石油羧酸盐对磺酸盐的协同效应

石油羧酸盐和多种烷基苯磺酸盐均表现出良好的协同效应,复配体系产生超低界面张力的表活剂浓度及碱范围比仅用烷基苯磺酸盐的体系大为拓宽.石油羧酸盐和磺酸盐复配体系可以较快地达到初始超低界面张力,对驱油有利;石油羧酸盐和烷基笨磺酸盐复配体系可在弱碱或无碱条件下和大庆原油达到超低界面张力.由于石油羧酸盐价廉且原料易得,复配体系中石油羧酸盐商品占主要重量分数,因此具有很大的经济价值及应用意义.     

复配表面活性剂对三元复合体系界面张力影响研究

研究了石油羧酸盐与不同磺酸盐的复配体系的界面活性,测定了复配表面活性剂在大庆油砂上的吸附量。结果表明,复配体系的界面活性优于单一的磺酸盐体系。将少量磺酸盐与石油羧酸盐复配,可使体系达到超低界面张力,碱度范围拓宽,初始界面张力变低。复配表面活性荆吸附过程中羧酸盐起到了牺牲剂作用,降低了磺酸盐的吸附损失,复配体系的这些特点对提高驱油效率很有利。     

大庆油田三元复合驱表面活性剂研究及发展方向

综述了大庆油田三元复合驱表面活性剂研究与发展的状况,介绍了石油磺酸盐、石油羧酸盐、木质素磺酸盐、烷基苯磺酸盐及生物表面活性剂在大庆三元复合驱技术中的研究与应用。指出了大庆油田三元复合驱表面活性剂的研究和发展方向。     

石油羧酸盐及其复配体系中混合胶束对界面活性的影响

为揭示石油羧酸盐界面活性的结构成因,深入研究石油羧酸盐和磺酸盐的复配规律,选取了平均碳数分别为23.16、26.01、28.70的大庆原油馏分作原料制备石油羧酸盐,优选了一种平均碳数和油酸钠碳数相近的石油羧酸盐并将其界面活性与油酸钠进行了比较研究。此外,针对矿化度较高(矿化度11948.4 mg/L)、石油羧酸盐可以在低碱甚至无碱条件下单独达到超低界面张力的红岗油田,考察了石油羧酸盐和石油磺酸盐形成的混合胶束对复配体系界面活性的影响。研究结果表明,平均碳数和油酸钠碳数相近的石油羧酸盐的界面活性远优于油酸钠,其原因是石油羧酸盐由不同碳链长度的分子组成,由于亲水亲油性(HLB值)的差别,长链分子和短链分子在油水界面上插入深度不同,混合胶束的极性基团之间的斥力较单一分子组成的油酸钠极性基团间斥力小,分子间排列较紧密,界面吸附量较大。石油羧酸盐和磺酸盐的复配体系在矿化度较高的红岗油田具有很好的复配效果,石油羧酸盐和磺酸盐复配体系的界面活性比单剂好,达到初始界面张力的时间明显比单剂的短。石油羧酸盐单剂体系及复配体系中的混合胶束均使界面活性显著提高。     

将石油磺酸盐产品中未磺化油转变为石油羧酸盐的研究

将石油磺酸盐产品中未磺化油分离后进行氧化、皂化反应,表面活性剂产率提高25%以上,得到的石油羧酸盐与石油磺酸盐产品进行复配,在Na2CO3含量6数12 g/L及复配表面活性剂含量1数3 g/L的范围内,复配体系与大庆原油间可以形成超低界面张力。考虑到石油磺酸盐产品在分离未磺化油后活性会下降,又进行了将含有未磺化油的石油磺酸盐产品直接氧化的研究,得到石油羧酸盐和石油磺酸盐的混合产物,活性物含量提高8%以上,未反应油含量降低10%左右,氧化后界面活性得到保持或略有改善。用氧化后的产物配成的三元复合体系具有很好的界面活性长期稳定性,在6个月的贮存测试期间均保持了初始时10-4m N/m数量级的超低界面张力。     

羧酸盐三元体系配制工艺研究及应用

通过测定三元体系与原油之间形成的界面张力及体系粘度值,系统地研究了羧酸盐三元复合驱三元体系的配制,确定了合理的配制工艺。采用该工艺配制的三元体系与原油之间的超低界面张力及体系粘度值两项主要性能指标均优于以往的配制工艺,该成本在现场应用中取得了明显的效果。     

重烷基苯磺酸盐在三次采油中的应用

研究了重烷基苯磺酸盐(HABS)在不同碱含量(质量分数)下对大庆四厂原油/水界面张力的影响。考察了HABS与烷醇酰胺复配后的抗Ca~(2 )、Mg~(2 )能力、与石油羧酸盐的协同效应以及HABS作为主剂的ASP(碱、表面活性剂和聚合物)体系的稳定性和驱油效率。结果表明,在一定碱含量下,HABS可使大庆四厂原油/水界面张力降至10~(-3) mN/m数量级;与烷醇酰胺复配后,Ca~(2 )、Mg~(2 )的加入量小于140×10~(-6)时,界面张力仍能保持超低;与石油羧酸盐复配,协同效应显著,界面张力最低可达10~(-4)～10~(-5)mN/m数量级;以HABS为主剂的ASP体系稳定性好,驱油效率比水驱提高25.67％。HABS是一种较理想的三次采油用表面活性剂。     

石油羧酸盐与不同碳链结构磺酸盐复配体系的界面活性研究

为了探求石油磺酸盐与石油羧酸盐复配后产生协同效应的机理,选出直链和支链的石油磺酸盐与石油羟酸盐复配,并测定复配体系的界面张力,研究复配后的界面活性。发现直链的石油磺酸盐复体系要优于支链的碘酸盐复配体系的界面活性,由此讨论了复配效果和石油磺酸盐,石油羧酸盐分子结构及亲水亲油差异的关系。结果表明,直链磺酸盐与石油羧酸盐复配表面出很好的复配效应,而支链磺酸盐与石油羧酸盐复配效果较差。     

羧酸盐类表面活性剂用于曙22块化学驱油的适应性研究

针对辽河油田曙22块原油,开展了羧酸盐类表面活性剂的适应性研究。结果表明,羧酸盐类表面活性剂适合曙22块化学驱油用剂,其与回注污水具有较好的配伍性及较好的溶解性和抗盐性。确定了碱／羧酸盐表面活性剂驱油体系最佳配方：1．0％-1．5％Na2CO3＋0．3％-0．5％表面活性剂S—1#,其与原油间界面张力达到10^-3mN／m数量级,具有良好的协同效应。加入聚合物,在地层温度（45℃）下放置30d后,聚合物／碱／羧酸盐表面活性剂三元驱油体系与原油间界面张力仍保持在10^-3数量级,具有良好的热稳定性。     

复合驱油体系与大庆原油间界面张力的研究

本文讨论了石油磺酸盐Ｂ—１００体系和Ｎａ２ＣＯ３体系与大庆原油间的界面张力等值图；讨论了Ｂ－１００－Ｎａ２ＣＯ３体系、Ｂ－１００—Ｎａ２ＣＯ３—３３３０Ｓ体系与大庆原油间的界面张力等值图。研究了表面活性剂的类型和浓度、碱的类型和浓度及地层水矿化度等对复合体系界面张力的影响。通过以上这些研究，探讨了碱——表面活性剂二元复合体系及碱—表面活性剂——聚合物三元复合体系与大庆原油间形成超低界面张力的机理。研究结果在理论上为大庆油田开展三元复合驱提供了充实的实验依据。     

利用微生物大幅度改善化学驱效果

针对大庆油田原油酸值低、应用三元复合驱难度大等特点,筛选了两株具有良好的产酸、产表面活性剂和改善原油物性的菌种,经鉴定分别为短短芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌。这两株菌可以降解原油中重质成分,尤其是高碳链(C₂₀以上)饱和烃,产生大量的胞外有机酸,可使原油酸值平均升高10倍以上。在发酵液中代谢产生混合酯类生物表面活性剂和低分子量有机酸、醇。微生物作用原油后,产生的有机酸在碱性条件下能与合成表面活性剂产生很好的协同作用,使微生物作用后原油与现有三元复合体系形成更低的界面张力,平均比未作用原油体系界面张力降低一个数量级,达到10^-4mN/m数量级。室内天然岩心驱油实验评价结果表明,微生物-三元复合驱结合可比单独三元复合驱驱油效率增加近10% OOIP。     

石油羧酸盐及碱复合体系／大庆原油间的动态低界面张力研究

本探讨了石油羧酸盐及碱复合体系和大庆原油间的动态低界面张力形成的原因，并研究了盐含量、碱含量对其间动态低界面张力的影响。结果表明，低界面张力主要是石油羧酸盐活性剂的贡献，而动态低界面张力过程是由水相中碱与原油中的有机酸反应生成的界面活性物质引起的。在某一含量范围内，随ＮａＣｌ或ＮａＯＨ含量增加，动态低界面张力曲线移向低界面张力区。     

OCS表面活性剂工业品的界面活性及驱油效率

针对现有三元复合驱油体系化学剂费用投入大,经济效益差的缺点,利用廉价的大庆减压渣油为原料合成了驱油用表面活性剂OCS.测试结果表明,OCS表面活性剂工业品具有优异的降低原油-地层水界面张力的能力,能在较宽的碱浓度和表面活性剂浓度范围内使不同大庆采油厂原油的油-水界面张力降至10^-3mN/m.在无碱条件下,对于大港油田枣园1256断块原油,当OCS活性剂质量分数达到0.2%时,油-水界面张力即可降至10^-3mN/m.大庆原油的平面模型驱油试验表明,OCS表面活性剂、碱和聚合物三元复合体系（ASP）的驱油效率比水驱提高20%以上.     

Evaluation of Interfacial Tension Between Zahra Oil and ASP Solution

Alkaline-surfactant-polymer (ASP) flooding has been proved to be an effective enhanced oil recovery (EOR) method. Reduction of interfacial tension (IFT) between crude oil and ASP solution is the main mechanism in ASP flooding. Evaluating IFT between crude oil and ASP solution is a key parameter for ASP flooding in laboratory experiments or field projects. In order to obtain good result of ASP flooding in the reservoir in Zahra field, the influence of the concentration of Na₂CO₃ on IFT between Zahra crude oil and ASP solution with three different surfactants, BHJC, SS-231, and SS-233, was researched. IFT was measured with surface tension meter SVT20N, Dataphysics Co. Germany, at 72°C. For the view of IFT result anionic surfactant BHJC is more suitable for the Zahra oil field. This research is helpful for practical application of ASP flooding in Zahra oil field.     

旋转填充床反应器合成超低界面张力石油磺酸盐表面活性剂研究

石油磺酸盐是用于强化采油的表面活性剂,主要在搅拌釜反应器(STR)通过磺化石油馏分制备而来。本文以高粘度的石油馏分为原料,采用液相三氧化硫磺化法,以旋转填充床(RPB)为磺化反应器强化制备驱油用超低界面张力的石油磺酸盐表面活性剂。以活性物含量和油水界面张力值(IFT)为考察目标,研究了不同的实验操作条件对其的影响。在优化的条件下,活性物含量可以达到50.3%,IFT降低至4.5×10?3 mN?m-1。和传统STR相比,活性物含量可提高13.82%。同时,文章中还讨论了IFT测量过程中的油滴不均匀变化现象。结果发现,该现象与表面活性剂的结构以及表面活性剂的扩散速率有关。增加表面活性剂的扩散阻力,可以消除不均匀变化;但是增加表面活性剂中重组分的含量,不但可以消除回缩现象,同时还可以降低IFT的最低值。这现象对于解释IFT的降低和生产超低IFT的表面活性剂的配方具有指导意义。     

三元复合驱用天然石油磺酸盐的制备及性能研究

研究了以大庆馏分油为原料 ,以发烟硫酸为磺化剂制备天然石油磺酸盐 ( NPS)的工艺。通过在特定的表面活性剂碱聚合物三元复合体系中大庆原油与驱替液的油水界面张力 ,从 6种馏分油中筛选出了适合三元复合驱用表面活性剂 NPS的亲油基原料。并研究了三元复合体系中 NPS的浓度、混合碱的浓度对界面张力的影响。用 IR确定了 NPS的结构 ,用柱层析法分析了 NPS产品组成。     

重烷基苯磺酸盐溶液中混合无机碱对大庆原油界面流变性质的影响

为阐明碱对化学驱体系界面性质的影响规律,利用振荡滴方法系统研究了重烷基苯磺酸盐与大庆原油间的界面扩张流变性质,考察了无机碱对重烷基苯磺酸盐 大庆原油界面性质的影响。研究发现,重烷基苯磺酸盐分子与大庆原油中活性组分混合吸附,形成具有一定强度的界面膜,界面扩张模量和相角随重烷基苯磺酸盐质量分数的增加变化较小。无机碱与大庆原油中的石油酸作用,随碱质量分数增大和碱性增强,界面膜强度不断增大。NaOH与重烷基苯磺酸盐之间存在协同效应,明显增大界面扩张模量,有利于原油乳化;而Na2CO3和NaHCO3破坏重烷基苯磺酸盐界面膜的结构,造成界面扩张模量降低。