张景志1 袁勇2 程斌1
1辽河油田公司沈阳采油厂 辽宁沈阳新民110316 2辽河油田公司茨榆坨采油厂 辽宁沈阳辽中 110206
【摘要】伴随着我国经济水平的持续发展，社会各界对于石油资源的需求量不断提升，石油采收率便成为了石油行业所关注的焦点话题。石油开采过程中因为环境、技术等方面的影响，导致石油开采期间的技术问题不断提高，如何有效提高石油采收率显得非常重要。从以往经验来看，石油企业的能源开发水平和利用能力直接决定着石油采收率的关键，表面活性剂的应用可以显著提升石油采收率。对此，为了进一步提高石油开采综合效益，本文简要分析表面活性剂在石油开采中的应用，希望能够为相关工作者提供帮助。
【关键词】表面活性剂；石油开采；实践应用
0.引言
在科技创新背景之下先进石油开采技术可以显著提升石油采收率并成为石油钻探开发企业以及相关学术研究重点，表面活性剂属于石油开采期间最为广泛的添加剂，合理的应用表面活性剂有利于石油开采质量、进度的保障。对此，探讨表面活性剂在石油开采中的应用具备显著实践性价值。
1.表面活性剂
表面活性剂属于一种具备亲水亲油的基团有机化合物，分子结构主要涉及到疏水基与亲油基、亲水基与疏油基两个部分。疏水基与亲油基和亲水基与疏油基均属于化学键链结构，其可以促使而机构和性能不同的基团保持在同一个分子结构上，此时该分子便具备较高的亲水与亲油特性[1]。表面活性剂的应用期间其特征在于带有湿润与抗黏、乳化与破乳、消泡与起泡、洗涤、助悬、增溶、消毒与杀菌等理化作用和功能，正是因为表面活性剂的特征所以也被称为“工业味精”，被广泛应用于化工领域。对于表面活性剂的应用分类，一般常见的包含阴离子表面的活性剂、皂类阴离子表面活性剂、硫酸化物类阴离子表面活性，另外还涉及到部分少见但会应用到的活性剂，如阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂以及两性离子表面活性剂。
2.表面活性剂在石油开采中的应用现状
2.1表面活性剂的应用范围
在石油开采项目期间表面活性剂属于提升石油采收率的重要材料，表面活性剂也被广泛应用于钻井、采油以及石油计数等不同过程中。基于油田钻井而言，所应用的表面活性剂主要是以钻井液起泡剂、钻井乳化剂、钻井液软化剂、泥浆消泡剂等，采用表面活性剂的目的在于：1、增强钻井期间井壁的稳定性提高钻井生产的安全性；2、钻屑悬浮实现钻屑的合理处理，可以有效降低钻屑对于钻井质量以及油田开采品质的负面影响[2]；3、基于钻井的有效清洗可以实现对钻井低的净化处理；4、实现地层压力的有效平衡，可以为油田开采提供有价值的井下材料。例如，在钻井期间可以应用表面活性剂并将水基钻井期间，应用表面活性剂将水钻机井液转化成为泡沫钻井液，从而实现钻井液密度的针对性调整，并降低钻井期间的井控液柱压力，可以实现对钻井效率和质量的提高，从而实现低压油气层提供保障。再例如，油田钻井期间在油井井壁存在页岩时，其性能存在比较大的影响，此时很容易导致井壁的坍塌问题，为石油企业的油田开采呈现出隐患。对此，便需要采用表面活性剂，基于十二烷基三甲基氯化铵实现对页黏土水化问题的改善，从而降低页岩黏土水化问题对于井壁的负面危害，从而提升井壁的整体稳定性。
从油田采油过程而言，所应用的表面活性剂可以采用降黏剂、驱油剂、防蜡降凝剂以及酸化用添加剂等，采用表面活性剂的目的主要在于油水界面张力、石油采收率的提升，同时采油成本可以得到有效的节省并提高采油质量和效率[3]。例如，针对原油特别是高黏油、高凝油进行开采，应用表面活性剂可以实现对高黏油粘度和凝固点的控制，从而提高高黏油并提升开采质量和效率。再例如，针对原油开采期间存在的结蜡问题，可以按照结蜡的原理和表面活性剂的物理特性，制定原油开采防结蜡的基本措施并降低结蜡现象，控制结蜡问题并对原油开采期间存在的负面危害。应用油溶性的表面活性剂转化成为蜡微晶表面性质，从而促使其以非极性转变为极性，从而实现对蜡的沉积，实现对原油开采结蜡的现象控制。应用水溶性表面活性剂的应用可以促使蜡的结晶过程得到提升，蜡微晶生长可以得到有效地控制并实现对原油结蜡问题的改善。
2.2使用要求
在石油开采期间表面活性剂的应用具备广泛、复杂且多变的表现，为了针对性提高表面活性剂的合理性、准确性、合理性以及有效性，并明确表面活性剂的应用需求，同时在使用要求指导和规范基础下，需要明确表面活性剂类型的合理选择，按照经验归纳和总结而言，可以明确石油开采期间表面活性剂的应用需要几点基本原则：1、表面活性剂的应用可以有效降低岩石对于原油的吸附，可以实现对岩石的吸附量合理控制；2、表面活性剂的应用可以有效降低油水界面的张力，并控制在0.05×10-5N/cm；3、表面活性剂的应用经济效益比较突出，其可以为石油开采企业提供增多的经济利益；4、表面活性剂的应用中PH值与溶解度维持在合理参数范围内；5、表面活性剂可以应用在地层介质接触之后，其具备比较突出的扩散性特征；6、可以按照原油的含税状况明确驱油综合水平，一般情况下含水量相对比较低时表面活性剂的驱油能力相对比较突出，其具备比较突好的原油聚集作用；7、表面活性剂可以一定程度预防其他化学剂的副反应表现；8、表面活性剂可以应用于较高盐含量的油层，其具备比较突出的抗浓度盐水作用。同时表面活性剂的应用还可以实现对地质矿物、注水量等方面的支持。
2.3使用方法
在石油表面期间表面活性剂的用法非常多。例如，在油层注入渗吸型的非离子表面活性剂与硫酸脂盐银离子表面活性剂等浓度小于临界胶束浓度的表面活性剂，其一方面可以实现对油水界面张力的控制，另一方面在于地层表面浸润性的改变，其可以有效降低油和岩石的黏度，促使油可以实现对岩石表面的拉出，可以显著提升原油采收率。同时提升油对于岩石表面的浸润角，可以实现亲油层毛管阻力的控制，提升波和系数，从而提高石油采收效率。再例如，按照原油的基本特性，在原油当中适当加入碱，让碱和环烷酸形成有效作用，并生成皂类表面活性剂，界面膜强度会随之下降，此时可以实现对石油采收率的提升，一般情况这一种方式是以表面活性剂的碱水驱，其具备低成本的优势，在应用时可以按照实际情况适当加入辅助性物质，提高表面活性剂的使用效果。
3.结语
综上所述，针对性提升石油采收率属于石油开采企业提高自身竞争力的关键，在石油采收率提高期间表面活性剂的合理应用显得非常重要。对此，在明确任职表面活性剂的应用基础上，需要针对性强化表面活性剂的应用，一方面可以实现对表面活性剂的科学、准确、合理且有效性特征，另一方面在于表面活性剂的性能优势，并基于表面活性剂驱动工艺技术的创新，为石油开采工作的发展奠定基础，从而为石油开采综合经济效益提供支持。
【参考文献】
[1]刘洪军.表面活性剂提高采收率在油田中的应用[J].化学工程与装备，2019，000(003):152-153.
[2]于春涛，张宇，周春来.纳米表面活性剂在致密油藏开采中的应用[J].油气田环境保护，2020，21(3):24-26.
作者简介：（1）张景志，出生1967年01月，性别：男，籍贯：辽宁省台安县人，
职称：高级技师，学历：中专，专业：企业管理，研究领域；石油工程。