Shang Zhaohui.Research and application of surfactant flooding system in Zhuangxioil production plant［D］.Dongying：China University of Petroleum（East China），2007.

［13］孟江，張燕，龍學(xué)淵，等.乳化稠油中多重乳滴的形成及對(duì)乳狀液性質(zhì)的影響［J］.油田化學(xué)，2009，26（4）：441-445，452. Meng Jiang，Zhang Yan，Long Xueyuan，et al.Formation of multiple oil droplets and their impaction on aqueous heavy crude oil emulsions［J］.Oilfield Chemistry，2009，26（4）：441-445，452.

［14］趙玉竹，劉文彬，徐曉慧，等.功能高分子的增粘與乳化性能研究［J］.應(yīng)用化工，2008，37（8）：837-840. Zhao Yuzhu，Liu Wenbin，Xu Xiaohui，et al.Study on the viscosity effect and emulsification properties of functional polymer［J］. Applied Chemical Industry，2008，37（8）：837-840.

［15］Zhu Y P，Masuyama A，Kirito Y I，etal.Preparation and properties of glycero-l based double or triple-chain surfactantswith two hydrophilic ionic groups［J］.Journal of America Chemistry Society，1992，69（7）：626-632.

編輯 常迎梅

Evaluation of Gemini surfactant for viscosity reduction of heavy oil in offshore S oilfield

Wang Dawei1，2，Zhang Jian1，2，Lü Xin1，2，He Chunbai1，2，Li Qiang1，2，Tan Yebang3

（1.State Key Laboratory of Offshore Oil Exploitation，Beijing City，100027，China；2.CNOOC Research Institute，Beijing City，100027，China；3.School of Chemistry and Chemical Engineering，Shandong University，Jinan City，Shandong Province，250100，China）

Viscosity reduction experiments of new Gemini surfactant RB107was done to solve the problems of high content of colloid and as phaltenes in formations，high viscosity of heavy oil and low recovery efficiency of water flooding in offshore Soilfield.Emulsion concentration，aggregation morphology，interfacial activity，wettability，stability and other properties of the surfactant were evaluated and its oil displacement performance was investigated through physical simulation experiment.When mass fraction is 0.3%and oil-water volume ratio is 50∶50，the viscosity of the heavy oil may be decreased by 97%and oil-water inter facial tension may be dropped to 0.165 6mN/m under the condition of oil reservoir.The results show that RB107 has strong performance of viscosity reduction and inter facial activity under low concentration.RB107 also has fast emulsification speed（0.24 mL/min）and strong stability with uniform ly dispersed oil-water emulsion droplets of small diameter.Contact angle of RB107 solution was 10.8°on oil base，which shows that RB107 has a strong wettability on the oil-water interface.Compared with water flooding results，physical simulation results of RB107 could enhance the oil recovery by 10.1%.RB107 could be the viscosity breaker of the heavy oil in Soilfield for its good viscosity reduction effect. Key words：heavy oil；Gemini surfactant；emulsion；viscosity reduction by emulsifying；recovery efficiency；off shores oilfield

TE357.432

A

1009-9603（2015）04-0109-05

2015-05-19。

王大威（1978—），男，黑龍江密山人，工程師，博士，從事三次采油技術(shù)研究。聯(lián)系電話：（010）84526275，E-mail：wangdw3@cnooc.com.cn。

國(guó)家科技重大專項(xiàng)“海上稠油化學(xué)驅(qū)油技術(shù)”（2011ZX05024-004）。