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1、精细石油化工进展卷第第期!凡!关表面活性剂驱的驱油机理与应用郭东红,中国石油勘探开发研究院油田化学所北京李森中油油,以田科技工贸有限公司廊坊肠袁建国中,国石油华北油田公司第一采油厂任丘摘共通过对表面活性剂分子在油水界面的作用特征、水驱后残余油的受力情况,。以及表面活性剂对残余油受力状况影响的分析对表面活性剂的驱油机理进行了评述根据对,,国内驱抽用表面活性剂研究现状的分析结合目前开展的研究工作认为开发研制廉价、高效表面活性剂是开展表面活性剂驱油及其相关驱油技术的关键,并对表面活性剂。及其相关驱油技术的应用前
2、景进行了展望关扭侧表面活性剂驱驱油机理应用,、,为了提高原油采收率可采用聚合物驱碱水非极性部分造成表面活性剂分子在其水溶液中、、驱一一表面活性剂驱以及复合驱二元复合三元复很容易吸附于气水或油水界面上形成独特’。。合等化学驱方法〔〕化学驱方法是三次采油提的定向排列的单分子膜正是由于表面活性剂在,,,一高采收率的主要方法其中表面活性剂是提高采溶液表面或油水界面的定向吸附使表面活、、。收率幅度较大适用面较广具有发展潜力的一种性剂具有很多特有的表面活性国外学者在研。,化学驱油剂以表面活性剂体系为主体的驱油法究乳状液和微乳液类型时提出了分子间内聚能,。,叫表面活性剂驱油法简称表面活性
3、剂驱驱油比值的概念从分子间作用力的角度描述界,用的表面活性剂体系有稀表面活性剂体系如活面上表面活性剂分子的状态表面活性剂分子在、性水胶束溶液和浓表面活性剂体系如微乳液油水界面上两亲单分子膜中的相互作用能见图,。,体系幻本文讨论的是稀表面活性剂体系表面其中。。为表面活性剂分子与油分子之间的内活‘。性剂驱提高采收率的原理与碱驱大体相同前聚能为表面活性剂亲油基与油分子间的内,后者通过碱与原。者通过外加表面活性剂起作用聚能为表面活性剂亲水基与油分子间的相。,。油酸性成分就地产生表面活性剂起作用互作用可忽略为表面活性剂分子与水从表面,活性剂的结构特征以
4、及水驱后残余油的受力情况分子间的内聚能二为表面活性剂亲油基与水,,出发通过分析表面活性剂在油水界面的分布特分子间的相互作用可忽略。为表面活二、。征以及表面活性剂与油藏地层油藏流体等的相性剂亲水基与水分子间的相互作用值见计算,。。互作用机理评述了表面活性剂驱的驱油机理式通过对表面活性剂驱以及相关驱油技术的对比分尺一一二,一一。,。,,析阐明了表面活性剂驱的驱油特征并对表面式中为油分子与油分子间的内聚能。活性剂及相关驱油技术的应用前景进行了展望二一收稿日期以犯扔,,表面活性剂分子在油水界面的作用特征与界作者简介郭
5、东红高级工程师卫卯年获中国科学院感光化学所物理化学博士学位,仪年中国石油勘探开发面张力的关系,研究院博士后出站主要从事三次采油用表面活性剂和新。表面活性剂分子由性质截然不同的两部分组型原油破乳剂的研究二中国石油天然气股份有限公司科技信息部资助项目,成一部分是亲水的极性部分另一部分是亲油的,印年月郭东红等表面活性剂驱的驱油机理与应用,为表面活性剂分子烃链与烃链间的内聚能,。为水分子与水分子间的内聚能为表面活性。剂分子极性基团间的排斥力在计算式中,,。为斥力为负值其他均为内聚能为正值人。、产沪沪油相膜状残余认双亲单分子膜
6、油‘水相州。二洲二图表面活性剂在油水界面的柱状残余油相互作用能示意图,时表面活性剂分子倾向于分配在水,时相表面活性剂分子倾向于分配在油,相时表面活性剂分子在油水两相的溶解,能力大致相当此时界面上富集的表面活性剂浓,。度最大界面张力低界面张力降低是表面活性剂的两亲分子取代簇状残余油。界面溶剂分子的结果界面上富集的两亲分子越图滞留在油层中不同形式的残余油,多两亲分子与油相分子和水相分子间的作用越毛细接近相等且绝对值越大,则界面张力就可能越管力。,毛细管力是孔喉道中非润湿相流体驱替润湿低阁因此混合表面活性剂在降
7、低界面张力方,相流体所受到的阻力计算公式如下面的协同效应最终由表面活性剂分子间及其与油。二。。尸夕分子和水分子间的相互作用决定对于给定的表,。,,尸。,、式中一毛细管力一油水界面张力面活性剂体系来说随着油相性质水相性质及油,。、,一水相润湿接触角一毛细管半径藏环境温度矿化度等的改变其分子间内聚能、,,毛细管力是驱替柱状簇状残余油以及使大比值也会有所改变因此其降低油水界面张。,。油珠通过细孔道须
