石油開采中表面活性劑驅(qū)的應(yīng)用與展望分析

何超（大慶油田化工集團(tuán)東昊分公司表活劑廠，黑龍江 大慶 163000）

石油開采中表面活性劑驅(qū)的應(yīng)用與展望分析

何超（大慶油田化工集團(tuán)東昊分公司表活劑廠，黑龍江 大慶 163000）

現(xiàn)階段，世界各國對石油能源的需求在不斷提升，因此進(jìn)一步提高石油的采出率也是各個(gè)國家石油開采企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。表面活性劑驅(qū)作為一種提高開采效率的方法，隨著技術(shù)研究的不斷深入，目前該技術(shù)的應(yīng)用效果也非常突出，這為石油增產(chǎn)提供重要幫助。本文主要分析了表面活動(dòng)劑驅(qū)的要求、種類以及驅(qū)油方法，并展望表面活性劑驅(qū)的發(fā)展。

石油開采；表面活動(dòng)劑驅(qū)；應(yīng)用；展望

石油開采中，提高原油采出率一直都是相關(guān)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。常規(guī)方法采油中，往復(fù)我那個(gè)很難解決原油滯留于巖石空隙及剩余原有流動(dòng)性差的問題，這使得采油效率往往較低。而如果利用物理化學(xué)以及生物學(xué)等強(qiáng)化油田剩余儲(chǔ)層采油，能夠大大提升原油的采收率。強(qiáng)化采油應(yīng)用多種化學(xué)物質(zhì)，這些化學(xué)物質(zhì)通常被稱作化學(xué)驅(qū)，而化學(xué)驅(qū)中，表面活性劑驅(qū)含量較高，借助表面活性劑驅(qū)可大大提升原油采收效率。

1 石油開采中表面活性劑驅(qū)的要求、種類及驅(qū)油方式

1.1 表面活性劑驅(qū)要求

（1）能夠使原油與水界面張力降至最低；

（2）降低巖石對原油吸附作用；

（3）能夠在油層鹽水中長期保持穩(wěn)定性能；

（4）能夠與大部分儲(chǔ)油層接觸；

（5）具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

1.2 表面活性劑驅(qū)的種類

常用的表面活性劑驅(qū)的種類包括陰離子與非離子型化合物兩種。其中陰離子型的表面活性劑驅(qū)的優(yōu)點(diǎn)在于濁點(diǎn)高，在砂巖表面吸附少，但是其缺點(diǎn)是抗鹽能力比較差；非離子型化合物的優(yōu)點(diǎn)則是其抗鹽能力非常強(qiáng)，但是濁點(diǎn)低，因此不能用于濁點(diǎn)高的地層。但是通過后續(xù)改良，非離子型化合物的抗鹽能力及濁點(diǎn)均上升，這使得其能夠用與高溫及高鹽地層中。

三次采油中，表面活性劑驅(qū)并非僅僅使用一種表面活性劑驅(qū)，而是復(fù)合表面活性劑驅(qū)、聚合物及助劑組合成的體系，這樣可以大大提高石油采收率，提高驅(qū)油效率。

1.3 表面活性劑驅(qū)的驅(qū)油方式

根據(jù)表面活性劑驅(qū)使用種類差異，驅(qū)油方式通常分為活性水驅(qū)、堿水驅(qū)、微乳液驅(qū)、泡沫驅(qū)等方式。

2 石油開采中表面活性劑驅(qū)的應(yīng)用

油田進(jìn)入到注水開采時(shí)期，大量的原油會(huì)滯留與油層，同時(shí)這些原油常常陷在地層中比較細(xì)的毛細(xì)孔道中，要想將這些原油從孔道中驅(qū)出，單憑加壓是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因此可以通過表面活性劑驅(qū)來降低油水界面的張力，下面幾種常見驅(qū)油方式的應(yīng)用進(jìn)行分析。

2.1 活性水驅(qū)

活性水驅(qū)主要是在油層注入表面活性劑，利用活性劑能夠降低界面的張力，使得地層中殘余的原油能夠轉(zhuǎn)變成流動(dòng)油；改變地層表面潤滑性，使得原有在流動(dòng)時(shí)不會(huì)滯留到上方的孔洞中；改變原有的流變性，使得原油的黏度以及極限剪切應(yīng)力下降。

2.2 堿水驅(qū)

堿水驅(qū)主要是加入能夠與原油中的環(huán)烷酸作用的堿。這種驅(qū)油方式的成本比較低，但是在實(shí)際操作中需要加入一些輔助表面活性驅(qū)的物質(zhì)。

2.3 微乳狀液驅(qū)

將表面活性劑溶解于礦化水中，使得表面活性劑變成0.01～0.2μm的粒子，這些粒子狀溶液稱作微乳狀液。微乳狀液與同油、水是無界面的，因此也就沒有界面張力以及毛細(xì)血管阻力，所以波及系數(shù)往往要高于普通水，且微乳狀液不會(huì)與油混合，因此洗油率較好。但是這種方法需要的表面活性劑的量較高。

2.4 泡沫驅(qū)

泡沫驅(qū)主要是利用表面活性驅(qū)發(fā)泡性配制成驅(qū)油劑。泡沫狀驅(qū)油劑的黏度要比水大，通過產(chǎn)生氣阻效應(yīng)可以達(dá)到良好的驅(qū)油效果，其中泡沫驅(qū)油劑使用的氣體可以是空氣、二氧化碳、蒸汽等易獲得的氣體。

3 表面活性劑驅(qū)的發(fā)展趨勢

3.1 更多價(jià)格低廉的表面活性劑驅(qū)將逐漸開發(fā)

大量的原有生產(chǎn)中，應(yīng)用工業(yè)表面活性劑的用量較大，使用這些藥劑用于石油開采中能夠的驅(qū)油，采出液還需要進(jìn)行后續(xù)相應(yīng)的處理，因此采油成本往往比較高，所以今后用于石油開采的表面活性驅(qū)的價(jià)格應(yīng)該更加低廉，且用量更少，同時(shí)還可以使用一些造紙工業(yè)副產(chǎn)堿木素來代替?zhèn)鹘y(tǒng)工業(yè)活性劑。

3.2 表面活性劑驅(qū)新工藝開發(fā)

隨著油藏開采的不斷深入，石油開采領(lǐng)域的對表面活性劑驅(qū)的研究也更加深入，表面活性劑驅(qū)的工藝在不斷的改善。如黑龍江大慶油田就經(jīng)過多年的科技攻關(guān)，創(chuàng)新了三元復(fù)合驅(qū)油理論，自主研發(fā)出表面活性劑驅(qū)產(chǎn)品，創(chuàng)新后的三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)，主要通過在注水開采中加入堿、表面活性劑以及聚合物，形成三元復(fù)合體系以替代常規(guī)水驅(qū)及聚合物區(qū)，這樣使得在油田含水率達(dá)到98%的條件下能夠使原油的采收率提升20個(gè)百分點(diǎn)。

4 結(jié)語

總之，石油開采中，利用表面活性劑驅(qū)能夠顯著提升油田石油開采效率，同時(shí)為深層采油以及復(fù)雜地層環(huán)境采油提供重要依據(jù)。隨著油田開采水平的不斷提升以及相關(guān)研究的不斷深入，表面活性劑驅(qū)的研究也在不斷深入，相應(yīng)的活性劑與驅(qū)油方式也在不斷更新，這為高效的石油開采工作奠定良好基礎(chǔ)。

[1]丁穎,袁英同,呂少軍,單長軍,胡紅波.表面活性劑在三次采油中的應(yīng)用及展望[J].內(nèi)蒙古石油化工,2004,(06):121-123.

[2]劉方,高正松,繆鑫才.表面活性劑在石油開采中的應(yīng)用[J].精細(xì)化工,2000,(12):696-699.

[3]劉方,李玉華,蔡詩琴.石油開采中表面活性劑驅(qū)的應(yīng)用與展望[J].精細(xì)與專用化學(xué)品,2000,(22):9-11.

何超（1985-）男，滿族，黑龍江大慶市，助理工程師，主要從事石油化工操作。