表面活性剂复配在三次采油中的应用

刘雪静(天津大港油田公司第五采油厂工艺研究所,天津　300280)

表面活性剂复配在三次采油中的应用

刘雪静(天津大港油田公司第五采油厂工艺研究所,天津300280)

在三次采油技术发展过程中，表面活性剂是制约其发展速度快慢的主要决定因素之一。为促进三次采油技术快速发展，提高表面活性剂利用率，表面活性剂复配应运而生。对表面活性剂复配在三次采油中的应用情况进行研究，有利于其在三次采油中的进一步应用和自身复配水平的进一步提高。为此，文章重点阐述了表面活性剂的类型、表面活性剂进行复配的作用与表面活性剂复配在三次采油中的具体应用。

表面活性剂；复配；三次采油；应用

随着胜利油田、大庆油田等大型油田开采时间的不断延长，很多油田综合含水标准已接近90%。水油比重的增加和油田原始储量较大使得很多油田总体采油率普遍偏低。为有效提升油田可采量，提高采油速度，利用表面活性剂的高效驱油三次采油技术受到了社会各界越来越高度的关注与重视，并在各大油田开采中得到了良好的应用。所以，研发复配式表面活性剂能够有效促进三次采油技术的进一步应用。

1　表面活性剂的类型

根据表面活性剂在水溶液中能否解离和解离后离子所带电荷类型，可以将表面活性剂划分为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂。这里只简单的介绍其中的两种。

1.1非离子表面活性剂

非离子表面活性剂就是在水溶液中不产生任何离子的表面活性剂。由于不会产生任何离子，所以这种表面活性剂具有较高的稳定性，且不易受其他介质影响，具有耐酸碱、抗氧化，与其他表面活性剂具有较好的相容性、便于复配等特点。

1.2阴离子表面活性剂复配

所谓阴离子表面活性剂，就是指在水溶液中电离出的离子全部是阴离子，而没有其他类型的离子［1］。这种表面活性剂具有原材料丰富易得、成本低廉、加工简单、性能良好等优点，是合成表面活性剂生产当中最为主要的一种表面活性剂。据有关数据统计表明，世界上表面活性剂总产量的五分之二都为阴离子表面活性剂。石油磺酸盐等磺酸盐类、羧酸盐类等都属于阴离子表面活性剂。

2　实现表面活性剂复配的作用

2.1提高表面活性剂性能与适应性

在表面活性剂没有实现复配以前，很多单独适用的表面活性剂都无法与原油形成规定数量级超低的界面张力，如生物表面活性剂、石油羧酸盐、木质素磺酸盐等。当这些表面活性剂与石油磺酸盐等进行复配后所得到的表面活性剂的性能与适应性显著高于复配前每个独立的表面活性剂。即复配表面活性剂能够很好的降低油水界面的张力值［2］。复配表面活性剂性能的提高还体现在，如非/阴离子表面活性剂的复配可以提升非离子表面活性剂的浊点，提高非离子表面活性剂对油藏的适应性等。

2.2节约表面活性剂投入成本

近几年来，随着科学技术水平的不断提高，我国表面活性剂研制与复配技术不断取得突破性的成果，在三次采油技术中的应用也逐渐形成了一定的规模，并呈逐步扩大趋势。此外，通过将价格相对低廉的表面活性剂材料与少量价格昂贵的表面活性剂进行复配，也能够在一定程度达到优化表面活性剂复配方法、降低表面活性剂成本的目的。

3　表面活性剂复配在三次采油中的具体应用

按照表面活性剂的类型，表面活性剂复配可以有阴/阴离子表面活性剂复配、非/阴离子表面活性剂复配、生物表面活性剂复配、新型表面活性剂复配等。部分复配表面活性剂在三次采油中的应用如下：

3.1阴/阴离子表面活性剂复配的应用

阴离子表面活性剂主要有硫酸酯盐类、羧酸盐类等。以大庆油田为例，通过对分别来自于安庆和胜坨的两种石油磺酸盐之间协同作用的试验与考察，在不改变注入水矿化度的条件下，按照0.2：0.07比例将两种石油磺酸盐表面活性剂进行复配，然后将复配后的表面活性剂溶入到试验用油水当中。试验结果显示，采用复配后的表面活性剂使油水界面张力值降到了4.68×10～5mN/m，而单独使用安庆石油磺酸盐，油水界面张力值只能降至6.75×10～2mN/m；单独使用胜坨石油磺酸盐，油水界面张力值只能降至2.01×10～1mN/m。在不改变油水温度的条件下，按照0.15：0.3比例将两种石油磺酸盐进行复配［4］。

3.2非/阴离子表面活性剂复配的应用

虽然非离子表面活性剂具有耐酸碱、抗氧化等优点，但其不具有耐高温特性，无法满足高温、高盐的油藏三次采油技术要求，因而需要与耐高温的阴离子表面活性剂进行复配。

根据当前对各种复配类型的表面活性剂在三次采油中的整体应用情况来看，生物表面活性剂、新型表面活性剂发展前景十分广阔，是当前与今后相关领域中研究的重点对象。

4　结语

综上，在实际应用中，三次采油技术需要消耗大量的表面活性剂，因而复配表面活性剂的实现与应用，无论是从经济性角度考虑还是从技术水平方面考虑，都具有非常重要的现实意义和作用。随着各种表面活性剂相互复配效果的不断加强，以及新型表面活性剂的不断研制，相信复配表面活性剂会在三次采油领域中得到更为广阔的发展空间和更普遍的应用，最终推动油田开采产业快速繁荣发展。

［1］褚奇.新型双子（Gemini）表面活性剂的合成、性能测试及其在三次采油（EOR）中的应用研究［D］.成都理工大学，2009.

［2］邵瑞利.Gemini表面活性剂的合成及在三次采油中的应用［D］.西北大学，2010.

［3］江路明，宋昭铮，檀国荣，肖啸，侯春娟.表面活性剂复配在三次采油中的应用进展［J］.广州化工，2014，03：9～11.