表面活性劑驅(qū)乳化作用對提高采收率的影響

胡昌

摘要：近年來，社會經(jīng)濟市場對石油資源的需求日益增長，促使大型石油公司在石油開采過程中使用表面活性劑，以進一步提高自身的采收率。本文詳細分析了表面活性劑乳化對提高采收率的影響。

關(guān)鍵詞：驅(qū)乳化;影響;表面活性劑;采收率

在油藏開發(fā)過程中，影響乳化作用的因素很多，包括表面活性劑、聚合物、地層環(huán)境、原油組成和驅(qū)替條件等。表面活性劑能降低油水界面張力，形成膠束溶解油水，形成乳液和微乳液。一般認為，表面活性劑降低油水界面張力的作用是表面活性劑驅(qū)提高采收率的主要因素。油水界面張力能否降至超低是化學驅(qū)中選擇表面活性劑的關(guān)鍵指標。三元復(fù)合驅(qū)油的近年來，一些學者發(fā)現(xiàn)乳化是提高原油采收率的關(guān)鍵因素，但對表面活性劑驅(qū)很少研究乳化的油回收的影響，因此，在某些油田西區(qū)為例，研究了表面活性劑驅(qū)乳化影響高溫高鹽油藏提高采收率。研究區(qū)平均地層溫度為85E，地下原油粘度為1。25mPa·s，原始地層水總鹽度為25.58×1 04mg/L。其中Ca2+和M92+的質(zhì)量濃度分別為4700和1000mg/L。經(jīng)過30多年的開發(fā)，研究區(qū)采收率已接近水驅(qū)標定采收率，進入高含水開發(fā)后期。綜合含水率已超過96%，但剩余儲量仍高達600×10t。

一、探究表面活性劑對提高采收率的影響實驗

為了更好地了解表面活性劑乳化對提高采收率的影響，對油氣田進行了較為全面的實驗研究。

1.實驗材料。（1）使用的表面活性劑：YD-G1（非離子表面活性劑）、SH-y-1（陰離子表面活性劑）;（2）所需油：大型油氣田的脫水脫氣原油，模擬原油以1：1的比例混合和混合，粘度約為0.9～1m Pa*S;（3）使用的巖心：長700米，寬23米，滲透率約0.4平方微米;（4）所需儀器：液滴界面旋轉(zhuǎn)張力計、激光粒度分布器、多功能物理能量模擬裝置和高速色散均質(zhì)器。

2.實驗法。（1）耐高溫、耐鹽度分析：取一定量的水，注入?yún)^(qū)塊試驗現(xiàn)場，在表面活性劑溶液YD-G1與SH Y-1中制備，為0.3毫摩每升;在低于85℃、油水界面張力引起實驗室在油田;、密封包裝的油和適量水，保存在120℃的保溫箱內(nèi)30天后，其測試的界面張力。（2）計算出的脫氣水效率的測量：（2）選擇兩根容量為10ml的玻璃管，將兩種比例良好的溶液分別裝進兩根管中，同時進行密封處理;保溫容器的作用，放置在試管中靜態(tài)試驗，85℃至20分鐘;（4）取下兩根管子，充分攪拌;⑤攪拌均勻，放入試管中再次將85℃保溫箱保溫;-在連續(xù)四個周期內(nèi)，在30分鐘的周期內(nèi)，確定兩管中分離的水量;根據(jù)降水的具體計算公式，合理計算出水量。其中水沉降按公式計算：Q=V1/V*100%，Q代表析水效率，V1代表析出水量，V代表配制實驗溶液時所加入的水量。

3.粒徑研究：。選擇一個容量為50毫升的燒杯，加入等量的已配制的表面活性劑溶液和脫水脫氣原油;采用高速分散均質(zhì)機，以7 km/min的轉(zhuǎn)速乳化10分鐘，乳化后得到兩種乳劑;兩種乳劑的粒度分別科學測定。

4.驅(qū)油成效分析：（1）制造一種“模型填砂管”，該管將被抽真空并被地層水飽和，并測量空隙的體積和穿透效率;（2）取一定數(shù)量的模擬原油，計算其含油飽和度;（3）當模擬原油含水率達到98%時，加入0.5倍表面活性劑溶液，靜置至模擬原油含水率再次達到98%。值得一問：掃描保持溫度，只要有可能，85℃。

二、實驗結(jié)果分析

1.耐溫抗鹽性分析。將兩種表面活性劑溶液置于培養(yǎng)箱中，可以使兩種表面活性劑溶液與原油之間的界面張力達到最小。分別置于120℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)30天，測定油水界面張力。結(jié)果表明，這兩種表面活性劑經(jīng)30天的保存和貯藏后，均能達到10-3 m N/m。結(jié)果表明，這兩種表面活性劑均具有較高的耐高溫和耐鹽性。

2.析水效率分析。一般來說，水析出效率可以直接反映表面活性劑的破乳效率，而水析出效率和表面活性劑的破乳效率呈反比增長。其次，從實驗數(shù)據(jù)可知，隨著實驗周期的增加，SH y-1與原油制得的乳狀液的水提效率不斷提高，使乳狀液破乳迅速。4小時后，水的提取效率可提高到70%左右。但YD-G1與原油形成的乳狀液在4小時后的水萃取效率僅為30%左右，隨著實驗周期的延長，其水萃取效率基本不變?？梢钥闯鯵D-G1有相對較高的反乳化作用，它可以成為一個乳液具有較強的穩(wěn)定性與原油的比例，雖然SH y-1一個相對較小的破乳，和乳化原油的比例很容易出現(xiàn)破乳。

3.粒度分析。實驗數(shù)據(jù)表明，乳液的大小由yd-g1原油的比例小于SH y-1，這表明yd-g1的乳化效率高于SH y-1，它也可以成為一個較高的乳化穩(wěn)定性與原油的比例。

4.驅(qū)油效果分析。添加SH-1 Y在殘余油，添加壓力略低，水分含量仍相對穩(wěn)定，但當加入碼-G1，添加壓力明顯增大，水分含量直線下降快，其原因是：SH Y-1乳化較低，它可以乳化原油相對較小，和碼-G1因為高乳化，它可以快速大規(guī)模原油乳化，石油和天然氣產(chǎn)量可以直接提高效率。其次，從實驗數(shù)據(jù)可知，shy-1可以提高采收率9%～10%，而YD-G1可以提高采收率13.4%～13.8%。可以看出，與SH y-1相比，YD-G1的破乳效果更強，對油氣采收率的提升程度也較大。

綜上所述，從文中提到的兩種表面活性劑可以看出，它們在原油驅(qū)油乳化方面存在較大的差異，對提高采收率的影響也有所不同。因此，在選擇這些表面活性劑時，還應(yīng)結(jié)合油氣田的實際情況，根據(jù)企業(yè)的開采要求和目的，選擇最有利于提高采收率的表面活性劑。這樣可以最大限度的提高原油的采收率。

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