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1、驱油用表面活性剂的发展第24卷第3期2007年9月25日油田化学Vol.24No.325Sept,2007文章编号:1000-4092(2007)03-0287-06驱油用表面活性剂的发展葛际江,张贵才,蒋平,孙铭勤(中国石油大学石油工程学院,山东东营257061)摘要:综述了驱油用磺酸盐类、羧酸盐类、非离子-阴离子两性型、烷基多糖苷类及gemini表面活性剂的发展。总结了驱油用表面活性剂选择的界面张力指标、界面黏度指标和相行为指标。指出驱油用表面活性剂的合成从原料选择到合成工艺逐步精细化的趋势。近几年来国外较重视非离子-阴离子表面活性剂
2、以及烷基多糖苷的研究,认为是较有潜力的新型驱油用表面活性剂。参52。关键词:表面活性剂;驱油化学剂;提高采收率;应用性能;进展;综述中图分类号:TE357.46:TE39:O647.227文献标识码:A20世纪20~30年代,DeGroot(US1823439)提出用多环磺化物和木质素亚硫酸盐废液,Holbrook(US3006411)提出用脂肪酸盐等表面活性剂降低界面张力,提高原油采收率,由此产生了低张力表面活性剂驱油方法。20世纪60年代后,Gogarty和Olson(US3254714)、Reisberg(US3330344、US3
3、348611)、Jones(US3497006、US3506070)相继提出了微乳驱。此后,美国开展了表面活性剂驱的矿场试验,60年代进行泡沫驱,70年代进行微乳驱和低浓度表面活性剂驱。70年代两次石油危机刺激并加速了表面活性剂驱油技术的应用研究,1971~1986年美国付诸实施的驱油方案多达120多次。90年代美国提出复合驱,并在两个油田开展了先导性试验。90年代中期石油价格的下跌,使西方一些主要的石油公司停止了化学驱的矿场试验研究。中国由于经济发展的需要,复合驱的研究和应用得到了较大的发展,胜利油田、大庆油田、新疆油田、辽河油田等大型
4、油田都开展了含表面活性剂的复合驱先导试验和先导扩大试验,中原油田还进行了表面活性剂吞吐试验。进年来,由于原油价格持续居高不收稿日期:2006-05-21;修改日期:2007-07-23。下,表面活性剂驱作为一种极有潜力的提高采收率的方式,重新成为国内外研究的热点。1驱油用表面活性剂1.127磺酸盐表面活性剂木质素磺酸盐是最早推荐用于驱油的表面活性组分(1929,US1823439),但由于界面活性差,直到20世纪70年代才开始作为牺牲剂在表面活性剂驱中使用,80年代后和石油磺酸盐复配用作驱油剂。-烯烃磺酸盐是工业化较晚的表面活性剂(196
5、8年),分子中含有双键,耐盐能力可达到聚氧乙烯烷基醇醚硫酸盐(AES)的水平,但界面活性比烷基苯磺酸盐差,且价格高,在驱油中主要用作起泡剂。真正大量用作驱油剂的磺酸盐表面活性剂是石油磺酸盐和合成磺酸盐,其发展可分为以下三个阶段。70~90年代,无论是基础研究还是矿场试验,使用的表面活性剂主要是石油磺酸盐,这是由于石油磺酸盐具有以下优点:生产工艺简单,价格低;基金项目:国家高技术研究发展专项经费稠油油藏混气表面活性剂驱油技术(项目编号:2006AA06Z227)资助,山东省自然科学基金稠油油藏蒸汽去后提高采收率用表面活性剂研究(项目编号:Y
6、2006B34)资助。作者简介:葛际江(1972-),男,副教授,石油大学(华东)应用化学专业理学学士(1994)、油气田开发专业工学硕士(1997)、博士(2002),从事稠油油藏提高采收率用表面活性剂合成和缓蚀剂研制,通讯地址27:257061山东东营市北二路271号中国石油大学石油,:0546-8391462,cn288油田化学2007年来源于原油,与原油配伍性好,降低界面张力能力强。但是石油磺酸盐耐盐性差(只能用于含盐量低于3%的情况)、吸附损失较大,且由于原料组成复杂,不同批次产品性能差异大,进入20世纪90年代后,国外驱油用表
7、面活性剂的研发主要集中在重烷基苯磺酸盐上。这类表面活性剂以生产洗涤剂用十二烷基苯的副产品作为原料,同样具有价格低的优势,而且重烷基苯磺酸盐中除直链和支链烷基苯磺酸盐外,还含有部分二烷基苯磺酸盐和烷基萘磺酸盐,界面活性优于十二烷基苯磺酸盐,因此被迅速推广使用。美国的Stepan公司、SCI公司和Witco公司先后研制了各自的产品,如ORS-41(SCI公司技术,Witco公司生产),B-100(Stepan公司)。大庆油田杏五及杏二西区三元复合驱先导性矿场试验用的表面活性剂即为ORS-41,中区西部先导试验用的表面活性剂为B-100。曲景奎
8、[1]、邹文化[2]等分别以抚顺洗涤剂厂的重烷基苯、金桐石油化工公司的重烷基苯为原料制备了重烷基苯磺酸盐,对大庆原油、苏北原油表现出较好的界面活性。27为达到超低油水界面张力,上述磺酸盐表面活
