表(biao)面(mian)活性劑驅(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)作為(wei)一(yi)(yi)種日益成熟的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)(gao)采收率(lv)(lv)的(de)(de)(de)技術(shu)，越(yue)來越(yue)得到中老油(you)田(tian)的(de)(de)(de)青睞，其主要的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)(gao)采收率(lv)(lv)機(ji)理就是(shi)低(di)界(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)面(mian)張(zhang)力(li)。界(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)面(mian)張(zhang)力(li)與(yu)(yu)驅(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)油(you)效率(lv)(lv)之(zhi)間存(cun)在著一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)聯系(xi)，Uren和(he)Fahry早在1927年就指(zhi)(zhi)出(chu),在原油(you)開采中,注水(shui)(shui)驅(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)油(you)的(de)(de)(de)效率(lv)(lv)與(yu)(yu)驅(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)替液的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)張(zhang)力(li)成反比。1966年,Wagner等人的(de)(de)(de)實驗(yan)結果表(biao)明,界(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)面(mian)張(zhang)力(li)必須低(di)于(yu)0.07 mN/m才能提(ti)高(gao)(gao)(gao)驅(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)油(you)效率(lv)(lv),進一(yi)(yi)步降低(di)界(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)面(mian)張(zhang)力(li)能夠大幅度提(ti)高(gao)(gao)(gao)驅(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)油(you)效率(lv)(lv)；賈忠偉等指(zhi)(zhi)出(chu)較低(di)的(de)(de)(de)平衡和(he)瞬間界(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)面(mian)張(zhang)力(li)有利(li)(li)于(yu)三(san)(san)元(yuan)復(fu)(fu)合體(ti)系(xi)提(ti)高(gao)(gao)(gao)采收率(lv)(lv)，其機(ji)理是(shi)三(san)(san)元(yuan)復(fu)(fu)合體(ti)系(xi)的(de)(de)(de)低(di)界(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)面(mian)張(zhang)力(li)有利(li)(li)于(yu)水(shui)(shui)驅(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)后(hou)剩余油(you)的(de)(de)(de)啟動(dong)和(he)運移(yi)。唐(tang)鋼等人表(biao)明，在滲透(tou)(tou)率(lv)(lv)相(xiang)同的(de)(de)(de)條件下(xia),驅(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)油(you)體(ti)系(xi)與(yu)(yu)原油(you)之(zhi)間的(de)(de)(de)界(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)面(mian)張(zhang)力(li)越(yue)低(di),驅(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)油(you)效率(lv)(lv)越(yue)高(gao)(gao)(gao)；在驅(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)油(you)體(ti)系(xi)相(xiang)同的(de)(de)(de)條件下(xia),具有中等滲透(tou)(tou)率(lv)(lv)巖心的(de)(de)(de)驅(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)油(you)效率(lv)(lv)更高(gao)(gao)(gao)一(yi)(yi)些，超低(di)界(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)面(mian)張(zhang)力(li)并不(bu)是(shi)絕對必要的(de)(de)(de)。李(li)華(hua)斌等人指(zhi)(zhi)出(chu)油(you)水(shui)(shui)動(dong)態界(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)面(mian)張(zhang)力(li)最(zui)低(di)值是(shi)影響(xiang)驅(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)油(you)效果的(de)(de)(de)重要因素，而不(bu)是(shi)平衡界(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)面(mian)張(zhang)力(li)。

驅(qu)油用的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)主要有陰(yin)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)、非(fei)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)和兩(liang)性(xing)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)。陰(yin)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)界面(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)高(gao)(gao),耐溫性(xing)能好,但(dan)(dan)耐鹽性(xing)差(cha)；非(fei)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)的(de)(de)耐鹽、耐多價陽離(li)(li)(li)子(zi)(zi)的(de)(de)性(xing)能好,但(dan)(dan)在地層中(zhong)穩定性(xing)差(cha),吸附量比陰(yin)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)高(gao)(gao),而且(qie)不耐高(gao)(gao)溫,價格(ge)高(gao)(gao)；兩(liang)性(xing)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)可用于(yu)高(gao)(gao)礦(kuang)化度、較高(gao)(gao)溫度的(de)(de)油層,且(qie)能大(da)大(da)降低(di)非(fei)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)型與陰(yin)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)型活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)復配時(shi)的(de)(de)色譜分(fen)離(li)(li)(li)效應(ying)，其優點越來越得到研究者(zhe)的(de)(de)重(zhong)視(shi)。本文研究了(le)單純(chun)陰(yin)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)-非(fei)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)在不同的(de)(de)礦(kuang)化度下的(de)(de)界面(mian)(mian)(mian)張力(li)，并(bing)通過驅(qu)油實驗(yan)對其提高(gao)(gao)采收率的(de)(de)機(ji)理進行了(le)討論。

界面張力的測(ce)量

配置不同礦化度下質量分數為0.1%的表面活性劑溶液，在55℃條件下，利用Texas-500旋轉滴界面張力儀測(ce)量(liang)(liang)原(yuan)油(you)(you)(you)與(yu)化(hua)(hua)學劑溶液(ye)的(de)界面張力。測(ce)定時首先用石油(you)(you)(you)密(mi)度計測(ce)量(liang)(liang)原(yuan)油(you)(you)(you)與(yu)化(hua)(hua)學劑溶液(ye)的(de)密(mi)度，用Wzs-1型阿貝折光儀測(ce)量(liang)(liang)化(hua)(hua)學劑溶液(ye)的(de)折光率(lv)，然后通過界面張力儀測(ce)量(liang)(liang)油(you)(you)(you)珠在化(hua)(hua)學劑溶液(ye)中的(de)拉伸長度及(ji)直徑，并利用自主開發的(de)軟件進行(xing)圖(tu)像采集(ji)和分(fen)析，從而計算出油(you)(you)(you)水界面張力。

界(jie)面張力實驗測定結果

為了選(xuan)擇合適界(jie)面張力(li)體系來進行(xing)驅(qu)油實(shi)(shi)驗，實(shi)(shi)驗室(shi)內配置(zhi)了礦化度分別為1，5，25，50，100 g/L，質量分數為0.2%的9AS-3-0溶液(ye)，并對(dui)其與原(yuan)油之間的界(jie)面張力(li)進行(xing)了測量。實(shi)(shi)驗結果見圖(tu)1。

圖1 9AS-3-0在不同礦化(hua)度下的界面張力(li)情況(kuang)

由圖1看出(chu)，對于(yu)不同礦(kuang)化(hua)度(du)(du)下的(de)9AS-3-0體系(xi)與原油(you)之間的(de)界面張(zhang)(zhang)力(li)的(de)最低(di)值和動態(tai)值基本(ben)上一致，而且(qie)，隨著礦(kuang)化(hua)度(du)(du)的(de)變大，界面張(zhang)(zhang)力(li)逐漸減小。為(wei)達到較好的(de)驅油(you)效果(guo)，選取礦(kuang)化(hua)度(du)(du)為(wei)25 g/L(平(ping)衡(heng)界面張(zhang)(zhang)力(li)為(wei)0.25 mN/m)和礦(kuang)化(hua)度(du)(du)為(wei)100 g/L(平(ping)衡(heng)界面張(zhang)(zhang)力(li)為(wei)0.02 mN/m)的(de)表面活性劑體系(xi)進行驅油(you)實驗。

結論

(1)通過測量不(bu)同(tong)礦化度(du)下(xia)的(de)(de)陰離子-非離子表面活性(xing)劑9AS-3-0與(yu)樁(zhuang)西原(yuan)油(you)之間(jian)的(de)(de)界(jie)面張(zhang)力(li)，發現單純表面活性(xing)劑的(de)(de)動(dong)態界(jie)面張(zhang)力(li)平衡值與(yu)動(dong)態界(jie)面張(zhang)力(li)最低值基本(ben)相同(tong)。

(2)實驗條件下，在(zai)界面張力較大(da)時(0.25 mN/m)，水(shui)驅后提高(gao)采收率效果不(bu)明(ming)顯，而界面張力較小(0.02 mN/m)的(de)情況下，水(shui)驅后能夠提高(gao)采收率4.31%。

(3)進一步(bu)驗證(zheng)了(le)低(di)界面張力是表面活(huo)性劑(ji)驅(qu)提(ti)高(gao)驅(qu)油效率的(de)基本機理，界面張力的(de)降低(di)有(you)利(li)于(yu)洗(xi)油效率的(de)增強，同時被洗(xi)下來(lai)的(de)油滴(di)堵(du)塞流動通道，也增加了(le)波及面積，最終提(ti)高(gao)了(le)采收率。