魏传颖
（大庆市化工集团东昊表活剂分公司 黑龙江 大庆 163000）
摘要：表面活性剂在三次采油中的作用是非常关键的，其决定着石油开采效率和质量。表面活性剂复配能加快采油速度，增加出油量，并提高表面活性剂的利用效率，所以其能在三次采油中得到广泛的应用。本文对表面活性剂的类型进行分析，并就表面活性剂复配的作用及其在三次采油中的应用进行探讨，希望能进一步提高油田的开采效率。
关键词：表面活性剂；复配；三次采油；应用
在三次采油中最常用的表面活性剂是阴离子表面活性剂和非离子表面活剂，两者各有利弊，在油田的实际开采中，需要根据油田环境和开采条件，合理选择适宜的表面活性剂。同时，将不同的表面活性剂在一定条件下进行复配，可改善表面活性剂的性能。
一、常用的表面活性剂
（一）阴离子表面活性剂
阴离子表面活性剂存在于水溶液中，是指被电离出来的离子均为阴性，不存在中性和阳性的离子。由于阴离子表面活性剂的制作比较简单，所以加工成本比较高，但其性能却能得到保障。因此，在三次采油中，对阴离子表面活性剂的使用频率比较高，这种活性剂来源于合成表面活性剂的生产过程。比较常见的阴离子表面活性剂有羧酸盐类和磺酸盐类。在对阴离子表面活性剂进行复配时，主要是以这两类物质为主，由于石油磺酸盐和石油羧酸盐可利用原油及其馏分来制备，所以研究者对这两类阴离子表面活性剂的研究比较多。在制作石油磺酸盐时，主要用到的原料便是石油及其馏分，在磺化的过程中会用到磺化剂，在磺化后通过碱的中和作用就能得到石油磺酸盐。由于石油磺酸盐可能来自于不同的原油，所以在这些石油磺酸盐之间就会存在协同效应。
（二）非离子表面活性剂
非离子表面活性剂在水溶液中不会产生离子，所以非离子表面活性剂比较稳定，基本不会受到其他介质的影响。非离子表面活性剂具有许多优点，耐酸、耐碱能力都比较强，还能抗氧化，与其他类型的表面活动剂能够很好的相容，所以将其进行复配比较方便。但是，非离子表面活性剂耐高温的能力比较差，所以需要与阴离子表面活性剂进行复配。在三次采油中，通过将这两种表面活性剂进行复配，能够提高阴离子表面活性剂的耐盐性，也能提高非离子表面活性剂的耐高温能力。比如，重烷基苯磺酸盐是阴离子表面活性剂，聚氧乙烯人壬基酚醚是非离子表面活性剂，将这两种离子进行复配，能够得到热稳定性更高的复配体系，当地层温度为45℃时，将溶液在此条件下放置30天，体系溶液依旧可以可将油水界面的张力降低到10-3mN/m。
二、表面活性剂复配的优势
（一）能增强表面活性剂的性能
石油羧酸盐表面活性剂在单独使用时，与原油形成的界面张力达不到10-3mN/m的数量级，木质素磺酸盐和一些生物表面活性剂与原油的界面张力也达不到此数量级。如果将这些表面活性剂与烷基苯磺酸盐或者石油磺酸盐进行复配，其降低油水界面张力的能力就会有很大程度的提高。并且，在经过复配后，某些表面活性剂的理化性能也会发生改变。比如，当在非离子表面活性剂中添加适量的阴离子化学剂时，非离子表面活性剂的浊点就会升高，其对藏油的适应能力也会增强。
并且，经过复配得到的复配体系，不仅活性高、临界胶束浓度低，还具有较强的发泡和稳泡能力，将其应用于三次采油中，能够提高采油效率。
（二）能降低表面活性剂的制作成本
科学技术的不断发展，使得表面活性剂的制作水平有显著的提高，随着复配技术的优化和进步，表面活性剂复配体系在三次采油中的应用越来越广泛，并已经实现规模化采油。有的表面活性剂材料成本比较低，将其与少量价格相对较高的表面活性剂进行复配，不仅能对表面活性剂的复配方法进行优化，还能对其成本进行控制。此外，表面活性剂在复配后，能够在水溶液中聚起来，从而形成胶团，所以即使在浓度比较低时，也能够达到CMC，所以在三次采油中能够少用表面活性剂，从而降低表面活性剂的成本。
三、表面活性剂复配在三次采油中的应用
（一）阴离子表面活性剂复配在三次采油中的应用
在三次采油中，比较常用的阴离子表面活性剂有如下两种：一种是硫酸酯盐类；另一种是酸盐酸类。例如：在大庆油田的开采中，开采人员分别对来自不同地点的两种石油磺酸盐进行试验，以了解其实际效果，并对其相互之间的协同作用进行考察。在保持水矿化度不变的情况下，将两种石油磺酸盐按照0.2:0.07的比例进行复配，并将得到的复配体系注入试验用的油水中。试验发现，复配体系能将油水界面的张力降低到4.68×10-5mN/m。如果只是单独使用这两种石油磺酸盐活性剂，油水界面张力则只能分别降低到6.75×10-2mN/m和2.01×10-1mN/m。石油羧酸盐与石油磺酸盐之间存在类似之处，石油羧酸盐是通过对石油馏分进行氧化处理，再对氧化后的产物进行皂化而制成的，是一种驱油表面活性剂。将石油羧酸盐与石油磺酸盐进行复配，能够增加油水超低界面张力的浓度范围和矿化度范围，从而减少表面活性剂在三次采油中的用量，同时还能降低其复配体系表面活性剂在地层中的吸附量。比如，将石油羧酸盐IC0439与烷基苯黄盐酸SF0301进行复配，复配比例为4:1，然后得到两者的复配体系。将复配表面活性剂的浓度控制在62.5-2000mg/L的范围内，碳酸钠溶液的浓度控制在6000-12000mg/L，或者将氯化钠溶液的浓度控制在2000-12000mg/L，复配体系与油田的界面张力能够达到10-5-10-3mN/m。如果复配是在无碱条件下进行的，还可使界面张力的数量级降低两个等级，其在水驱的基础上能将采收率提高20%，同时能使表面活性剂的成本降低20%-40%。
（二）非离子表面活性剂复配在三次采油中的应用
在大庆油田的三次采油中，由于该油田的水驱替效率比价低，研究者在藏油温度为30-80℃的条件下，将重烷基苯磺酸钠与烷基酚聚氧乙烯醚进行复配，并测试复配体系的性能。结果发现，当将复配表面活性剂的浓度控制为5g/L，温度控制在80℃，矿化度控制在50000mg/L时，可将油水界面张力降低到3.5×10-3mN/m。而将短链阴离子与非离子表面活性剂进行复配，所得到的复配表面活性剂不仅乳化性很好，且抗盐性也很强。此外，通过这样的复配方式得到的复配体系，还能将蒸汽驱蒸汽注入压力降低，单井的注汽压力能降低0.5-2.6MPa，从而能够大幅度的提升驱替效率和岩心的采收率。将重烷基苯磺酸盐与烷基糖苷进行复配，复配比例为1:1，然后将复配体系与聚合物HPAM组成复合二次驱，在45-80℃的条件下，能将油水界面的张力控制在较低的范围内。同时，当矿化度为2000-10000mg/L、二价钙离子的浓度为50-300mg/L时，仍然能将油水界面张力保持在很低的范围内，并能将采收率提高21%以上。
四、结束语：
综上所述，由于有的表面活性剂在单独使用时所得到的效果不是很理想，在性能上也有一定的局限。并且，在三次采油中所消耗的表面活性剂比较多，会增加石油的开采成本。因此，根据实际情况，将不同的表面活性剂进行复配，能够提高表面活性剂的性能，从而提高三次采油的效率，增加采油量，最终达到降低表面活性剂成本的目的。
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