油技術已經成為解決油田后期開發減緩產量遞減的主導技術,對穩定優化與提高產品的性能具有重大的理論意義和實際價值。
在小于條件下,根據實際油藏地質特性,優化的結構參數,選用高相對分子量的同時,應重視水解度對性能的影響。
研制開發和應用新型聚合物和低度交聯技術,能夠大幅度提高的耐溫抗鹽性能,擴大的應用范圍。
表面活性劑在三次采油中的作用機理主要是加人表面活性劑以降低油水界面張力,改變巖石濕潤性,以利于吸附在巖石顆粒表面的殘余油膜的剝離,提高洗油效率,并使油珠或油滴能被注人水帶走。
年,等首次合成了族陽離子型雙子表面活性劑。
年開始,等合成了陰離子型雙子表面活性劑,從此引發了對雙子表面活性劑的研究熱潮。
新型結構的雙子表面活性劑不斷被報道。
傳統的表面活性劑是由個疏水基和個親水的極性頭基構成的,改變和提高其表面活性是非常有限的,通??考娱L疏水鏈或將幾種表面活性劑復合使用而雙子表面活性劑是由個親水基個疏水基和個聯接基構成的見圖,通過對親水基親油基以及聯接基的改變可合成多種類型的雙子表面活性劑,通過改變聯接基及疏水基的長度即可輕易改變其性能。
由于雙子表面活性劑具有諸多優異的性能,故在石油工業有著巨大的應用前景。
傳統的表面活性劑分子由于其結構的局限性,其在降低油驅油的獨特優越性,表面活性劑驅油和表活劑有關的驅油技術在年前后的日產量將會超過聚合物的日常量。
因此,結合不同的油藏地質情況,加強對三次采油表面活性劑的合成技術生產工藝現場應用的研究,對于推動我國三次采油技術的研發和現場應用具有重要意義。
該項目主要針對延長油田采用三次采油技術提高原油采收率展開研究的,延長油田已進入注水采油中后期,主要存在采出液中含水高采收率低的問題,據資料報道表面活性劑驅油劑可以較大幅度增加原油采收率,按照注水量加入,每年驅油劑用量萬噸延長年注水量約萬方,可為延長每年新增原油即萬噸,因此該項目的開展具有較大的市場潛力并將產生巨大的經濟效益。
立項背景目的及意義石油資源是種重要的戰略資源,對國家的經濟發展和人民生活水平的提高具有重要作用。
然而它并不是取之不盡,用之不竭的,隨著勘探開發程度的加深,開采難度會逐步加大,因此提高石油采收率不僅是石油工業界,而且是整個工業界普遍關心的問題。
三次采油技術是中國近十年來發展起來的項高新技術,它的推廣應用對提高原油采收率穩定老油田原油產量起到了重要的作用。
我國原油產量來自產齡以上的老油田,但我國老油田的平均原油采收率僅為,而世界先進國家采收率已達到因此,確保我國原油產量的持續增長,最為關鍵的是提高老油田的最終采收率根據提高采收率方法篩選潛力分析及發展戰略研究結果,我國注水開發油田其儲量和產量均占全國的以上提高采收率的方法主要為化學驅堿驅聚合物驅表面活性劑驅等該方法覆蓋地質儲量達億以上,可增加可采儲量億,為各種提高采收率方法潛力的,是我國提高驅以及在此基礎上發展出來的堿聚合物復合驅驅堿表面活性劑聚合物復合驅驅或表面活性劑堿聚合物復合驅驅。
根據混相劑的不同,混相法分為溶劑混相驅烴混相驅混相驅混相驅以及其他惰性氣體混相驅。
在這些混相劑未達到混相壓力之前為非混相氣驅,近年來又開發出了氣水交替驅驅。
熱力法包括蒸汽驅火燒油層等。
堿驅油技術是三次采油技術中研究應用最早的。
堿驅油機理是堿水注入后,堿與原油中的極性物質有機酸類物質反應生成表面活性劑,而原油中存在的重質油如瀝青質膠質等所含的梭酸梭基酚葉琳等與之協同作用,使得油水界面張力和界面粘度降低,并產生潤濕性反轉形成水包油油包水和多重乳狀液從而改變了毛細管力附著力和驅動力,使原來不流動的殘余油通過夾帶聚并重新處于可流動狀態,從而提高采收率。
堿不僅改變了油水界面張力,而且也改變了巖石與油巖石與水之間的界面張力。
堿驅后期,含油量很低,油相不連續,油珠被滯留成為堿驅殘余油。
堿驅油技術是三次采油技術中研究應用最早的,但是由于堿耗和其可操作堿濃度范圍過窄,直沒有形成規模應用。
目前在三次采油中應用的堿主要是和和等。
在實際的驅油體系中多使用兩種或兩種以上的堿復配使用,而且考慮到地層和復合體系影響,現在有向弱堿配方方向發展的趨勢。
聚合物驅油技術是種經濟有效的提高原油采收率的方法,其主要驅油劑是聚合物,它通過提高水的波及系數來提高采油采收率。
最近報道,聚合物還能通過聚合物溶液的粘彈性提高巖心的微觀驅油效率。
在油藏采收率研究的主攻方向近十幾年來,復合驅堿表面活性劑聚合物的復合從化學驅中脫穎而出,成為最具應用前景的方法之這方面是由我國的特殊油藏條件及各種技術的適應性所決定的另方面則是因為復合驅綜合發揮了不同化學劑的協同效應,從而成為大幅度提高石油采收率的重要方法之核準通過,歸檔資料。
未經允許,請勿外傳,在世紀年代以前,油田開發主要是依靠油層原始能量進行自噴開采,般采收率僅為,我們稱之為次采油。
這是油田開發早期較低的技術水平,次采油使左右的探明石油儲量被留在地下。
隨著滲理論的發展,達西定律被應用于流體在多孔介質中的滲流,表明油井產量與壓力梯度成正比關系。
這使人們認識到次采油造成原油采收率低的主要原因是油層能量的衰竭,從而提出了以人工注水氣的方法,來增補油層能量,保持油層壓力開發油田的二次采油方法。
這是當今世界油田的主要開發方式,使油田采收率提高到,是次油田開發技術上的飛躍,但二次采油后仍有剩余殘留在地下采不出來。
國內外石油工作者進行了大量研究工作,逐步認識到制約二次原油采收率提高的因素,進而提出了新的三次采油方法。
三次采油指油藏經過次采油依靠油層原始能量二次采油通過注水補充能量后,采取物理化學方法,改變流體的性質相態和改變氣液液液液固相間界面作用,擴大注人水的波及范圍以提高驅油效率,從而再次大幅度提高采收率。
三次采油提高原油采收率的方法主要分為化學法混相法熱力法和微生物法等。
根據作用原理的不同,化學法又可以進步分為堿驅聚合物驅表面活性對中原油田原油水體系表面張力變化的影響,結果表明可以有效降低原油水體系表面張力。
通過對二元復合驅替體系黏度變化的研究,表明二元無堿體系的黏度保持率具有明顯的優勢。
張大椿等發現鈦硅分子篩表面活性劑自身具有明顯的解堵能力,在解除地層液相復合堵塞方面表現出良好的效果,不僅能用于氣井的解堵,在油井解除水鎖效應方面同樣應該具有廣闊的應用前景。
生物技術酶是具有生物活性的蛋白質,是決定生物體系中化學轉化方式的卓越非凡的分子器件,在醫藥合成領域扮演重要角色酶制劑在臨床上也具有重要應用價值,但需要解決分離純化及其穩定性問題。
利用表面活性劑在有機相中自發形成的反相膠束,在定條件下,將水溶蛋白質提取至反向膠束的極性核中,創造條件將其提取至另水相,實現蛋白質轉移,達到分離和提純的目的。
這種方法的優點是酶不直接與有機相接觸,因而不易失活。
另外,采用水表面活性劑有機溶劑組成的微乳液把酶和底物包裹在內,模擬酶在細胞中的功能,通過調節表面活性劑的結構來調節膠團尺寸,從而獲得最大的酶活性。
因此,表面活性劑在生物技術領域具有廣闊的應用前景。
抗菌劑和消毒劑等將表面活性劑用作殺菌劑,發現雙烷基季銨鹽類表面活性劑有很好的殺菌活性。
年等研究了,的殺菌效果,發現聯接基團短的型表面活性劑抗菌效果顯著,有很低的值,的培育后從而防止了纖維的靜電積累,達到抗靜電的目的。
由于表面活性劑含有比傳統表面活性劑更多的親水親油基團,所以有理由認為表面活性劑用作抗靜電劑時,比傳統表面活性劑的效果更好。
劉曉妍等通過實驗研究發現雙子硬脂酸聚甘油酯的防霧滴性能穩定,防霧效果重現性好,可多次使用。
同時發現雙子硬脂酸聚甘油酯的防霧滴性能優于其單聚甘油酯,是種性能優良的農用塑料薄膜防霧滴劑。
皮革加工助劑王延青等提出表面活性劑在制革業中可作高效乳化劑增溶劑脫脂劑勻染劑和染色助劑等張換換等提出在皮革鞣制過程中,由于表面活性劑特殊的結構和性質,與皮膠原上的結合點能夠快速結合,可以防止鞣劑與皮纖維因結合過快而出現表面過鞣的現象另外,表面活性劑既能夠顯著降低溶液的表面能,又可以加速鞣劑的滲透,達到速鞣鞣制均勻或提高結合量使成革豐滿的目的,從而使得它還可以作為復鞣填充劑張輝等制備出種表面活性劑聚馬來酸酐脂肪醇單酯鈉鹽,并使用柔軟度測定儀對其皮革加脂性能進行了測定,結果表明這種表面活性劑具有良好的皮革加脂性能。
其他應用陽離子和陰離子表面活性劑普遍具有優良的起泡能力和泡沫穩定性。
些陰離子表面活性劑有良好的鈣皂分散能力陽離子表面活性劑還可作為低分子質量的膠凝劑兩性和非離子表面活性劑可作為清潔劑或洗滌劑藥物分散劑以及護膚和護發用品的助劑等。
綜上所述,目前國外對三次采油表面活性劑的合成應用的研究都高度重視。
據預測,由于表面活性劑抗菌劑起抗菌的濃度。
短鏈化合物,無抗菌能力當或時,抗菌效果最好,時表面活性劑比傳統單鏈的效率高個數量級。
趙劍曦研究了型陽離子表面活性劑殺菌活性與分子結構的關系,發現表面活性劑具有高殺菌活性的主要原因是其分子的離子頭基的正電荷密度增加和兩條疏水鏈增強了與細胞類脂層相互的作用。
乳液穩定劑和泡沫穩定劑表面活性劑較單鏈表面活性劑在界面的排列更為緊密,能夠在界面形成更大更穩定的界面膜,因此具有更大的乳液穩定性。
蔣惠亮等以,二羥乙基乙二胺氯乙酸和硬脂酸為主要原料合成了種新型兩性表面活性劑,具有優良的穩泡乳化性能并且工藝比較簡單,條件溫和。
目前,用含質量分數的表面活性劑就可以得到穩定的乳狀液。
治理污水與土壤等研究了表面活性劑對萘酚的吸附情況,發現吸附有表面活性劑的介質蒙脫土比吸附有傳統表面活性劑的介質對水中萘酚的吸附量大效率高。
因此用表面活性劑改性材料作廢物填埋的防滲添加劑,利用表面活性劑水溶液增溶性,將其注入地下驅除地下水中非水液體和吸附深層土壤中的污染物是種具有開發前景的治污手段。
由此表面活性劑
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