超低界面張力表面活性劑分類及其應(yīng)用

孔德照

摘要：本篇文章通過(guò)簡(jiǎn)單介紹我國(guó)在油田開(kāi)采中使用技術(shù)存在的弊端，以及目前超低界面張力表面活性劑的分類，并在此基礎(chǔ)上對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明，希望能夠?yàn)槲覈?guó)油田的高效開(kāi)發(fā)貢獻(xiàn)綿薄之力。

關(guān)鍵詞：超低界面;表面活性劑;無(wú)堿;應(yīng)用

引言：

隨著我國(guó)采油技術(shù)的不斷提高，在發(fā)展至今已經(jīng)獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。而化學(xué)驅(qū)油作為一種在各大油田中常用的采油技術(shù)，其自身存在的缺陷也在頻繁使用中得以暴露，尤其是各種活性劑中含有大量的化學(xué)物質(zhì)，其中的堿性成分會(huì)對(duì)油田產(chǎn)生不利影響，例如油層和油井結(jié)垢等，都是受到堿性表面活性劑的影響，這對(duì)我國(guó)油田的采集率而言會(huì)起到非常不利的反作用，并且會(huì)使界面的張力降低。因此，研究超低界面張力的表面活性劑，對(duì)于改善我國(guó)開(kāi)采現(xiàn)狀，促進(jìn)我國(guó)可持續(xù)開(kāi)展而言，是至關(guān)重要的。

一、超低界面張力表面活性劑的分類

（一）無(wú)堿超低界面張力表面活性劑

在三元體系中減少堿的用量甚至實(shí)現(xiàn)無(wú)堿的表面活性劑，其目的是為了降低堿對(duì)實(shí)際應(yīng)用造成的不利影響，因?yàn)樵谶M(jìn)行復(fù)合驅(qū)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中，我們不難發(fā)現(xiàn)，如果在土層注入一定量的堿，不僅會(huì)起到稀釋作用，讓地層的黏土變得分散且發(fā)生位移，同時(shí)也會(huì)讓土層的滲透性功能下降，進(jìn)而導(dǎo)致當(dāng)堿和巖石的礦物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，會(huì)形成如碳酸鹽垢或硅鋁鹽垢等堿性污垢，這種含有堿的污垢會(huì)對(duì)地層造成不可彌補(bǔ)的傷害。

因此，為了在實(shí)際的應(yīng)用中，不會(huì)造成更加嚴(yán)重的危害，需要使用低堿或者無(wú)堿類的表面活性劑，從而能夠在降低危害的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)聚合物粘性的增強(qiáng)。雖然這種無(wú)堿超低界面張力表面活性劑的優(yōu)點(diǎn)非常突出，但是因?yàn)槟壳伴_(kāi)發(fā)的都是適用于有堿的驅(qū)油體系，因此仍然需要開(kāi)發(fā)與之相適應(yīng)的表面活性劑。

（二）有堿超低界面張力表面活性劑

有堿表面活性劑作為一種已經(jīng)在市場(chǎng)上得到廣泛運(yùn)用并且收益甚好的一種驅(qū)油技術(shù)，面對(duì)各種需求已經(jīng)得到了充分的研發(fā)，不僅種類多樣，同時(shí)能夠很好地滿足各種需求。尤其是烷基苯磺酸鹽、石油磺酸鹽等已經(jīng)得到大量的試驗(yàn)并且在油田進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用，因此取得了大量的試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。

綜上所述而言，目前的超低界面張力表面活性劑仍然種類過(guò)于單一，因此發(fā)展的前景仍然十分廣闊。是否能夠通過(guò)進(jìn)一步分析現(xiàn)有的表面活性劑，并且促進(jìn)其性能和合成，使其保持在穩(wěn)定性能的基礎(chǔ)上得以應(yīng)用，仍然需要找到一種適合的表面活性劑，才能得以解決實(shí)際應(yīng)用中存在的客觀問(wèn)題。

二、超低界面張力表面活性劑的具體應(yīng)用

（一）聚合物表面活性劑二元驅(qū)

聚合物表面活性劑二元驅(qū)作為一個(gè)優(yōu)點(diǎn)非常顯著的高效采集技術(shù)，由于集中了聚合物提高波及系數(shù)與表面活性劑提高驅(qū)油效率的作用，因此非常適合我國(guó)目前的油田開(kāi)采工作。因?yàn)槲覈?guó)大部分的油田在長(zhǎng)期開(kāi)采過(guò)程中，已經(jīng)處于一個(gè)含水量非常高的階段，而使用該技術(shù)既能夠降低剩余油的飽和度，同時(shí)也能夠降低殘余油的飽和度，因此相較于傳統(tǒng)采集技術(shù)而言，更能夠大大提高采集的效率，因此是一個(gè)使用前景非常廣闊的采集技術(shù)。

同時(shí)，由于使用堿性活性劑會(huì)使我國(guó)油田在長(zhǎng)期開(kāi)采之后變得更加脆弱不堪，但是聚合物表面活性劑二元驅(qū)能夠?qū)崿F(xiàn)輕松滲透和減少對(duì)黏度的損傷。并且，通過(guò)實(shí)驗(yàn)合成的NEP無(wú)堿二元體系可以看出，使用聚合物表面活性劑二元驅(qū)之后，體系得到了明顯的優(yōu)化，不僅能夠得到較低的界面張力，同時(shí)也能夠體現(xiàn)出較之前更高的采集率，因此能夠有效改善我國(guó)采油經(jīng)濟(jì)效益低下和注水之后無(wú)法驅(qū)出殘余油的現(xiàn)實(shí)難題。

（二）通過(guò)注入超低界面張力表面活性劑實(shí)現(xiàn)降壓

很多油田在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期開(kāi)采之后，難以恢復(fù)到初始階段，因此往往會(huì)出現(xiàn)部分油田注水井的注入壓力過(guò)高，從而也會(huì)導(dǎo)致注水驅(qū)替換效率低下和套損井增多。而通過(guò)利用復(fù)配表面活性劑體系的方式進(jìn)行，能夠得到很好的降壓效果。雖然注入井的滲透率已經(jīng)無(wú)法更改，但是通過(guò)調(diào)整界面張力的方式就能夠起到改善的作用。例如通過(guò)改變油、水，以及巖石之間的界面張力，就能夠有效地緩和原本因?yàn)閴毫^(guò)大而無(wú)法實(shí)現(xiàn)高效滲透的現(xiàn)狀。當(dāng)滲透率能夠得以提高，就能夠進(jìn)而降低注入井的壓力。

因此，面對(duì)我國(guó)注入井壓力升高的現(xiàn)狀，我國(guó)相關(guān)行業(yè)的技術(shù)工作者不應(yīng)該視而不見(jiàn)，而是應(yīng)該積極調(diào)查并研究如何利用表面活性劑來(lái)降低注水井的注入壓力，避免因?yàn)閴毫Σ粩嗌咴斐筛黜?xiàng)開(kāi)采系統(tǒng)的損壞，使得驅(qū)油效果大打折扣。

（三）注入吞吐液

由于長(zhǎng)時(shí)間使用含有堿性化學(xué)物質(zhì)的表面活性劑進(jìn)行開(kāi)采，會(huì)使得油井及其附近環(huán)境出現(xiàn)高粘稠油堵塞的現(xiàn)象，導(dǎo)致油層的流動(dòng)性大大降低，無(wú)論是使用電熱桿還是其他降低粘稠劑等，都無(wú)法有效解決該問(wèn)題。而通過(guò)向其注入吞吐液的方式，就能夠促進(jìn)高粘稠性的油層進(jìn)行分散和乳化，各種堵塞孔道的物質(zhì)也能夠得以分解，從而促進(jìn)滲透率和流動(dòng)性的提高。

注入吞吐液的方法首先就是先將一種降黏解堵的處理液先注入到油藏，然后依靠其濃度高和會(huì)加熱的特性進(jìn)行油管清洗作用然后在清洗完畢之后再注入堿性的解堵液。為了檢測(cè)是否已經(jīng)進(jìn)行有效清除，可以進(jìn)行泵壓檢測(cè)的方式判斷。當(dāng)降黏解堵的處理液注入之后，壓力會(huì)不斷上升，隨后逐漸下降，說(shuō)明已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了部分解決稠油堵塞的現(xiàn)象，然后再注入堿性解堵液之后，泵壓如果繼續(xù)呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，則說(shuō)明已經(jīng)很好地實(shí)現(xiàn)了解堵的目的。同時(shí)，注入吞吐液并不僅僅能夠達(dá)到疏通和降低粘稠的效果，同時(shí)也能夠有效地提高地層濕潤(rùn)程度和界面張力，從而更好地進(jìn)行驅(qū)油，這對(duì)我國(guó)油田的可持續(xù)開(kāi)采是非常有利的。

三、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，超低界面張力表面活性劑在我國(guó)仍然處于一個(gè)試行的階段，仍然無(wú)法完全滿足正式投入使用的需求。因此，我國(guó)相關(guān)行業(yè)的工作者仍然需要在現(xiàn)有發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，不斷地深入研究，使該項(xiàng)理論能夠最終實(shí)現(xiàn)全面投入應(yīng)用。

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