三次采油高溫高鹽油藏用表面活性劑的研究進展

張瑤 付美龍 侯寶峰

摘 ?????要：隨著油田的逐步開發(fā)，高溫高鹽油藏所存在的采出速度和程度低的問題日益凸顯，而對耐溫抗鹽表面活性劑體系的研發(fā)有利于提高原油采收率。針對上述問題，通過文獻調研，綜述了陰-非兩性離子型、甜菜堿型、α-烯烴磺酸鹽型、氟碳型、雙子型和改性表面活性劑等5種三次采油用耐溫抗鹽表面活性劑體系，并對各類表面活性劑的結構和性能進行了闡述，其中SH系列表面活性劑和雙子表面活性劑的耐鹽性能可達26×104 mg/L，α-烯烴磺酸鹽和WPS-2改性表面活性劑耐溫性能可達120 ℃， SDB-7和氟碳表面活性劑耐溫抗鹽性能均可達到140 ℃和22.6×104 mg/L。

關 ?鍵 ?詞：三次采油;耐溫抗鹽;表面活性劑;研究進展

中圖分類號：TQ 423 ??????文獻標識碼： A ??????文章編號： 1671-0460（2019）02-0350-04

Abstract： With the gradual development of oilfields， the problems of low rate and degree of recovery in high temperature and high salinity reservoirs have become increasingly prominent. However， the development of temperature-resistance and salt-tolerance surfactant systems is conducive to enhancing oil recovery. In this paper， in view of above problems， several kinds of surfactant systems of EOR were reviewed， including anionic-nonionic surfactants， betaines， α-olefin sulfonates， fluorocarbon surfactants， Gemini surfactants and modified surfactants. And the structures and performances of various surfactants were described. It's pointed out that the salt tolerance of SH series surfactants and Gemini surfactants is up to 2.6×105 mg/L; the temperature resistance of WPS-2 can reach 120 ℃; the temperature resistance and salt tolerance of SDB-7 and fluorocarbon surfactant are both up to 140 ℃ and 2.26×105 mg/L.

Key words： Tertiary oil recovery; Temperature-resistant and salt-tolerant; Surfactant; Research progress

江漢油田周16井區(qū)地層溫度為110 ℃，地層水的礦化度可達到25×104 mg/L，其中二價陽離子（以Ca2+為主）含量為1 000 mg/L，為高溫高鹽油藏，開發(fā)難度大。目前有油水井27口，油水井開井11口，關井16口，因高含水關井比率達60%，累計產油量達到15.21×104 t，可采儲量采出程度為52.75%。在國內外油田中，也有很多地質條件相似的區(qū)塊，為其尋找到合適的驅油體系并提高其采收率已經迫在眉睫。本文針對周16井區(qū)儲層條件，調研了不同表面活性劑及其復配體系，為現場應用奠定一定的理論基礎。

1 ?陰-非兩性離子表面活性劑

在溶液中，非離子表面活性劑不會解離，因此具有較好的耐鹽性能，但耐溫性能較差;陰離子表面活性劑有良好的耐溫性能，但其耐鹽能力不足;而陰離子和非離子表面活性劑復配體系會出現色譜分離的現象，不能保證高溫高鹽油藏驅油的需求，因此耐抗性陰-非兩性離子表面活性劑成的合成為研究的新方向。

2 ?甜菜堿型表面活性劑

丁偉等[4]合成了壬基酚甜菜堿兩性表面活性劑（NSZ），結構如圖4所示。實驗結果表明，在85℃和64 616 mg/L的條件下， NSZ與聚丙烯酰胺復配體系與勝利二區(qū)原油的油/水界面張力能達到5×10-4 mN·m-1。

張帆等[5]制得了一種耐溫抗鹽性羥磺基甜菜堿型表面活性劑，在80 ℃和26×104 mg/L條件下，油/水界面張力維持可在10-3mN·m-1范圍內。

陳欣等[6]合成了系列雙羥基磺基甜菜堿表面活性劑（CnSZ），結構如圖5所示。在溫度為85 ℃、Na+濃度達到4×104 mg/L、Ca2+濃度達到5 000 mg/L的條件下，CnSZ與脂肪醇聚丙烯醚磺酸鹽復配體系的油/水界面張力可維持在超低數量級。

王元慶等[8]以α-烯烴磺酸鹽為原料復配了一種熱采輔助驅油劑XLYO-1。在經過300 ℃高溫處理后，其油/水界面張力仍可達到10-2 mN·m-1，且提高了10%的驅替效率。劉曉臣等[9]考察了C14-16 α-烯烴磺酸鹽（C14-16AOS）和烷基二苯醚雙磺酸鹽（Dowfax8390）復配體系的耐鹽性能。實驗結果表明，當C14-16 AOS與Dowfax8390質量比為5：5時，具有較高的耐鹽能力，可達到20×104 mg/L。