樊學(xué)油區(qū)位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡中部與天環(huán)坳陷邊緣相接,構(gòu)造條件相對復(fù)雜,含油儲層在空間和平面上非均質(zhì)性較強(qiáng),屬于典型的低滲透油藏。在能源問題日益顯著的情況下,關(guān)于如何提高采收率成為石油開采中的重要研究課題,以表面活性劑為主導(dǎo)進(jìn)行的三次采油技術(shù)成為了人們研究的重點(diǎn)內(nèi)容。通過實驗對樊學(xué)油區(qū)油樣和地層采出水進(jìn)行分析,對27種不同類型的表面活性劑進(jìn)行表面張力值、油水界面張力值、耐溫耐鹽性能以及乳化性能進(jìn)行實驗測定,優(yōu)選出FY-4902等13種適合樊學(xué)油區(qū)的表面活性劑并以FY-4902、EAO、N/A作為主劑進(jìn)行復(fù)配,測定復(fù)配體系的表界面張力、抗溫抗鹽以及乳化性能,通過巖心驅(qū)替實驗測定不同復(fù)配體系的驅(qū)油效率。通過實驗數(shù)據(jù),最終得到適合樊學(xué)油區(qū)且驅(qū)油效果最好的是EAO與OP-10的在3:1比例下的復(fù)配配方,FY-4902與OP-10在1:1比例下的復(fù)配效果次之。
【學(xué)位單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2020
【中圖分類】：TE357.46
【部分圖文】：

銑衫�、天然�??類以及生物類；根據(jù)能否在水溶液中電離出離子劃分，可分為兩種：離子型和非離子型。其中離子型細(xì)分為陽離子型、陰離子型和兩性型三種[13]。近幾年也研制出一些具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的新型表面活性劑，如Gemini兩性離子型雙子表面活性劑，發(fā)展較為迅速。（1）陰離子表面活性劑該類表面活性劑在化學(xué)驅(qū)中有著廣泛的應(yīng)用，是一種能夠在水中電離出陰離子的表面活性劑，大致可分為：磺酸鹽類、羧酸鹽類、硫酸酯鹽類以及磷酸酯鹽類四種，而在這些類型中，應(yīng)用最為廣泛的是磺酸鹽類[14]�；撬猁}類表面活性劑結(jié)構(gòu)見圖1-1，目前的大多數(shù)的石油磺酸鹽是將石油煉化中間餾分經(jīng)過磺化，然后用堿進(jìn)行中和得到[15]。在石油化工業(yè)的發(fā)展中，合成磺酸鹽也逐漸發(fā)展起來，它是將純有機(jī)化合物磺化處理，得到的表面活性劑，如聚酯磺酸鹽、α-烯烴磺酸鹽等。不同于其他類型，它們和原油配伍性效果較好，來源都來自于原油、合成工藝相對簡單且成本比較低、在降低界面張力上效果明顯、具有良好的溫度耐受性，并且有很好的硬度耐受性。但不管是天然磺酸鹽還是合成磺酸鹽，都有著不耐高鹽的性質(zhì)，且容易受二價離子（Ca2+、Mg2+）的影響，在高礦化度下容易導(dǎo)致表面活性劑失效或造成地層堵塞的問題[16]。圖1-1十二烷基苯磺酸鈉的分子結(jié)構(gòu)

中與氮相連的氫原子，即R1R2N+R3R4，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使其在地層中被陰離子層吸附的量大大下降，而且可以與其他類型表面活性劑進(jìn)行復(fù)配。姚同玉等[17]通過大量實驗研究十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基及十八烷三甲基氯化銨，發(fā)現(xiàn)十八烷基三甲基氯化銨可以作為表面活性劑驅(qū)油劑，在現(xiàn)場油田操作中可提高5%~6%的采收率。隨著研究者不斷地探索，雙子季銨鹽表面活性劑在在油田實際生產(chǎn)中也有了自己獨(dú)特的作用。（3）兩性表面活性劑兩性表面活性劑在水溶液中時，能夠電離出陰離子基團(tuán)和帶正電荷的親水基因基團(tuán)，其結(jié)構(gòu)如圖1-2所示，由于兩性表面活性劑特殊的結(jié)構(gòu)，使其擁有較多優(yōu)良性能，耐高溫且抗高鹽，而且乳化性能和氣泡性能都非常好。是一種界面活性隨PH值變化的表面活性劑。在PH小于7的溶液中，長鏈氨基酸呈現(xiàn)出陽離子屬性，在PH大于等于7的溶液中呈現(xiàn)出陰離子屬性。甜菜堿型兩性表面活性劑在油田生產(chǎn)中比較常見，其他類型諸如氨基酸型比較少見。圖1-2十二烷基甜菜堿分子結(jié)構(gòu)郭淑鳳[18]將環(huán)氧氯丙烷、亞硫酸氫鈉和長鏈烷基叔胺進(jìn)行實驗合成，得到一種改良甜菜堿，在勝利油田高溫高鹽的環(huán)境下，對其各方面的性能進(jìn)行評價實驗，實驗結(jié)果顯示出該表面活性劑不但具有較高的界面活性，而且能與陰離子非離子表面活性劑產(chǎn)生復(fù)配協(xié)同作用，所構(gòu)成的復(fù)合驅(qū)體系對提高原油采收率方面有極大的作用。甜菜堿型表面活性劑，是目前研究和使用較多的一類。從甜菜汁分離中得到一種天然化合物，即甜菜堿，其分子式為CH3N+(CH3)2CH2COO-，因其具有較

裕?使其具有以下一些獨(dú)特性質(zhì)，臨界膠束濃度較低，界面活性相對較高，起泡性能穩(wěn)定，Krafft點(diǎn)較低，具有一定的鈣皂分散能力、潤濕作用、增溶作用以及洗滌能力。主要有氨基酸類、甜菜堿類以及咪唑啉類三類。（4）非離子表面活性劑該類型表面活性劑在溶液中時，不會電離出離子，它是以中性分子態(tài)和膠束態(tài)分布于水中，分子中充斥著不同聚合度的聚氧乙烯基團(tuán)。常見類型由聚氧乙烯、聚氧丙烯與烷基鏈組成，或由烷基與兩者混合鏈段構(gòu)成。親水和親油的平衡調(diào)整，主要通過改變親水基的聚合度來完成。非離子表面活性劑的典型結(jié)構(gòu)如圖1-3所示，圖1-3聚氧乙烯辛基苯酚分子結(jié)構(gòu)地層中的電解質(zhì)、無機(jī)鹽類以及地層酸堿性對其基本沒有影響，因此它的穩(wěn)定性極高，抗鹽能力較強(qiáng)，臨界膠束濃度值較低，抗多價陽離子方面能力出色，同時也具備乳化性、低起泡性和潤濕性等性能。與其他類型表面活性劑復(fù)配時，相容性良好[22]。在高礦化度，二價離子含量較多酸性比較強(qiáng)的油藏中，具有較好的驅(qū)油效果。但是因為存在濁點(diǎn)(即水分子間的氫鍵與其親水基團(tuán)之間的作用，在水溶性作用下，其溶解度受溫度影響，溫
【參考文獻(xiàn)】

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1 史勝龍;王業(yè)飛;汪廬山;靳彥欣;王濤;王靜;;勝坨油田高溫高鹽油藏自發(fā)乳化驅(qū)提高采收率[J];油田化學(xué);2015年02期

2 劉鵬;王業(yè)飛;張國萍;王桂杰;郭茂雷;陳慶國;程利民;;表面活性劑驅(qū)乳化作用對提高采收率的影響[J];油氣地質(zhì)與采收率;2014年01期

3 牛菲;秦旺盛;高志農(nóng);;含陰離子Gemini表面活性劑復(fù)配體系的性能研究[J];武漢大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版);2013年06期

4 王憲中;康萬利;孟祥燦;范海明;徐海;黃經(jīng)緯;傅建斌;張一諾;;高鹽油藏下兩性/陰離子表面活性劑協(xié)同獲得油水超低界面張力[J];物理化學(xué)學(xué)報;2012年10期

5 王所良;汪小宇;黃超;柴巧玲;荊建春;蔣文學(xué);王業(yè)飛;;改變低滲透油藏潤濕性提高采收率技術(shù)研究進(jìn)展[J];斷塊油氣田;2012年04期

6 李寧;王海成;李建忠;;驅(qū)油用表面活性劑研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];廣東化工;2012年02期

7 劉晨;王業(yè)飛;于海洋;劉柏林;朱國華;劉華;;低滲透油藏表面活性劑驅(qū)油體系的室內(nèi)研究[J];石油與天然氣化工;2011年05期

8 傅明連;鄭炳云;陳彰旭;劉淑琴;;兩性/陰離子表面活性劑復(fù)配體系性能研究[J];應(yīng)用化工;2010年01期

9 江懷友;李治平;鐘太賢;齊仁理;李勇;;世界低滲透油氣田開發(fā)技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J];特種油氣藏;2009年04期

10 康萬利;劉述忍;孟令偉;王志偉;周陽;;自發(fā)乳化微觀驅(qū)油機(jī)理研究[J];石油天然氣學(xué)報;2009年03期

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2 宋紅星;新型驅(qū)油用非離子表面活性劑的合成與性能研究[D];江南大學(xué);2011年

3 張長寶;驅(qū)油用烷醇酰胺的合成及與大慶原油配伍性研究[D];大慶石油學(xué)院;2007年

4 孟令偉;超低界面張力表面活性劑研究及在大慶油田的應(yīng)用[D];大慶石油學(xué)院;2007年

本文編號：2866123