表面活性劑是一種兩親結構的化學物質,加入少量就可改變表界面的物理化學性質。親水基一般由長鏈烴基構成,結構上差異較小,以碳氫基團為主。親水基部分的基團種類較多,差別較大,一般為帶電離子基團和不帶電的極性基團,表面活性劑可應用于油田中的鉆井、采油和集輸環(huán)節(jié)。也可與其他添加劑配合使用。
在油田領域,一般在油層中注入表面活性劑水溶液驅油,表面活性劑的雙親基團會在礦物、巖石的接觸面發(fā)生定向分布,當兩種結合時,就會破壞原油邊界層,邊界層中的原油就會流動,從而提高原油采收率。
提高采收率的表面活性劑驅油技術主要包括活性水驅、堿水驅、微乳液驅、泡沫驅、增稠水驅、三元復合驅等。
按照疏水基分類,分為碳氫類和氟化類表活劑;按分子量的大小,分為低分子量和高分子表面活性劑;按照三次采油技術中油藏條件分類,可分為耐鹽體系、耐溫體系、耐鹽耐溫體系和特殊油藏條件下的表面活性劑體系。在高溫、高礦化度油藏情況下,普遍使用非離子和陰離子表面活性劑復配體系。
目前,國內采用最多的驅油用表面活性劑是鈉鹽為主的陰離子表面活性劑,安全效果好。非離子表面活性劑具有超低界面,耐鹽性強,同時具有很好的乳化和驅油作用,HLB值一般在7-18,乳化的油在移動中不易重新粘濕潤濕性地層表面,提高了洗油效果。但缺點為耐溫性差。陽離子表面活性劑在地層中容易吸附和沉淀,不具有超低界面,一般不適用于三次采油。具體需要根據不同區(qū)塊的油藏特點、地層礦物組分、地層水、低層溫度、注入水等方面因素,選擇適合的驅油表活劑類型實驗觀察。
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