化学驱三次采油技术

化学驱三次采油技术

一、化学驱油机理

化学驱在油田进入现场应用的主

要是：聚合物驱和三元复合驱（A.S.P）。

聚合物驱主要是通过增加驱替液粘度、

降低油层水相渗透率来降低流度比、调

整吸水剖面，达到提高驱替相波及体积的目的。聚合物溶液粘度越高，其提高采收率幅度越大。一般聚合物驱比水驱提高采收率幅度6%~ 13%。

三元复合驱既可提高注入剂波及体积，又可增加驱油效率。另外，三类化学剂复配在一起，既能够发挥单一驱油剂的优势，又能够产生协同加合效应，从而获得更好的提高采收率效果。三元复合驱一般比水驱提高采收率幅度13%~ 20%。

二、化学驱研究程序及技术系列

化学驱油技术是一项比较大的系统工程，比注水开发要复杂的多，投入费用高，风险大，中间某个系统或环节出现问题，都可能导致整个工作的失败。为了使这项工作能够顺利地开展，并达到增加采收率的预期目标，需要将化学驱油的各个环节有机地联系起来，成为一个整体。胜利油田的化学驱油技术主要由聚合物驱油和三元复合驱油两大部分组成。

聚合物试验研究主要集中在：（1）聚合物溶液性质如基本物性参数、流变性、稳定性等；（2）聚合物在多孔介质中的性质如吸附、分子量与地层配伍性、流变性、阻力系数、不可及孔隙体积等；（3）驱油试验及试验方案，确定用量、非均质影响等。

在三元复合驱油中要重点研究油水界面性质、不同化学剂间的配伍性如互相作用及其协同效应。同时由于不同化学剂组合在一起具有不同的特点，因此在研究注入方式时已不再是简单的流度控制问题，它需要根据油藏实际情况和形成乳化液的状况来合理地确定注入方式。特别是由于复合驱油机理复杂。影响因素已不再仅仅是油或注入流体粘度问题，故研究过程中所需要的手段和影响因素比聚合物驱油要复杂得多。

通过攻关研究，目前该技术已基本成熟配套，形成从室内筛选、性能评价、油藏工程方案优化设计、数值模拟跟踪模拟到现场实施跟踪调整和评价的一整套技术系列。

1、建立完善了室内试验研究配套技术

完善了聚合物评价技术。通过大量的室内试验研究，制定了适合胜利油区油藏特点的聚合物产品技术质量指标(附表)。以此标准对每批聚合物产品进行固含量、分子量、水解度和滤过比等基本物化性质的测定和增粘性、筛网系数、抗剪切能力、热稳定性及吸附与滞留等基本应用性能进行评价。该套评价技术、方法得到国外大公司认可，椐此在聚合物干粉对外订货中，严格执行该技术质量标准，向外国公司索赔聚合物60吨，为管理局挽回150万元的经济损失，维护了油田利益。

建立了复合驱配方设计技术。包

括：界面张力试验、活性剂筛选、化学

剂吸附损耗试验、溶解性试验、配伍性

试验和驱油试验等内容。研究制作的界

面张力等值图，既可对单一活性剂性能

进行评价，又可对复合体系进行优化，简单明了。研制的孤岛复合驱配方为：1.2% Na2CO3+0.2%BES +0.1%PS(A)+0.15%3530S。注入段塞：0.3PV。该配方与达到国际领先水平的小井距配方相比具有驱油效率高(4%)、价格低(15%)的特点，向着高效廉价方面迈出了一步。

2、开发研制了一套化学驱数值模拟软件

近年来，随着化学驱油技术的日趋成熟,矿场应用的规模越来越大,为适应这种形势,

我们对引进的聚合物驱POLYMER和复合驱UTCHEM软件，从前后处理到计算方法与求解方式进行了改进,使软件具备了模拟计算大型非均质矿场条件的能力。特别是在UTCHEM基础上研制的SLCHEM，在实际应用能力和商品化程度方面都远远超过了德克萨斯大学UTCHEM的最新版本，经过多次实际模拟调试，SLCHEM能够比较方便地模拟各种化学驱油过程。

3、方案编制及矿场实施跟踪分析调整评价技术

通过"八五"攻关，形成了聚合物驱和复合驱的方案编制、矿场实施调整、跟踪分析评价技术系列。包括油藏提高采收率方法筛选和潜力预测技术，水驱后油藏精细描述技术，化学驱油方案优化、实施监控及调整技术，化学驱油动态综合研究及技术经济效益评价等。

三、应用效果

胜利油区的化学驱研究始于60年代，但真正进入矿场实践则始于1992年的孤东油田小井距复合驱油及孤岛油田中一区Ng3聚合物驱先导试验。在两个先导试验取得显著降水增油效果的基础上，1994年底进入工业扩大试验，1997年后进入工业推广应用阶段。

化学驱矿场实施进展顺利，取得较好的降水增油效果。复合驱油技术目前仍处于矿场试验阶段。1992年8月-1994年2月开展的孤东油田小井距试验区复合驱油先导试验，取得了中心井区提高采收率13.4％，提高剩余油采收率30.4％的好效果，从室内试验到矿场实施总体上达到了国际领先水平。孤岛油田西区Ng4三元复合驱油常规开发井网试验已于1998年5月投入矿场实施。

胜利油田已实施注聚区块13个，共开油井549口，日产油4852t/d，综合含水91.4%，月增油6.09×104t，已累积增油126.66×104t，月增油占月产油的40.5%。聚合物驱增油效果十分显著，展现了胜利油区三次采油诱人前景。

所有的注聚项目在实施之前，都经管理局经济效益评估公司评估。从经济评估结果来看，各项目均具有良好的经济效益。投资回收期为3.5～6.4年，内部收益率均超过基准行业收益率(12%)，内部收益率最低的单元(孤岛中二南中)也达13.5%，而飞雁滩油田实施聚合物驱油后，内部收益率高54.9%。

矿场试验单元(孤岛先导区、孤岛孤东两个扩大区)目前均已结束聚合物驱注入过程，进入后续注水阶段，采用"增量法"对这三个注聚单元进行了经济效益中评估。结果表明，聚合物驱经济效益呈现前期投入大、后期高产出的特点。孤岛先导区、孤岛扩大区、孤东扩大区的财务内部收益率分别为26.9%、27.9%和17.6%，均高于行业基准收益率(12%)，说明聚合物驱项目财务盈利能力强，具有较好的经济效益。

三次采油的原理、方法和在油田中的应用

西北大学地质学系研究生综述性课程成绩单 学生姓名高春云类别博士 专业油气田地质与开发年级2014 课程名称现代油藏工程任课教师孙卫 学时36 学分 2 课程成绩（百分制）教师评语： 任课教师签名： 年月日 教师注意事项： 1、课程总成绩应基本符合正态分布； 2、若有两种（及以上）方式进行综合考核，需明确各部分所占比例； 3、评语中应指出该份作业的特点与不足。

三次采油在油田中的应用、方法和进展 石油作为一种重要的不可再生化工能源，对国家经济和国家安全都有重要的作用，在国家发展中占有举足轻重的地位。然而，随着勘探技术的发展和工作的深入，继续发现大的油气田越来越困难，因此，提高采收率成为油气发展永恒的主题。20世纪40年代以前,油田开发主要是依靠天然能量消耗开采,一般采收率仅5%-10%,我们称为一次采油。它反映了早期的油田开发技术水平较低,使90%左右的探明石油储量留在地下被废弃。随着渗流理论的发展,达西定律应用于油田开发。人们认识到油井产量与压力梯度呈正比关系,一次采油采收率低的主要因素是油层能量的衰竭,从而提出了人工注水(气),保持油层压力的二次采油方法,使油采收率提高到30%-40%。这是至今世界上各油田的主要开发方式,是油田开发技术上的一次大飞跃。但二次采油仍有60%-70%的油剩留地下。为此,国内外石油工作者进行了大量研究工作,逐步认识到制约二次采油采收率提高的原因,从而提出了三次采油新方法。 1.提高采收率原理 在油田开发过程中,通常称利用油藏天然能量开采的采油方式为一次采油。而在一次采油后,通过注水或非混相注气提高油层压力并驱替油层中原油的驱油方式称为二次采油。三次采油是针对剩余油而进行的，指油田在利用天然能量进行开采和传统的用人工增补能量(注水、注气)之后,利用物理的、化学的、生物的新技术进行尾矿采油的开发方式。这种驱油方式主要是通过注化学物质、注蒸汽、注气(混相)或微生物等,从而改变驱替相和油水界面性质或原油物理性质。 采收率地质储量 最终累计采油量=η，最终累计采油量一般以油田含水量在98%以上为止。与采收率有关的两个参数是波及系数E V 和洗油效率E D 。E V 是指被工作剂驱 过的体积与油藏体积之比。E D 是指从波及区中洗出的油的体积与原始含有体积之 比。二者与采收率的关系是D V E E ?=η。各种提高采收率的原理都可由这两个参数来分析。 影响采收率的主要因素主要是储层非均质性和流度比。流度比

二氧化碳驱油技术研究现状与发展趋势

二氧化碳驱油技术研究现状与发展趋势 随着世界经济的飞速发展，能源的生产与供求矛盾越发突出，石油作为工业发展的命脉，由于其储量的有限性，使得人们对它的研究和关注程度远胜于其它能源。寻找有效而廉价的采油新技术一直是专家们不断探索的问题。 针对目前世界上大部分油田采用注水开发面临着需要进一步提高采收率和水资源缺乏的问题国外近年来大力开展了二氧化碳驱油提高采收率(EOR)技术的研发和应用。这项技术不仅能满足油田开发的需求，还可以解决二氧化碳的封存问题，保护大气环境。该技术不仅适用于常规油藏，尤其对低渗、特低渗透油藏，可以明显提高原油采收率 （一）二氧化碳驱油技术机理 1、降粘作用 二氧化碳与原油有很好的互溶性，能显著降低原油粘度，可降低到原粘度的1/10左右。原油初始粘度越高，降低后的粘度差越大，粘度降低后原油流动能力增大，提高原油产量。 2、改善原油与水的流度比 二氧化碳溶于原油和水，使其碳酸化。原油碳酸化后，其粘度随之降低，同时也降低了水的流度，改善了油与水流度比，扩大了波及体积。 3、膨胀作用 二氧化碳注入油藏后，使原油体积大幅度膨胀，便可以增加地层的弹性能量，还有利于膨胀后的剩余油脱离地层水以及岩石表面的束缚，变成可动油，是驱油效率升高，提高原油采收率。 4、萃取和汽化原油中的轻烃 在一定压力下，二氧化碳混合物能萃取和汽化原油中不同组分的轻质烃，降低原油相对密度，从而提高采收率。二氧化碳首先萃取和汽化原油中的轻质烃，随后较重质烃被汽化产出，最后达到稳定。 5、混相效应 混相效应是指两种流体能相互溶解而不存在界面，消除了界面张力。二氧化碳与原油混合后，不仅能萃取和汽化原油中轻质烃，而且还能形成二氧化碳和轻质烃混合的油带。油带移动是最有效的驱油过程，可使采收率达到90%以上。 6、分子扩散作用 多数情况下，二氧化碳是通过分子的缓慢扩散作用溶于原油。分子的扩散过程很

连续抽油杆起下作业指导书

钢质连续抽油杆施工作业指导书 胜利高原石油装备有限责任公司连续杆分公司 2005年8月

目录 一、起连续杆操作 二、下连续杆操作 三、相关知识 第一节，拔游梁式抽油机驴头 第二节，安装抽油井防喷盒 第三节，安装井口装置 第四节，测量、计算油补距和套补距 第五节，常用井下作业地面工具及井口有关知识 1.管钳 2.扳手 3.井口装置相关知识 四、常见事故处理 1.井喷 2.井漏 3.沙卡 4.井下落物 5.解卡 6.打捞 五、检泵

第一节起连续杆操作 1.平整场地，支车立腿，确保作业车平稳、牢固。 2.调整作业机，保证连续杆能对准井口中心（误差≤10mm）。 3.充分了解管柱结构、抽油杆结构、泵型和附属配套的井下工具的型号、规格、尺寸、结构、操作要点，做到心中有数。 4.卸驴头负荷拔游梁抽油机驴头操作。 5.装抽油杆胶皮自封器或扶正胶皮。 6.了解检泵原因及采取相应的注意事项，了解压井、洗井的情况。 7.起抽油杆，由于拔出活塞、杆式泵、螺杆泵转子时负荷较大，所以速度要慢，特别是刚开始前20米时。若遇有砂卡现象应上下活动几下，慢慢的往上提，注意负荷表的变化。若有脱节器，应了解是什么结构的，解脱节器的方法要得当才行，光杆接头要是镦粗的要防止挂油管挂。 8.提出全部抽油杆及尾部带的柱塞、杆式泵、螺杆泵转子等，卸下，清洗干净。并检查提出全部抽油杆偏磨、腐蚀等缺陷作详细的记录。 9.对起出的活塞、脱节器上体，杆式泵本体、螺杆泵转子等物件交友甲方处理或进行检查，有无损坏、偏磨、腐蚀现象，并作好记录。 第二节下抽油杆操作 1.调整起下设备，保证大钩对中，使抽油杆能对准井口中心。 2.充分了解下杆目的，管柱结构、下井设备及工具的型号、规格、尺寸、结构和具体深度，按甲方设计书要求将杆柱下到指定深度。 自上而下 泵深=油补距+光杆方入长+抽油杆长+脱节器上体长+安全接头长+柱塞长 核对管柱试压否？ 3.下井前最后一次对活塞、转子、杆式泵、脱节器上体（安全接头）进行检查，确保无误，上扣拧在抽油杆下部接头上，并达到规定扭矩。 4.抽油杆下入井内，要保证速度均匀，下放平稳，避免遇阻时发生杆柱跳动。在活塞进入泵筒时一定要放慢速度，以防碰伤活塞。活塞进入泵底部后，做好记号，应上下活动几下，其幅度不大于一个冲程长度，观察压力表的变化，并校对深度，确定活塞进入泵筒或与活塞对接上。 5.装采油树油管头上法兰，法兰的钢圈槽和钢圈事先要清洗干净并抹上黄油。上法兰时要对角上螺栓，保证两法兰之间的间隙大小一致。螺栓上紧至规定扭矩。具体操作见P70 6.安装光杆并按每100m泵挂调防冲距50～100mm的原则调好防冲距，但要注意在活塞不撞击固定阀的前提下防冲距越小越好。 安装光杆注意两个问题：一是光杆的方入，二是光杆的方余。光杆的方入要大于深井泵的最大冲程。若方入短，光杆在上行时挂井口（已调好防冲距后）会使防喷盒损坏。光杆方余要保证在调好防冲距后，驴头在下死点时，井口防喷盒以上裸露1.5m左右。若方余过短，在检泵后，不能进行碰泵操作，或负荷方卡未卡紧，光杆溜入防喷盒后造成井口污染的环境。 （有的井口高度较高如有的加有闸门的应去掉；有的抽油机安装较低，方余过大，抽油机装的较高方余过小，要是具体情况而调方入和方余。） 除上述外还要求光杆保持垂直、无弯曲、无划痕并与防喷盒密封良好。 7.试抽 装好光杆防喷盒，拨正驴头，挂好毛辫子，起动抽油机，试抽正常后，即可交采油队。 第三节相关知识 一）拨驴头抽油机 一、准备工作 选好工具、用具及材料：900mm管钳1把，375mm、450mm活动扳手各1把，方卡子1只，白棕绳20m，大榔头1把。 二、操作步骤 1.将抽油机停在上死点，刹紧抽油机刹车。 2.用方卡子把光杆卡在采油树防喷盒以上0.1～0.2m处。

聚合物驱三次采油项目经济评价方法

聚合物驱三次采油项目经济评价方法 与参数研究 荆克尧裴建武刘洪波张在旭 （胜利油田，东营，257001）（华东石油大学，东营，257062） 结合聚合物驱三次采油项目评价的实际工作，对该类项目评价方法和参数的一些具体问题进行了分析和研究，提出了相应的解决办法，并力求具有一定的可操作性。 关键词：三次采油聚合物驱项目经济评价方法与参数 石油是一种不可再生的资源，随着国民经济的高速发展，要求石油工业提供越来越多的石油产品。但近年来较少发现大型油田和新的储量，一次和二次采油又不能提供充分的石油储备以满足日益增加的原油资源消耗的需要，原油生产后备储量严重不足。各国为了满足国民经济发展对石油产量的需求，一方面加强勘探寻找新储量，一方面努力提高已开发油田的采收率，积极进行三次采油。聚合物驱就是一种最常用的提高原油采收率的三次采油方法，它能在常规开采后期，使油藏采收率提高达8%左右。但由于聚合物驱的药剂费用较高，且不同类型油藏聚合物驱的效果相差较大，因此，对该类项目的经济评价就显得非常重要。由于聚合物驱在国内外是一项较新的采油技术，其投入产出也不同于一般类型的建设项目，目前尚无成熟的经济评价方法与参数，所以探索研究适合于聚合物驱项目特点的经济评价方法与参数十分必要。 1 聚合物驱项目的技术经济特点 聚合物驱是一种典型的化学驱油法。聚合物是一种高分子化合物，它由成千上万个单体的组成，分子量可高达200万以上，其溶液具有增大水的粘度的性能,特别是水溶性聚合物，在孔隙介质中排驱油时能使粘度明显增大。所以注入聚合物，就是先注入一个或几个聚合物溶液段塞，用驱动水来排驱，通过降低流度比来改善排驱效率，以达到提高原油采收率的要求。一般说来，只有当注入液体流度比高，油层非均质严重或两种情况兼而有之时，聚合物驱才是经济的。 “八五”期间，包括聚合物驱技术在内的三次采油试验已在大庆、胜利、大港等油田进行了先导性试验，并取得了一定成效。聚合物驱作为一种提高原油采收率的高新技术，具有其独特的经济特点，与常规原油开采相比，注聚项目药剂费用投入大、风险大、见效滞后。在市场经济条件下，对其应用效果如何进行经济评价，还有许多值得探讨的具体问题。

三次采油

三次采油—CO2驱油技术研究 摘要 油藏经过二次采油后，仍有大量的原油存留于地下，经过三次采油后，储层的含油饱和度提升的空间仍然很大。EOR（提高采收率技术）在油田中应用的越来越广泛，主要有化学驱，微生物驱，气驱，热力驱。随着人类大量排放的温室气体CO2使全球气候变暖，对人类的生存和社会经济的发展构成了严重的威胁。CO2的地质处置最有效的方式就是注入油气田，不但封存了CO2，而且还可提高油气田的采收率。CO2的地质处置最有效方式就是注入油气田，不但封存了二氧化碳，而且还可提高油气田的采收率。 本次作业主要介绍了注二氧化碳提高采收率的机理、室内研究进展以及国内外开展现场试验的情况。在现场应用中二氧化碳吞吐、混相驱和非混相驱都可有效提高采收率，合适的注CO2工艺需根据油藏条件选择。并指出了注CO2技术目前面临的腐蚀、气源、气窜及高投资等问题。 关键词:最小混相压力;二氧化碳气驱;提高采收率；（非）混相；腐蚀； 1概述 随着世界对石油需求量的不断增加，石油作为有限的不可再生资源，再发现大油田的几率越来越小，已开发的油田正在不断老化，未开采的多为稠油、超稠油油田，非常难于开发。这就迫使人们把注意力转向提高老油田原油采收率的技术上。 三次采油(EOR)技术是一项能够利用物理、化学和生物等新技术提高原油采收率的重要油田开发技术。近年来我国石油供需缺口逐年增大,以及石油价格的急剧攀升,提高采收率技术在我国受到了空前的重视。目前，三次采油技术在提高采收率，稳定老油田的原油产量方面尤为重要，尤其是在油田开发后期，必须进行三次采油。近几年,注气提高采收率技术发展迅速,其中又以注CO2技术的发展速度最快。 如今，人类大量排放的CO2温室气体量越来越巨大，导致全球气候变暖,其幅度已经超出了地球本身自然变动的范围,对人类的生存和社会经济的发展构成了严重的威胁。而CO2的地质处置最有效的方式就是注入油气田,不但封存了二氧化碳,而且还可提高油气田采收率。国外很多油田已成功地进行大规模CO2驱

二氧化碳驱油技术的现状和发展

二氧化碳驱油技术的现状和发展 目前，世界上大部分油田仍采用注水开发，这就面临着需要进一步提高采收率和水资源缺乏的问题。对此，国外近年来大力开展二氧化碳驱油提高采收率技术的研发和应用。这项技术不仅能满足油田开发的需求，还可以解决二氧化碳的封存问题，保护大气环境。该技术不仅适用于常规油藏，尤其对低渗、特低渗透油藏，可以明显提高原油采收率。 一、二氧化碳驱油技术： 二氧化碳驱油是一种把二氧化碳注入油层中以提高油田采收率的技术。标准状况下，二氧化碳是一种无色、无味、比空气重的气体，密度是1.977克/升。当温度压力高于临界点时，二氧化碳的性质发生变化：形态近于液体，黏度近于气体，扩散系数为液体的100倍。这时的二氧化碳是一种很好的溶剂，其溶解性、穿透性均超过水、乙醇、乙醚等有机溶剂。如果将二氧化碳流体与待分离的物质接触，它就能够有选择性地把该物质中所含的极性、沸点和分子量不同的成分依次萃取出来。萃取出来的混合物在压力下降或温度升高时，其中的超临界流体变成普通的二氧化碳气体，而被萃取的物质则完全或基本析出，二氧化碳与萃取物就迅速分离为两相，这样，可以从许多种物质中提取其有效成分。 二氧化碳驱油一般可提高原油采收率7%~15%，延长油井生产寿命15~20年。在二氧化碳与地层原油初次接触时并不能形成混相，但在合适的压力、温度和原油组分的条件下，二氧化碳可以形成混相前缘。超临界流体将从原油中萃取出较重的碳氢化合物，并不断使驱替前缘的气体浓缩。于是，二氧化碳和原油就变成混相的液体，形成单一液相，从而可以有效地将地层原油驱替到生产井。 应用混相驱油提高石油采收率的一个关键性参数是气体与原油的最小混相压力（MMP），MMP 是确定气驱最佳工作压力的基础。一般情况下，因为混相驱油比非混相驱油能采出更多的原

6碳纤维连续抽油杆作业车

目录 1 绪论 (1) 1.1碳纤维杆的发展情况 (1) 1.1.1 碳纤维杆的国外发展 (1) 1.1.2 碳纤维杆的国内发展 (1) 1.1.3 碳纤维杆的结构特点 (2) 1.2碳纤维连续抽油杆作业车的发展及特点 (4) 1.2.1 碳纤维连续抽油杆作业车的发展情况 (4) 1.2.2 碳纤维杆作业车的结构特点 (5) 2 碳纤维杆作业车夹持装置方案对比分析 (9) 2.1齿轮组方案对比 (9) 2.2动力方案对比 (10) 3 碳纤维杆作业车夹持装置设计分析 (10) 3.1夹持装置的工作原理 (11) 3.2链传动设计 (12) 3.2.1 夹持块整体结构受力分析 (12) 3.2.2链条设计 (12) 3.2.3 链轮设计 (14) 3.2.4 链传动的张紧与润滑 (16) 3.3齿轮组设计 (16) 3.3.1选定齿轮类型，精度等级，材料和齿数 (16) 3.3.2 齿轮扭矩 (17) 3.3.3 弯曲疲劳许用应力 (17) 3.3.4 试算小齿轮分度圆直径 (18) 3.3.5计算齿比高 (18) 3.3.6 载荷系数 (18) 3.3.7 齿形系数 (18) 3.3.8 比较选择系数 (19) 3.3.9 尺寸计算 (19) 3.3.10 齿轮零件图 (19) 3.4链轮轴设计 (20)

3.4.1 基本参数 (20) 3.4.2 链轮上的力 (20) 3.4.3 初步确定轴直径 (20) 3.4.4 轴结构设计 (20) 3.4.5 力分析简图 (23) 3.4.6 求轴上载荷 (23) 3.4.7 按弯扭合成应力校核轴的强度 (26) 3.5液压马达选择 (26) 3.5.1 功率计算 (26) 3.5.2转速 (26) 3.5.3扭矩 (27) 3.5.4选择 (27) 3.5.5连接 (27) 3.6液压缸选择 (27) 3.6.1夹紧缸的选择 (27) 3.6.2 张紧缸 (29) 3.6.3 缸体材料及固定 (29) 3.7夹持块支架设计 (30) 3.8张紧链轮支架设计 (32) 3.9整体架设计 (32) 3.10横向位移、纵向位移德设计 (32) 3.11传送链移动边位移设计 (33) 4 碳纤维杆作业车下放作业的平衡分析和设计 (34) 5 碳纤维杆作业车起下夹持装置经济性评价 (37) 6 结论 (39) 参考文献 (40) 致谢 ............................................................................................. 错误！未定义书签。

三次采油技术及化学助剂进展

三次采油技术及化学助剂进展张达生 王宝(大庆东昊投资有限公司) 1 三次采油技术进展 (1)碱驱。碱驱油技术是三次采油技术中研究应用最早的。但由于碱耗和其可操作碱浓度范围过窄,一直没有形成规模应用。 碱驱油机理是碱水注入后,碱与原油中的极性物质(有机酸类物质)反应生成表面活性剂,而原油中存在的重质油如沥青质、胶质等所含的羧酸、羧基酚、卟啉等与之协同作用,使得油水界面张力和界面粘度降低,并产生润湿性反转形成水包油、油包水和多重乳状液从而改变了毛细管力、附着力和驱动力,使原来不流动的残余油通过夹带、聚并重新处于可流动状态,从而提高采收率。碱不仅改变了油水界面张力,而且也改变了岩石与油、岩石与水之间的界面张力。碱驱后期,含油量很低,油相不连续,油珠被滞留成为碱驱残余油。 (2)聚合物驱。聚合物驱油技术对我国油藏的物化环境有较强的适应性,经过多年的研究,矿场试验也已取得全面成功,至今该技术已在油田进行工业化推广应用,并取得了较好的驱油效果,但提高采收率的幅度还不够高。 (3)表面活性剂驱。表面活性剂驱油技术的出现大大提高了采收率,但矿场试验表明,表面活性剂驱成本太高,在经济上难以过关。这就为复合驱技术的出现打下了伏笔。 表面活性剂驱油机理十分复杂,大致有两种情况:一种是稀表面活性剂体系,这是指表面活性剂浓度低于2%的低界面张力溶液体系。为了提高稀表面活性剂溶液渗流过程中抗吸附、抗二价离子沉淀的能力,常加入其它助剂,典型配方如石油磺酸盐1%+尿素4%+六偏磷酸钠0 2%,用1 3%NaCl水溶液配置成无醇体系。此稀表面活性剂体系驱油时,由于油水界面张力降低,使水驱残余油乳化变形拉伸成长条状或丝状,形成油珠渗流,增加了油的流动性,易于聚并形成油墙。另一种是微乳液驱油体系,这是指由水、油、表面活性剂和助表面活性剂等4种组分形成的透明或半透明稳定体系。微乳液与水驱残余油珠接触,改变了原来油水界面膜的性质,发生互溶作用,形成极易聚并的乳状液,推动水驱残余油流动,最后富集、聚并成高含油饱和带被采出。 (4)三元复合体系(ASP驱油体系)驱。在上世纪80年代中期,复合驱技术从三次采油技术中脱颖而出。由于碱、表面活性剂和聚合物间的协同效应,使得各化学剂的使用浓度都很低,这样不仅大大降低了成本,而且大大提高了原油采收率。目前一般使用的三元复合体系属于无醇的稀表面活性剂体系。复合驱油技术综合了碱、表面活性剂和聚合物单独驱油的优点,是一种效率高、适用油田广的驱油技术,在我国具有良好的应用前景。 2 三次采油化学助剂进展 (1)碱。碱是最早用于三次采油的。目前在三次采油中应用的碱主要是:NaOH、Na2CO3和NaHCO3、Na3PO4和N a2HPO4等。在实际的驱油体系中多使用两种或两种以上的碱复配使用,而且考虑到地层和复合体系影响,现在有向弱碱配方方向发展的趋势。碱浓度的大小对复合驱体系的性质影响很大。例如,碳酸钠浓度为0 8%的碱水与油的界面张力为0 73mN/m,当该碱液中再加入2000 10-6的聚合物时,与油的界面张力可达到0 002mN/m,而当该复合体系中的碱浓度提高到2%时,界面张力又升到0 63mN/m。而且随着碱浓度 的提高,复合体系粘度逐渐下降,这意味着在复合体系中加入少量碱,可以提高体系的流度控制能力。 (2)表面活性剂。在三次采油复合体系配方中,表面活性 剂品种很多,主要有石油磺酸盐(SPS)、烷基芳基磺酸盐、木质素磺酸盐、羧酸盐等。石油磺酸盐是多组分的混合物,它以烷基苯基磺酸盐为主体,还含有茚和满等稠环芳烃磺酸盐。目前,石油磺酸盐和烷基芳基磺酸盐仍是三次采油研究和生产中应用最多的表面活性剂。但是,由于各地原油性质不同造成同馏分油的性质不尽相同,从而使石油磺酸盐表面活性剂的产品性能不稳定,给工业化生产带来麻烦,从而限制了其应用。对三次采油而言,到目前为止,还没有一个普适性的和单一组成的表面活性剂。在三次采油复合体系中表面活性剂均为两种或两种以上表面活性剂的复配体系。目前,在国外一直受重视的研究领域是以木质素为原料合成的三次采油用表面活性剂,由于木质素来源丰富,成本低廉,因此由木质素合成的表面活性剂最有希望应用于三次采油中。研究表明,高锰酸钾、高碘酸钠氧化法和浓硝酸氧化法都能获得高活性的木质素表面活性剂。 (3)聚合物。三次采油复合驱体系要求聚合物与其它化学 剂必须有良好的协同作用以增加采收率,同时,还需要对油藏和环境具有良好的亲善性,保证资源充分利用和环境保护。近年来,三次采油聚合物基本上都是以丙烯酰胺为基础的均聚物、共聚物和改性聚合物。目前普遍使用高分子量的阴离子型水解聚丙烯酰胺均聚物在实际应用中存在一些结构缺陷,易发生化学的、物理的和生物的降解和损耗,引起性能大幅度下降,甚至失去使用价值。特别是我国油藏条件复杂,加上复合驱技术要求高,因此提高此类聚合物的性能已成为十分重要的问题。为提高聚合物的耐温抗盐性能,需要从其化学结构上提高对水解作用的稳定性。研究表明,用强酸型离子基团(如2 -丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸盐)替代弱酸型离子基团(如羧酸基团),增加金属盐的解离度,同时增加联接离子基团的中间桥链的空间位阻,均能有效提高聚合物链上酰胺基团的水解稳定性。 3 三次采油化学助剂发展方向 (1)木质素表面活性剂合成。木质素表面活性剂的重要原 料是从制浆造纸过程中产生的废黑液(碱法与硫酸盐法造纸)或废红液(酸法造纸)中分离出来的碱木质素或木质素磺酸盐,它们来源丰富、价格低廉,这方面国内外已经具有一定的研究经验,加上该产品性能稳定,在三次采油中具有非常好的前景,建议进行此课题研究。木质素表面活性剂最终与石油磺酸盐表面活性剂复配使用有望成为三次采油普适性表面活性剂。 (2)既有粘作用又有高表面活性的高分子表面活性剂合 成。众所周知,在三次采油复合驱中既要求增粘作用又要求高的表面活性,采用超声波技术合成羧甲基纤维素(CM C)与表面活性大单体的共聚物可以获得既有增粘作用又有高表面活性的高分子表面活性剂,从而降低三次采油成本。 (3)耐温抗盐共聚物合成。以丙烯酰胺单体为主,辅以强 酸性2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸盐单体及丙烯酸单体可以合成耐温抗盐型聚合物。该聚合物耐高温抗盐,可使用油田污水配制、降低配注成本。 (4)既有增粘作用又有高表面活性的耐温抗盐型聚合物的 合成。在(3)课题的基础上,采用分子设计思想,在耐温抗盐共聚单体中引入具有表面活性的基团,合成出既有增粘作用又有高表面活性的耐温抗盐型聚合物。 (栏目主持 樊韶华) 51 张达生:三次采油技术及化学助剂进展

二氧化碳驱油大有可为解读

二氧化碳驱油大有可为 目前，世界上大部分油田仍采用注水开发，这就面临着需要进一步提高采收率和水资源缺乏的问题。对此，国外近年来大力开展二氧化碳驱油提高采收率技术的研发和应用。这项技术不仅能满足油田开发的需求，还可以解决二氧化碳的封存问题，保护大气环境。 把二氧化碳注入油层中可以提高原油采收率。由于二氧化碳是一种在油和水中溶解度都很高的气体，当它大量溶解于原油中时，可以使原油体积膨胀，黏度下降，还可以降低油水间的界面张力。与其他驱油技术相比，二氧化碳驱油具有适用范围大、驱油成本低、采收率提高显著等优点。据国际能源机构评估认为，全世界适合二氧化碳驱油开发的资源约为3000亿～6000亿桶。 二氧化碳驱油广受关注 注入二氧化碳用于提高石油采收率已有30多年的历史。二氧化碳驱油作为一项日趋成熟的采油技术已受到世界各国的广泛关注，据不完全统计，目前全世界正在实施的二氧化碳驱油项目有近80个。 用于提高石油采收率的注入速率可大致由供封存的能力来决定。 二氧化碳驱油提高采收率技术不仅能满足油田开发的需求，还可以解决二氧化碳的封存问题，保护大气环境。该技术不仅适用于常规油藏，尤其对低渗、特低渗透油藏，可以明显提高原油采收率。2006年世界二氧化碳提高采油率产量占总提高产量的14.4%。 二氧化碳纯度在90%以上即可用于提高采油率。二氧化碳在地层内溶于水后，可使水的黏度增加20%~30%。二氧化碳溶于油后，使原油体积膨胀，黏度

降低30%~80%，油水界面张力降低，有利于增加采油速度，提高洗油效率和收集残余油。二氧化碳驱油一般可提高原油采收率7%~15%，延长油井生产寿命15~20年。二氧化碳可从工业设施如发电厂、化肥厂、水泥厂、化工厂、炼油厂、天然气加工厂等排放物中回收，既可实现温室气体的减排，又可达到增产油气的目的。 北美 美国是二氧化碳驱油项目开展最多的国家。目前，美国每年注入油藏的二氧化碳量约为2000万吨至3000万吨，其中有300万吨二氧化碳来源于煤气化厂和化肥厂的尾气。 从事油田开发的Oxy公司在美国得克萨斯州和新墨西哥州的Permian盆地，注入二氧化碳约12亿立方英尺/天，现回收约18万桶石油/天。 美国Encana公司的Weyburn 二氧化碳提高采油率项目，注入的二氧化碳来自Dakota汽化公司Buelah地区将煤转化为甲烷的合成燃料装置，通过204英里的管道供应。Encana公司现注入9500万立方英尺/天二氧化碳。Dakota汽化公司还向阿帕奇加拿大公司在Saskatchewan的Midale油田二氧化碳提高采油率项目出售2500万立方英尺/天二氧化碳。 Hunton能源公司与陶氏化学公司在美国建设燃用合成气的联产装置。该装置产生的二氧化碳全部被捕集，然后用于提高石油采收率。 Rancher能源公司与埃克森美孚旗下的埃克森美孚天然气和电力销售公司于2008年2月中旬签署二氧化碳购销协议。埃克森美孚公司将在10年内向Rancher能源公司提供7000万立方英尺/天二氧化碳。埃克森美孚公司向Rancher能源公司提供的二氧化碳将用于Rancher能源公司在怀俄明州Powder River盆地3个生产性油田提高石油采收率。埃克森美孚公司供应的二氧化碳

化学驱油层伤害机理及解决途径

化学驱油层伤害机理及解决途径 1、聚合物驱油层伤害机理及解决途径 化学驱中的聚合物主要为部分水解聚丙烯酞胺(HPAM)和黄胞胶生物聚合物(XC)。前者为干粉，乳状液，胶板，水溶液状态，后者以干粉和发酵液状态存在，引起的地层伤害机理如下: （1）聚合物的溶解状态 由于聚合物大都为干粉，乳状液，胶板，所以其溶解性非常重要，溶解性不好，原因是因为聚合物分子量不能达到一定的要求，溶解时，颗粒不均匀，微颗粒过多，另外黄胞胶生物聚合物(XC)本身也有很多细菌噬体和微胶粒，极易形成“鱼眼”而堵塞地层孔喉，造成渗透率下降，引起油层伤害。采取的解决途径有:①溶解时利用机械搅拌作用，必要时适当加热，使颗粒均匀分散。②利用5ijm的过滤器过滤，一般过滤比在1.2-1.5时E[ll，不适合用来聚驱。也可采用滤过因子控制:FRS二t50o一t400/t200一ti00式中:t500+14001t200,t100—分别表示累计过滤500mL,400ml,,200mL,100mL 聚合物所需的时间。③国外一般采用酶分解方法E[ll，此方法一定要找到适合的酶。 （2）、聚合物与流体的不配伍性 2）、与油田水的不配伍性 在油田水(注人水和地下水)中有各种离子，特别是高价阳离子，聚合物会与高价阳离子进行交联，一般采用离子强度来描述。有关实验表明:离子强度增大，则粘度显著降低，特别是Fe3十离子，当Fe3+小于1mg/L有堵塞的可能，当Fe'大于1mg/L明显的使注人压力升高，与化学剂的不配伍性聚合物与示踪剂，杀菌剂，酸化剂等的不配伍性。比如聚丙烯酸胺(HPAM)为阴离子型聚合物，不可用阳离子杀菌剂。一般解决途径:①做盐敏实验。盐含量高时，特别是Fe3+离子浓度高时，聚合物粘度显著降低。一般采用注人淡水进行预冲洗段塞，降低高价阳离子的浓度。②对注人管，油管的内防腐。因为在Fe3十离子的催化作用下，聚合物会发生化学降解，粘度降低，产生的Fe3十离子发生强的交联，形成微胶粒，从而伤害地层。这种情况可注人100mg/L的柠檬酸使微胶粒造成的伤害降低到最小，同时也可加适量的赘合剂。③选择合适的聚合物分子量和注人速度。当聚合物的分子量过大，注人速度过大，产生剪切降解。 2、碱驱引起的地层伤害 碱驱是碱与石油酸作用生成梭酸盐表面活性剂。其具有亲水、亲油平衡，在低的碱含量和最佳的盐含量条件下，虽然达到了提高了洗油效率的作用，但同时造成了地层伤害。碱使pH升高，静电排斥作用增强，从而使粘土矿物膨胀，粘土颗粒从岩石表面释出，运移，加剧了微粒运移造成的地层伤害。当pH升高时，若存在含Ca2十，M扩斗离子高的地层，更易结垢，最易形成的是碳酸盐垢。另外碱使矿物溶解硅，铝而生成沉淀。解决途径:①对注人水进行软化处理，降低Caz+,Mgt十的离子浓度，防止结垢;②粘土膨胀可用钾盐代替钠盐。钾盐有一定的防膨作用;③进行离子交换容量分析，研究沉淀的可能性，建立结垢预测模型闭。 3、表面活性剂驱引起的地层伤害 三元复合驱中常用的表面活性剂为磺酸盐，梭酸盐，及聚醚。其主要作用是降低油水表面张力，提高洗油效率，表面活性剂吸附在地层表面，可使亲油地层反转为亲水表面;可形成水包油的乳状液，很难再重新吸附，沿孔道运移，由大液滴捕捉小液滴形成聚并油带而提高采收率。表面活性剂驱中也会造成地层伤害:①石油磺酸盐型与地层水及粘土中的可交换的高价阳离子形成的磺酸盐型沉淀[W，堵塞孔道，造成地层伤害;②油水乳状液的运移，使流体粘度升高，流阻增大，可使微粒运移，产生地层伤害。必须设计最佳的流体运移速度;③在一定的矿化度下，表面活性剂，碱，聚合物在控制条件不佳时，可能会产生粘稠的表面活性剂富集相，不仅使原有的驱油体系失败，同时也会使有效渗透率下降引起油层伤害;④化学复合驱流体的注人会导致温度变化，如注人低温水会降低油层温度，破坏沥青等重质组分在油中的溶解稳定性，造成胶结。 4、油层伤害研究的新技术 (1)井下电视观察井筒井壁油层污染程度; (2)用矿场和实验资料，建立油层伤害数学模型，利用数值模拟技术研究油层伤害问题; (3)防止微粒运移，粘土膨胀技术，压裂技术，水力震荡和热力技术，及机械化学防砂技术; (4)采用电磁波，微波，超声波的高频震荡作用，空化作用及穿透能力解除近井地带堵塞。 (5)利用新材料。一种低分子量阳离子型无机分子低聚物，其能很好的吸附在岩石表层，形成一种几乎不湿润的表面，使低渗砂岩相当的稳定，特别适合于渗透率小于3X10一”地层； (6)在利用普通的酶降解时，其无规律的水解基本聚合物，形成以短链糖为主，含少量单糖和二糖的混合物，因为可胶链的短链多糖较难溶解，会造成渗透率下降，而利用聚合物特效酶新体系，只分解聚合物结构上的特殊键，将聚合物大部分分解为单糖和二糖，不易产生堵塞; (7)采用地层粘土缩膨剂。近年来，出现了可以有效防膨增注的缩膨剂。缩膨剂能有效解除粘土矿物颗粒造成的堵塞，适用于酸化有效期短的水敏、酸敏、速敏地层，具有较好的增注增油效果。

世界三次采油技术的现状及国内三采的特点

国内外三次采油技术的现状 摘要：对世界三次采油技术的前期发展、现状和未来发展趋势进行研究，分析了国外采油技术的现状，。结合中国油田具体油藏情况及原油性质，分析了国内三次采油的主要发展方向，以及国内的技术特点，并总结国内三采现阶段必须解决的问题 关键词：三次采油，化学驱，热力驱，CO2混相/非混相驱，中国三次采油 随着经济持续快速增长，油气需求自然水涨船高，石油作为一种不可再生资源，其供应供应却难填欲壑。依靠技术进步，增加新的储量发现，提高油田采收率，增加可采储量，是石油确保原油稳定增长、实现石油资源接替良性循环的必由之路。另外，国内多数油田目前处于高含水期开采阶段，综合采收率仅为32％左右，意味着仍有六成以上的石油“留守”地下。而且，“多井低产”的问题难以回避。三次采油（EOR）技术是一项能够利用物理化学和生物等新技术提高原油采收率的重要油田开发技术。在过去的数十年内，世界石油大国都把如何提高原油才忧虑作为研究工作的重点目标。依靠技术的发展，分析近几年来原油产量构成，提高采收率技术获得的产量已达到相当比重，其中三次采油技术更是功不可没，这技术对减少充分挖掘中国石油自身潜力，维持原油稳产、增产，对于减少我国对外原油依赖程度，确保国家能源安全具有十分重要的意义和战略需要。 世界三次采油发展历程 世界三次采油技术的发展经历了3次阶段的飞跃。

第一阶段：发生在20世纪50年代后期至60年代中期，这是蒸汽吞吐项目的高速发展时期。50年代后期，蒸汽在南美洲委内瑞拉首次用于重油开采，从此在世界范围内打开了重油这个资源宝库。60年代中期，美国蒸汽项目数和产量激增，实施中的蒸汽项目达到了132个，其中蒸汽吞吐项目达94个，蒸汽驱项目38个。 第二阶段：发生在20世纪80年代，化学驱的发展达到高峰期。据1971年调查，美国EOR项目共有133个，其中蒸汽驱53个，火烧油层38个，化学驱19个，气驱23个。虽然蒸汽项目仍是主要的，但其他项目的数量加起来已超过蒸汽驱项目数。80年代，美国化学驱项目数从1980年的42个剧增至1986年的206个，但到1988年却快速降到了124个，此后逐年下降，直到现在的2个。造成化学驱发展变缓的原因主要是化学注剂比热采和注气的成本高，且化学驱后对地下情况认识还有许多不确定因素。尽管在此期间化学驱项目数量要多于气驱，但产量却远低于气驱，如1986年化学驱产量为16901桶／日，而气驱产量却高达108216桶／日。 第三阶段：发生在20世纪90年代初至今，混相注气驱技术得以快速发展。最早获得成功利用的气驱技术是烃类混相驱，加拿大运用该技术在许多油田获得成功。随后，由于烃类气体价格上涨和天然气藏的发现，以及混相驱技术适用范围大、成本较低等优势， 混相驱逐渐发展起来。到90年代，世界上已有上千个注气工程，其中美国最多，其注气采油量约占EOR总产量的53.5%。近年来，随着全球气候变暖要求减少排放以及各国随之制定的不同优惠政策和排放税等措施，使得混相驱得以迅速发展，世界各大石油公司利用驱油后并将其埋存在油藏中，这种方法不仅可以提高石油采收率，而且能消减温室效应。 世界三次采油发展现状 目前，世界上已形成三次采油的四大技术系列，即化学驱、气驱、热力驱和微生物驱。其中化学驱包括聚合物驱、表面活性剂驱、碱驱及其复配的二元、三元复合驱、泡沫驱等；气驱包括混相/非混相驱、氮气驱、烃类气驱和烟道气驱等；热力驱包括蒸汽吞吐、热水驱、蒸汽驱和火烧油层等；微生物驱包括微生物调剖或微生物驱油等。四大三次采油技术中，有的已形成工业化应用，有的正在开展先导性矿场试验，还有的还处于理论研究之中。 化学驱 自20世纪80年代美国化学驱达到高峰以后的近20多年内，化学驱在美国运用越来越少，但在中国却得到了成功应用。中国化学驱技术已代表世界先进水平，其中，聚合物驱技术于1996年形成工业化应用；“十五”期间大庆油田形成了以烷基苯磺酸盐为主剂的“碱+聚合物+表面活性剂”二元复合驱技术，胜利油田形成“聚合物+表面活性剂”的无碱二元复合驱技术；目前，已开展“碱+聚合物+表面活性剂+天然气”泡沫复合驱室内研究和矿场试验。

三次采油化学驱油技术发展现状

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三次采油化学驱油技术发展现状 作者：庞丽丽， 宁宇清 作者单位：庞丽丽(中国石油大学,华东,石油工程学院,山东,东营,257061;中国石化胜利油田分公司东辛采油厂,山东,东营,257094)， 宁宇清(中国石化胜利油田分公司东辛采油厂,山东,东营 ,257094) 刊名： 内蒙古石油化工 英文刊名：INNER MONGULIA PETROCHEMICAL INDUSTRY 年，卷(期)：2010，36(8) 被引用次数：0次 参考文献(11条) 1.王启民.聚合物驱油技术的实践与认识[J].大庆石油地质与开发,1999. 2.牛金刚.大庆聚合物驱提高采收率技术的实践与认识[J].大庆石油地质与开发,2004. 3.韩大匡.杨普华.发展三次采油为主的提高采收率新技术[J].油气采收率技术,199 4. 4.冈秦麟.论我国的三次采油技术[J].油气采收率技术,1998. 5.李干佐.我国三次采油进展[J].日用化学品科学,1999. 6.牟建海.李干佐.三次采油技术的发展现状及展望[J].化学科技市场,2000. 7.程杰成,廖广志,杨振宇,等.大庆油田三元复合驱矿场试验综述[J].大庆石油地质与开发,2001. 8.杜雄文,李洪富,洪冀春,等.杏二中三元复合驱工业性矿场试验[J].新疆石油天然气,2005. 9.廖广志,牛金刚,邵振波,等.大庆油田工业化聚合物驱效果及主要做法[J].大庆石油地质与开发,2004. 10.顾永强,解宝双,魏志高.孤东油田聚合物驱工业化应用效果分析[J].中外能源,2008. 11.王德民.关于三次采油的经济效益[J].油气田地面工程,1998. 相似文献(10条) 1.期刊论文黄鹤.HUANG He辽河油田化学驱三次采油技术经济评价方法探讨-特种油气藏2009,16(2) 针对辽河油田正在开展的三次采油技术进行相关的经济评价方法研究及探讨,提出采用"有无项目对比法"进行增量效益经济评价,并从投资估算、成本费用分析、财务经济评价以及项目风险等方面进行了详细的分析,为辽河油田化学驱三次采油技术经济评价方法提供了依据. 2.会议论文王宏申.谭帅.尹彦君.刘全刚.王锦林.张英勇渤海湾油田三次采油技术筛选及潜力初步评价2007 三次采油是指油田在利用天然能量进行开采和传统的用人工增补能量(注水、注气)之后,利用物理的、化学的、生物的新技术进行采油的开发方式。渤海湾油田为实现2010年生产2500×10<'4>～3000×10<'4>m<'3>油气当量这一宏伟目标和今后进一步提高原油采收率,正积极开展三次采油技术的研究和应用。为此,非常需要对三次采油技术在渤海各油田的适应性、潜力大小等问题进行研究。本文根据渤海油田地质油藏状况和三次采油各项技术的筛选标准,初步筛选出了适合渤海各个油田的三次采油技术,并对各种三次采油技术在渤海油田应用的潜力进行了初步预测。 3.学位论文张志军三次采油用改性石油磺酸钠的合成与性能研究2009 表面活性剂是三次采油化学驱中碱.表面活性剂，聚合物驱(三元复合驱)和表面活性剂.聚合物驱提高原油采收率技术的关键，其关键性能要求为在较宽的浓度范围内使油水界面张力降低到10-3mN/m以下，以大幅度降低油滴通过油藏孔隙的毛细阻力。目前碱-表面活性剂.聚合物驱和表面活性剂-聚合物驱中应用的表面活性剂主要为重烷基苯磺酸盐，这些表面活性剂虽具有优良的油水界面活性，但其原料重烷基苯的市场供应量严重限制其应用规模。为此，开发可替代重烷基苯磺酸盐表面活性剂，且原料供应充足、质量稳定的新型表面活性剂已成为石油开发领域的研究热点。
本文以供应量充足的大庆炼化公司两种渣油为原料(糠醛抽出油和减三线馏分油)，采用发烟硫酸为磺化剂合成了可在钙镁离子浓度为300mg/L以下实现油水超低界面张力10-3mN/m的石油磺酸钠，并对两种石油磺酸钠提纯后进行表征。发现以减三线油合成的产品分子量分布较宽、平均分子量较大，降低油水界面张力的性能较好。
为了研究提高石油磺酸钠抗耐钙镁离子能力，对两种原料油采用两种方法合成了改性石油磺酸钠。一种方法是将两种原料油与马来酸酐酰基化后用亚硫酸钠磺化，采用吊片法测定两种改性石油磺酸钠的表面性能结果表明，以糠醛抽出油为原料合成产品的临界胶束浓度(CMC)值为1.76×10-3g/L，最低表面张力为36.18mN/m；以减三线馏分油为原料合成产品的CMC值为1.02×10-3g/L，最低表面张力为38.92mN/m。另一种改性方法是以酰氯为酰基化剂、经丙二酸二乙酯Knoevenagel反应后再用发烟硫酸磺化，表面性能测试结果，以糠醛抽出油为原料合成产品的CMC值为1.23×l0-3g/L，最低表面张力为39.14mN/m；以减三线馏分油为原料合成产品的CMC值为1.09×10-3g/L，最低表面张力值为43.35mN/m。这说明以糠醛抽出油和减三线馏分油为原料油 ，采用两种合成方法制取改性石油磺酸钠的路线是可行的。
耐钙镁离子能力测试结果，以大庆炼化公司两种渣油为原料，采用上述两种合成方法制备的改性石油磺酸钠，由于产物中引入蟹爪状羧酯基，对钙镁离子有较强的螯合作用，同时增加了亲水基，增大了表面活性剂分子与钙镁离子的反应量，因而在600mg/L的钙镁离子溶液中获得10-3级的超低界面张力；而普通石油磺酸钠仅能在300mg/L的钙镁离子溶液中获得超低界面张力。这表明以大庆炼化公司渣油-糠醛抽出油和减三线馏分油为原料合成出一种成本低、界面性能好和具有较强耐钙镁离子能力的石油磺酸盐表面活性剂。 4.期刊论文李梅霞.Li Meixia国内外三次采油现状及发展趋势-当代石油石化2008,16(12) 通过对世界三次采油技术的前期发展、现状和未来发展趋势进行研究,分析了不同国家采取的不同三次采油方法,以及相同国家在不同时期、不同油价情况下采取不同三次采油方法的项目数、产量变化及其变化原因.结合中国石化油田具体油藏情况及原油性质,分析了中国石化发展三次采油的主要发展方向并提出了有关建议. 5.学位论文蒋平稠油油藏表面活性剂驱油机理研究2009

中国石油新一代三次采油技术获突破

95孙建峰等：甜菜碱类低界面张力泡沫驱油体系性能研究 系数和洗油效率的双重作用，达到提高驱油效率的效果。 3　结论 （1）通过系列两性表面活性剂的合成以及泡沫性能和油水界面张力性能测试，筛选出低界面张力泡沫驱油体系的主剂十四烷基酰胺丙基羟丙基磺基甜菜碱两性表面活性剂。 （2）通过界面张力与发泡性能的测试，优化出适合大港马西地层原油和污水的低界面张力泡沫驱油体系，体系起始发泡量达到溶液体积的4~5倍，平衡界面张力值达到10–2 mN/m的较低水平。 （3）岩心驱替实验结果表明，低界面张力泡沫体系的驱油效率明显好于单纯的低界面张力体系以及单纯的泡沫体系的驱油效率。 参考文献： ［1］　B OND D, HOLBROOK O C, LAKE C. Gas drive recovery process［P］. US 2 866 507, 1956.［2］　F RIED A N. The foam-drive process for increasing the recovery of oil ［R］. Report of Investigation 5866, USBM, Washington, 1961: 235-247. ［3］　王增林.强化泡沫驱提高原油采收率技术［M］.北京：中国科学技术出版社，2007：38-41. ［4］　廖广志，李立众，孔繁华，等.常规泡沫驱油技术［M］. 北京：石油工业出版社，1999： 239-248. ［5］　孙建峰，郭东红，辛浩川，等. JP系列高温泡沫剂的合成及性能评价［J］.石油钻采工艺， 2011，33（2）： 117-119.［6］　张思富，廖广志，张彦庆，等.大庆油田泡沫复合驱油先导性矿场试验［J］.石油学报， 2001， 22（1）： 49-53.［7］　刘宏生.聚驱后超低界面张力泡沫复合驱实验研究［J］. 西安石油大学学报：自然科学版，2012，27（3）： 72-75.［8］　王军志.耐温抗盐超低界面张力泡沫体系的研究［J］. 精细石油化工进展，2008，9（6）： 11-15. ［9］　欧阳向南，唐善法，胡小冬，等.低界面张力泡沫驱油体系研究［J］.精细石油化工进展， 2012，13（8）： 32-35.［10］　胡小冬.低界面张力泡沫驱油体系研究与性能评价［D］.湖北荆州：长江大学，2012：48-50. ［11］　冯晗.耐油起泡剂筛选及驱油性能评价［D］.黑龙江大庆：东北石油大学，2012：15-19. ［12］　郑自刚，侯吉瑞，赵凤兰，等.化学复合驱用甜菜碱型表面活性剂的研究进展［J］.化学研究与应用，2011， 23（1）： 30-34. （修改稿收到日期　2014-03-22） 〔编辑　景　暖〕 表4　不同驱油体系的岩心驱替实验结果 驱油体系平衡界面张力 / 10–2 mN·m–1发泡体积/ mL 驱油效率/ % 0.5%N14+0.15%SDS 1.9852507.69 0.5%N14+0.27%SDS28.975808.70 0.5%N14+0.23%SDS 2.03846012.6 中国石油新一代三次采油技术获突破 近日，中国石油针对化学驱、注气和微生物驱存在的关键问题进行攻关，获得5项重大创新成果，研制的适合二类油藏新型聚合物和无碱表面活性剂实现工业化生产，采用泡沫评价、复合驱数值模拟等方法，以无碱化学复合驱为代表的新一代三次采油技术获得突破，为股份公司三次采油年产量达到1 500万t提供技术支持。 专家组认为，三次采油提高采收率技术项目实物工作量饱满，有形化成果及创新点突出，技术水平国际领先，对加快公司三次采油关键技术创新和矿场应用意义重大。 三次采油提高采收率技术项目获得5项重大创新成果，即新型中低分子量（400万~1 100万）抗盐聚合物比常规聚合物增大黏度50%，用量减少25%，抗盐20万mg/L，在大庆油田采油五厂二类油层工业应用，提高采收率超过12%；新型甜菜碱表活剂中试产品，在0.05%低浓度下，无碱二元体系可达到超低界面张力，油层吸附损耗比常规表活剂减少50%，室内评价二类、三类油层提高采收率18%以上，将进行现场先导试验；新型氟碳类强发泡、高稳定泡沫配方体系，打破了传统泡沫体系耐油性差的技术瓶颈，在含油饱和度20%条件下，耐油稳定性超过90 d，在吉林大安油田空气泡沫驱井组先导试验增油1.1万t，阶段投入产出比为1∶6.3；建立了驱油机理深化认识为基础的化学复合驱、泡沫驱和化学组合驱等数学模型，增强了化学驱模拟功能，能够更好地模拟国内复杂化学驱矿场动态；建立了国际先进水平精细量化的筛选标准和三次采油潜力评价方法，初步评价了公司8个油区三次采油技术潜力和发展方向。 （供稿　李　立）