表面活性劑驅(qū)及復(fù)合驅(qū)技術(shù)詳解演示文稿

表面活性劑驅(qū)及復(fù)合驅(qū)技術(shù)詳解演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有35頁\編輯于星期五優(yōu)選表面活性劑驅(qū)及復(fù)合驅(qū)技術(shù)現(xiàn)在是2頁\一共有35頁\編輯于星期五波及區(qū)內(nèi)的驅(qū)油效率低PAPB油水油r1r2水PAPB水油波及區(qū)內(nèi)微觀上是并聯(lián)毛細管模型，驅(qū)油速度不同，慢的留下殘余油?，F(xiàn)在是3頁\一共有35頁\編輯于星期五Ganglia前進角θ1θ2后退角Pw1PoPw2殘余油滴運動時存在動力滯后現(xiàn)象，產(chǎn)生附加毛管阻力附加毛管阻力：

排驅(qū)殘余油滴的條件：水驅(qū)油的壓力>附加毛管阻力?！砻婊钚詣?qū)降低界面張力σ，可啟動殘余油。如果實現(xiàn)有利的相態(tài)（混相），就消除界面和界面張力，驅(qū)油效率將大幅度提高。表面活性劑驅(qū)通過乳化實現(xiàn)有利的相態(tài)，而氣體混相驅(qū)在一定條件下實現(xiàn)氣體與油的混相?，F(xiàn)在是4頁\一共有35頁\編輯于星期五調(diào)剖堵水、聚合物驅(qū)、弱凝膠與CD膠調(diào)驅(qū)技術(shù)，主要啟動低滲透層和改善層內(nèi)流度比，提高波及效率氣體混相驅(qū)是在一定條件下，實現(xiàn)注入氣體與油的混相，消除驅(qū)油過程中的界面張力，提高驅(qū)油效率。表面活性劑驅(qū)及復(fù)合驅(qū)，降低油水界面張力，通過乳化實現(xiàn)有利的相態(tài)，提高波及區(qū)內(nèi)的洗（驅(qū)）油效率——重點講述表面活性劑驅(qū)及ASP復(fù)合驅(qū)提高驅(qū)油效率機理。提高水驅(qū)油采收率的主要途徑現(xiàn)在是5頁\一共有35頁\編輯于星期五水驅(qū)油后，油層中有油水兩相，存在界面和界面張力，油水界面張力一般10-30mN/m。加入表面活性劑后，由于表活劑具有兩親特性，有效地改變了界面性質(zhì)，降低了界面張力。選擇適當?shù)谋砻婊钚詣?，可以使界面張力降?0-3mN/m數(shù)量級。油水界面與界面張力σ現(xiàn)在是6頁\一共有35頁\編輯于星期五σ降低，毛管數(shù)Nvc=μV/σ增加很大（而提高速度潛力很小，聚合物粘度也僅能增加幾十倍），Sor降低，驅(qū)油效率增高。SorNvc10-710-610-510-410-310-210-1現(xiàn)在是7頁\一共有35頁\編輯于星期五那么，σ降低到什么程度油滴才能流動呢？（1）油滴啟動的最高極限界面張力啟動條件：水驅(qū)油壓力梯度>附加毛管阻力梯度現(xiàn)在是8頁\一共有35頁\編輯于星期五σ≤1.4×10-3mN/mσmax=1.4×10-3mN/m當界面張力降低至10-3mN/m時，達到超低界面張力（UltralowIFT)數(shù)量級，油滴才能啟動。令：毛管半徑r=10-4cm，油滴長度dl=10-2cm，強親水θ=0，得：強親水油藏現(xiàn)在是9頁\一共有35頁\編輯于星期五水驅(qū)（σ高）→活性水驅(qū)（加入少量的表活劑）→膠束溶液驅(qū)（Micellar，加入較多表活劑，濃度高時將締結(jié)為膠束）→微乳液(Microemulsion)驅(qū)（多種組分共同作用，使σ達到超低值）。（2）降低界面張力的途徑現(xiàn)在是10頁\一共有35頁\編輯于星期五§1驅(qū)油用表面活性劑陰離子型(Anionic)磺酸鹽、羧酸鹽、硫酸鹽類陽離子型(Cationic):季胺鹽非離子型(Nonionic):烷基聚氧乙烯醚兩性離子型(Zwitterionic):甜菜堿EOR使用陰離子型(穩(wěn)定性好、吸附量小、成本低)和非離子型（耐高礦化度，活性稍差）。一般不使用陽離子型（因為地層中吸附損失大）?，F(xiàn)在是11頁\一共有35頁\編輯于星期五§1驅(qū)油用表面活性劑EOR使用陰離子型:十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、α-烯基磺酸鹽類、重烷基苯磺酸鈉、Gemini陰表面活性劑、石油磺酸鹽等。EOR使用非離子表面活性劑：如烷基酚聚氧乙烯基醚類、烷醇酰胺類、烷基葡糖苷等大多是陰離子與非離子復(fù)配使用，發(fā)揮二者的協(xié)同作用?。‖F(xiàn)在是12頁\一共有35頁\編輯于星期五極性端,non-polarportion（親水）非極性端,polarportion（親油）headtail陰離子表活劑的分子結(jié)構(gòu)——石油磺酸鹽（PetroleumSulfonates)現(xiàn)在是13頁\一共有35頁\編輯于星期五離子表活劑的分子結(jié)構(gòu)親油基團親水基團烷烴基羧基烷基苯基羥基烷基酚基磺酸基脂肪酸基硫酸脂基脂肪酸酰胺基磷酸基脂肪醇基季胺鹽聚氧丙烯基胺基氟烴基氧乙烯基硅烴基

表面活性劑的主要親油基和親水基

現(xiàn)在是14頁\一共有35頁\編輯于星期五新型高效表面活性劑現(xiàn)在是15頁\一共有35頁\編輯于星期五界面張力：使不互溶流體界面產(chǎn)生新界面所需的單位長度的力。油水界面膜F0L1L2現(xiàn)在是16頁\一共有35頁\編輯于星期五水油油水（液液）界面吸附表活劑，因表活劑的兩親性，改變界面性質(zhì)，界面張力降低。油水加入表活劑表活劑降低界面張力：現(xiàn)在是17頁\一共有35頁\編輯于星期五§2微乳液特性（BehaviorofMicroemulsions)油+水→不互溶——→形成一定分散程度的油水體系劇烈攪拌———→停止攪拌分層———————→加入活性劑，攪拌易形成穩(wěn)定體系—————————→加入不同種類數(shù)量的表活劑形成不同性質(zhì)的溶液（不同分散體系） 現(xiàn)在是18頁\一共有35頁\編輯于星期五1.乳狀液油+水+少量表活劑—→乳狀液。特性：外觀不透明，分散液滴的尺寸大（1-10μm），體系σ大，需要在強烈的攪拌作用下才能生成，熱力學(xué)不穩(wěn)定體系。一.乳狀液、膠束溶液、微乳液現(xiàn)在是19頁\一共有35頁\編輯于星期五（1）水中加入活性劑a.濃度很小時，活性劑濃集于水表面水油+水+較多表活劑——→膠束溶液2.膠束溶液現(xiàn)在是20頁\一共有35頁\編輯于星期五b.濃度增大，活性劑開始進入水中。水現(xiàn)在是21頁\一共有35頁\編輯于星期五c.濃度進一步增大到CMC(Criticalmicelleconcentration)以上，活性劑非極性端締結(jié)為膠束（因極性端親水）?，F(xiàn)在是22頁\一共有35頁\編輯于星期五（2）再加入油油會溶解到非極性的膠束核心中去（增溶作用）。膠束溶液特性：外觀透明，膠束直徑?。?.001-0.01μm)，單相溶液，熱力學(xué)穩(wěn)定體系。現(xiàn)在是23頁\一共有35頁\編輯于星期五油+水+較多活性劑+其他成分。特性：外觀透明或半透明，膠束直徑（0.01-0.1μm），體系界面張力低，甚至可達10-3mN/m以下，熱力學(xué)穩(wěn)定體系。3.微乳液現(xiàn)在是24頁\一共有35頁\編輯于星期五1.組成油(hydrocarbon)+水(water)+活性劑(surfactant)+助劑(co-surfactant)+電解質(zhì)(electrolytes)，按一定比例組成的高度分散的低張力體系。二.微乳液組成及性質(zhì)現(xiàn)在是25頁\一共有35頁\編輯于星期五油：模擬地層油（因有些原油成分復(fù)雜，給配制帶來困難），0-80%（體積比）。水：蒸餾水，10-95%?；钚詣宏庪x子型，石油磺酸鹽，<1-15%。助劑：脂肪醇（改變體系性質(zhì)），0-10%。電解質(zhì)：NaCl，<1-10%?，F(xiàn)在是26頁\一共有35頁\編輯于星期五a.配制一定濃度的鹽水b.試取油：鹽水=1：1，混合c.加入活性劑和醇震蕩，攪拌，靜置十幾分鐘到數(shù)小時。注：任何一種組份或含量改變，都會影響微乳液的生成和性質(zhì)。2.微乳液的配制現(xiàn)在是27頁\一共有35頁\編輯于星期五O過剩油M微乳液OM3.分類a.下相微乳液現(xiàn)在是28頁\一共有35頁\編輯于星期五M微乳液W過剩水b.上相微乳液MW現(xiàn)在是29頁\一共有35頁\編輯于星期五c.中相微乳液O過剩油M微乳液W過剩水OMW現(xiàn)在是30頁\一共有35頁\編輯于星期五d.單相微乳液M微乳液M現(xiàn)在是31頁\一共有35頁\編輯于星期五a.下相微乳液σMO水包油結(jié)構(gòu)oil-in-water，水外相，含水相油+膜σo，水+膜σw，σo>σw按能量趨于最小的原則，膠束非極性端聚集。OMO4.微乳液的微觀結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是32頁\一共有35頁\編輯于星期五b.上相微乳液油包水結(jié)構(gòu)water-in-oil，油外