【摘要】：三次采油技術(shù)中最具有發(fā)展前景的就屬化學(xué)驅(qū)中的表面活性劑驅(qū),而我國驅(qū)油用表面活性劑面臨著比較困難的局面:新型表面活性劑開發(fā)的困難、單一表面活性劑很難達(dá)到超低的要求、混合體系因兩親分子不同造成相對嚴(yán)重的“色譜分離”現(xiàn)象、無堿驅(qū)油配方研發(fā)不易以及油藏條件復(fù)雜。為了解決這些問題,實驗室前人已經(jīng)做了很多相關(guān)的研究,并取得了不錯的結(jié)果。本文在她們的基礎(chǔ)上繼續(xù)認(rèn)真探索無堿驅(qū)油配方,著重研究了兩類復(fù)配體系,相對應(yīng)的以陰-非離子表面活性劑和兩性表面活性劑作為主劑,與其他使用較廣泛的表面活性劑混合,篩選找到符合油田要求的驅(qū)油配方之后研究兩組分的表面性能,并研究不同復(fù)配摩爾比、不同總質(zhì)量濃度、不同原油及溫度和不同模擬水對配方驅(qū)油有何影響。研究的主要內(nèi)容和結(jié)果如下:以脂肪醇醚為原料,在適宜的條件下(醇醚、氫氧化鈉與氯乙酸鈉的摩爾比為1.0:1.5:1.1,在75℃下反應(yīng)8h)合成了陰-非離子表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽(C_(12)AEC_3)。分別用FT-IR和ESI-MS分析了產(chǎn)物,結(jié)果表明該產(chǎn)物就是目標(biāo)產(chǎn)物C_(12)AEC_3。初步研究了C_(12)AEC_3表(界)面化學(xué)性能,在此基礎(chǔ)上通過分析C_(12)AEC_3分別與BS-22、BS-18、BS-16、BS-12、6501混合之后復(fù)配體系的驅(qū)油效果,初步得出了符合要求的三個體系——BS-16/C_(12)AEC_3、BS-18/C_(12)AEC_3和6501/C_(12)AEC_3,對這三個驅(qū)油配方的表面性能進行探究并且探究各種影響因素對驅(qū)油配方有何作用,結(jié)果表明:三個混合體系的組分之間都具備協(xié)同效應(yīng),并且在較寬摩爾比、0.02~0.3%的濃度維度內(nèi)三個體系都能減少勝利原油的界面張力到超低的標(biāo)準(zhǔn),BS-16/C_(12)AEC_3、BS-18/C_(12)AEC_3和6501/C_(12)AEC_3復(fù)配體系可使用在硬度為在500mg·L~(-1)左右、鹽度低于20000 mg·L~(-1)的油藏中。采用季銨化一步反應(yīng)將芥酸酰胺二甲基叔胺轉(zhuǎn)化為芥酸酰胺丙基甜菜堿(EAB),叔胺與氯乙酸鈉的摩爾比為1.0:1.1,在80℃下反應(yīng)7h合成了EAB,反應(yīng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到了95.2%。用FT-IR、ESI-MS分析了產(chǎn)物,結(jié)果表明該產(chǎn)物就是目標(biāo)產(chǎn)物EAB。初步研究了EAB的表(界)面化學(xué)性能,在此基礎(chǔ)上將EAB分別和6501、OA-12、C_(20~24)AOS、C_(12)AEC_3和C_(12)AEP_3進行復(fù)配,根據(jù)復(fù)配體系的驅(qū)油效果選出了兩個符合要求的體系——6501/EAB和C_(20~24)AOS/EAB,對這三個驅(qū)油配方的表面性能進行探究并且探究各種影響因素對驅(qū)油配方有何作用,結(jié)果表明:6501/EAB的混合接近于理想混合,C_(20~24)AOS/EAB混合體系存在協(xié)同效應(yīng),兩個體系均在較寬的摩爾比和濃度范圍內(nèi)減少大慶原油的界面張力到超低的標(biāo)準(zhǔn),6501/EAB和C_(20~24)AOS/EAB復(fù)配體系可使用在硬度200mg·L~(-1)左右、鹽度低于12000mg·L~(-1)左右的油藏中。
【圖文】：

江南大學(xué)碩士學(xué)位論文點放在了將鹽添加到表面活性劑中，使得油水界面張力值降學(xué)者 Taber[53]用驅(qū)油實驗得到一個關(guān)鍵性結(jié)論：如果將界面張，驅(qū)油效果將會大大提高；1973 年，F(xiàn)oster[54]聲稱：如果界面·m-1，那么與之對應(yīng)的毛管數(shù)目就會從很小的值升高到 10-2，；從這么多學(xué)者的研究之后，我們決定一種表面活性劑能否張力值。

圖 1-1 表面活性劑降低界面張力作用Fig 1-1 Role of reduce interfacial tension by surfactante 和 Morgan[55]等學(xué)者把能夠造成超低界面張力這種現(xiàn)象的體系按表面活簡單的分成了以下兩類，，其一是低濃度的，其二對應(yīng)的便是高濃度的。Ba驗時發(fā)現(xiàn)，較低的界面張力值會很大程度上的影響殘余油的飽和度。眾所值會隨著時間的推移出現(xiàn)波動，這樣就會出現(xiàn)一個最低值，之后可能會界面張力就變得波動不太大了，這個時候我們將此值稱為平衡值，K.C.T最低界面張力值對驅(qū)油效果有重要的意義，而平衡值就沒什么意義，但認(rèn)為，相較于最低值，平衡值對于原油的采收率有著極其重要的影響。反轉(zhuǎn)機理了前人們不懈的對驅(qū)油劑的深刻鉆研，我們逐漸發(fā)現(xiàn)，地層巖石潤濕程決定油-水的界面張力[59, 60]。地層巖石的潤濕性不同，驅(qū)油效果往往也會，因此在驅(qū)油過程中，我們不僅要想到滯留在地層空隙中油塊的束縛力潤濕性。近年來，相當(dāng)多部分的研究者將目光投向了潤濕反轉(zhuǎn)機理[61, 62]
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TQ423;TE357.46

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本文編號：2617566