超低界面张力表面活性剂分类及其应用

作者:未知

  摘要:本篇文章通过简单介绍我国在油田开采中使用技术存在的弊端,以及目前超低界面张力表面活性剂的分类,并在此基础上对其应用进行详细地说明,希望能够为我国油田的高效开发贡献绵薄之力。
  关键词:超低界面;表面活性剂;无碱;应用
  引言:
  随着我国采油技术的不断提高,在发展至今已经获得了巨大的经济效益。而化学驱油作为一种在各大油田中常用的采油技术,其自身存在的缺陷也在频繁使用中得以暴露,尤其是各种活性剂中含有大量的化学物质,其中的碱性成分会对油田产生不利影响,例如油层和油井结垢等,都是受到碱性表面活性剂的影响,这对我国油田的采集率而言会起到非常不利的反作用,并且会使界面的张力降低。因此,研究超低界面张力的表面活性剂,对于改善我国开采现状,促进我国可持续开展而言,是至关重要的。
  一、超低界面张力表面活性剂的分类
  (一)无碱超低界面张力表面活性剂
  在三元体系中减少碱的用量甚至实现无碱的表面活性剂,其目的是为了降低碱对实际应用造成的不利影响,因为在进行复合驱现场实验中,我们不难发现,如果在土层注入一定量的碱,不仅会起到稀释作用,让地层的黏土变得分散且发生位移,同时也会让土层的渗透性功能下降,进而导致当碱和岩石的矿物发生化学反应后,会形成如碳酸盐垢或硅铝盐垢等碱性污垢,这种含有碱的污垢会对地层造成不可弥补的伤害。
  因此,为了在实际的应用中,不会造成更加严重的危害,需要使用低碱或者无碱类的表面活性剂,从而能够在降低危害的同时,实现聚合物粘性的增强。虽然这种无碱超低界面张力表面活性剂的优点非常突出,但是因为目前开发的都是适用于有碱的驱油体系,因此仍然需要开发与之相适应的表面活性剂[1]。
  (二)有碱超低界面张力表面活性剂
  有碱表面活性剂作为一种已经在市场上得到广泛运用并且收益甚好的一种驱油技术,面对各种需求已经得到了充分的研发,不仅種类多样,同时能够很好地满足各种需求。尤其是烷基苯磺酸盐、石油磺酸盐等已经得到大量的试验并且在油田进行了实际应用,因此取得了大量的试验经验。
  综上所述而言,目前的超低界面张力表面活性剂仍然种类过于单一,因此发展的前景仍然十分广阔。是否能够通过进一步分析现有的表面活性剂,并且促进其性能和合成,使其保持在稳定性能的基础上得以应用,仍然需要找到一种适合的表面活性剂,才能得以解决实际应用中存在的客观问题。
  二、超低界面张力表面活性剂的具体应用
  (一)聚合物表面活性剂二元驱
  聚合物表面活性剂二元驱作为一个优点非常显著的高效采集技术,由于集中了聚合物提高波及系数与表面活性剂提高驱油效率的作用,因此非常适合我国目前的油田开采工作[2]。因为我国大部分的油田在长期开采过程中,已经处于一个含水量非常高的阶段,而使用该技术既能够降低剩余油的饱和度,同时也能够降低残余油的饱和度,因此相较于传统采集技术而言,更能够大大提高采集的效率,因此是一个使用前景非常广阔的采集技术。
  同时,由于使用碱性活性剂会使我国油田在长期开采之后变得更加脆弱不堪,但是聚合物表面活性剂二元驱能够实现轻松渗透和减少对黏度的损伤。并且,通过实验合成的NEP无碱二元体系可以看出,使用聚合物表面活性剂二元驱之后,体系得到了明显的优化,不仅能够得到较低的界面张力,同时也能够体现出较之前更高的采集率,因此能够有效改善我国采油经济效益低下和注水之后无法驱出残余油的现实难题[3]。
  (二)通过注入超低界面张力表面活性剂实现降压
  很多油田在经过长期开采之后,难以恢复到初始阶段,因此往往会出现部分油田注水井的注入压力过高,从而也会导致注水驱替换效率低下和套损井增多。而通过利用复配表面活性剂体系的方式进行,能够得到很好的降压效果。虽然注入井的渗透率已经无法更改,但是通过调整界面张力的方式就能够起到改善的作用。例如通过改变油、水,以及岩石之间的界面张力,就能够有效地缓和原本因为压力过大而无法实现高效渗透的现状。当渗透率能够得以提高,就能够进而降低注入井的压力。
  因此,面对我国注入井压力升高的现状,我国相关行业的技术工作者不应该视而不见,而是应该积极调查并研究如何利用表面活性剂来降低注水井的注入压力,避免因为压力不断升高造成各项开采系统的损坏,使得驱油效果大打折扣。
  (三)注入吞吐液
  由于长时间使用含有碱性化学物质的表面活性剂进行开采,会使得油井及其附近环境出现高粘稠油堵塞的现象,导致油层的流动性大大降低,无论是使用电热杆还是其他降低粘稠剂等,都无法有效解决该问题。而通过向其注入吞吐液的方式,就能够促进高粘稠性的油层进行分散和乳化,各种堵塞孔道的物质也能够得以分解,从而促进渗透率和流动性的提高。
  注入吞吐液的方法首先就是先将一种降黏解堵的处理液先注入到油藏,然后依靠其浓度高和会加热的特性进行油管清洗作用[4],然后在清洗完毕之后再注入碱性的解堵液。为了检测是否已经进行有效清除,可以进行泵压检测的方式判断。当降黏解堵的处理液注入之后,压力会不断上升,随后逐渐下降,说明已经实现了部分解决稠油堵塞的现象,然后再注入碱性解堵液之后,泵压如果继续呈现下降的趋势,则说明已经很好地实现了解堵的目的。同时,注入吞吐液并不仅仅能够达到疏通和降低粘稠的效果,同时也能够有效地提高地层湿润程度和界面张力,从而更好地进行驱油,这对我国油田的可持续开采是非常有利的。
  三、结束语
  总而言之,超低界面张力表面活性剂在我国仍然处于一个试行的阶段,仍然无法完全满足正式投入使用的需求。因此,我国相关行业的工作者仍然需要在现有发现的基础上,不断地深入研究,使该项理论能够最终实现全面投入应用。
  参考文献:
  [1]张彩霞,权红梅,仵慧宁,etal.使石油磺酸盐表面活性剂达到超低界面张力影响因素分析[J].甘肃高师学报,2016(12).
  [2]成梦可,仲笑君.表面活性剂/聚合物二元复合体系超低界面张力的影响因素研究[J].当代化工,2017(03):73-75.
  [3]成梦可,仲笑君.表面活性剂/聚合物二元复合体系超低界面张力的影响因素研究[J].当代化工,2017(03):73-75.
  [4]蔡帮鑫,张琪琪,刚洪泽,etal.餐厨废油制备的生物基两性表面活性剂的油水界面性能[J].应用化学,2016,33(7):798-803.
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