超低界面張力表面活性劑分類及其應(yīng)用

孔德照

摘要：本篇文章通過簡單介紹我國在油田開采中使用技術(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)上對其應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)地說明，希望能夠?yàn)槲覈吞锏母咝ч_發(fā)貢獻(xiàn)綿薄之力。

關(guān)鍵詞：超低界面;表面活性劑;無堿;應(yīng)用

引言：

隨著我國采油技術(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)，其中的堿性成分會對油田產(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，這對我國油田的采集率而言會起到非常不利的反作用，并且會使界面的張力降低。因此，研究超低界面張力的表面活性劑，對于改善我國開采現(xiàn)狀，促進(jìn)我國可持續(xù)開展而言，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)無堿的表面活性劑，其目的是為了降低堿對實(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，不僅會起到稀釋作用，讓地層的黏土變得分散且發(fā)生位移，同時也會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對地層造成不可彌補(bǔ)的傷害。

因此，為了在實(shí)際的應(yīng)用中，不會造成更加嚴(yán)重的危害，需要使用低堿或者無堿類的表面活性劑，從而能夠在降低危害的同時，實(shí)現(xiàn)聚合物粘性的增強(qiáng)。雖然這種無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_發(fā)的都是適用于有堿的驅(qū)油體系，因此仍然需要開發(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)，面對各種需求已經(jīng)得到了充分的研發(fā)，不僅種類多樣，同時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于單一，因此發(fā)展的前景仍然十分廣闊。是否能夠通過進(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，因此非常適合我國目前的油田開采工作。因?yàn)槲覈蟛糠值挠吞镌陂L期開采過程中，已經(jīng)處于一個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，因此是一個使用前景非常廣闊的采集技術(shù)。

同時，由于使用堿性活性劑會使我國油田在長期開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)輕松滲透和減少對黏度的損傷。并且，通過實(shí)驗(yàn)合成的NEP無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采油經(jīng)濟(jì)效益低下和注水之后無法驅(qū)出殘余油的現(xiàn)實(shí)難題。

（二）通過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)過長期開采之后，難以恢復(fù)到初始階段，因此往往會出現(xiàn)部分油田注水井的注入壓力過高，從而也會導(dǎo)致注水驅(qū)替換效率低下和套損井增多。而通過利用復(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)無法更改，但是通過調(diào)整界面張力的方式就能夠起到改善的作用。例如通過改變油、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^大而無法實(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，面對我國注入井壓力升高的現(xiàn)狀，我國相關(guān)行業(yè)的技術(shù)工作者不應(yīng)該視而不見，而是應(yīng)該積極調(diào)查并研究如何利用表面活性劑來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

由于長時間使用含有堿性化學(xué)物質(zhì)的表面活性劑進(jìn)行開采，會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)致油層的流動性大大降低，無論是使用電熱桿還是其他降低粘稠劑等，都無法有效解決該問題。而通過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。為了檢測是否已經(jīng)進(jìn)行有效清除，可以進(jìn)行泵壓檢測的方式判斷。當(dāng)降黏解堵的處理液注入之后，壓力會不斷上升，隨后逐漸下降，說明已經(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，則說明已經(jīng)很好地實(shí)現(xiàn)了解堵的目的。同時，注入吞吐液并不僅僅能夠達(dá)到疏通和降低粘稠的效果，同時也能夠有效地提高地層濕潤程度和界面張力，從而更好地進(jìn)行驅(qū)油，這對我國油田的可持續(xù)開采是非常有利的。

三、結(jié)束語

總而言之，超低界面張力表面活性劑在我國仍然處于一個試行的階段，仍然無法完全滿足正式投入使用的需求。因此，我國相關(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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