邓强
辽宁省盘锦市高升采油厂 辽宁盘锦兴隆台 124125
摘要：随着全球能源需求的不断增加，改善石油开采是石油行业的一个紧迫课题。基于表面活性剂的特性，它在石油开采中得到了广泛的应用。本文主要介绍了表面活性剂的结构、种类及其在石油开采中的应用，并对其发展趋势提出了一些建议。
关键词：表面活性剂；石油开采
引言
在石油开采中，为提高采收率，降低成本，合理开发和保护资源，应大量使用表面活性剂。表面活性剂具有溶解、乳化、破乳、润湿、抗粘、起泡、消泡、分散、洗涤等一系列物理化学功能。它在油田作业的钻井、采油、装配和运输中发挥着重要作用。在油田化工产品中，表面活性剂以其独特的功能在三级采油项目中发挥着重要作用，已成为不可替代的化学添加剂。
1.表面活性剂介绍
如何回收地球上最有价值的石油资源一直是一个紧迫的研究课题，表面活性剂在提高石油采收率方面得到了广泛的应用。含油地层的采油可分为三个阶段：一次采油，以地层自然能为基础，采收率小于30%；在二次采油作业中，注水和注气技术用于补充油藏的能量以生产石油。率可提高到40%~50%；三重采油是基于物理化学和生物技术，提高采油剩余储量，可将采收率提高到80%~85%。三种采油方法可分为四类：一类是热浸法，包括蒸汽浸法和烧油罐；另一种是非混相驱，包括二氧化碳非混相驱、烃类混相驱和其他惰性气体非混相驱。三是化学驱，包括聚合物驱、地表驱、碱水驱和浓硫酸驱；第四是微生物采油，包括生物聚合物和细菌表面驱油。其中，用于提高采收率的表面活性剂和微生物受到了广泛关注。根据采油工艺流程，采油化学品可分为增油剂、脱蜡和石蜡阻滞剂、压裂液剂、酸化液剂、控水或堵水剂、油井酸拮抗剂7类。化学品并防止形成化学损害。这些化学品的主要成分是无机物、水溶性聚合物和表面活性剂，其中最大的是表面活性剂，广泛用于提高采收率[2]。
2.表面活性剂在稠油开采中的作用
（1）用作起泡剂以提高出油率。稠油主要产于非均质层。非均质层稠油粘度高于普通原油，传统采油方法注入的高压高温蒸汽难以流入高粘度稠油，降低了采油效果。因此，表面活性剂可以向稠油表面注入高压高温蒸汽。在高温高压环境下，表面活性剂会产生丰富的泡沫，降低稠油和稠油的粘度，使注汽迅速渗透到罐岩中，最终达到提高原油效果的良好目的。油。
（2）作为稠油油水界面乳化剂提高油井产量。由于稠油的密度和粘度高于普通原油，因此稠油的提取过程比普通原油更困难。主要原因是原油、稠油和水的界面张力高，水相中的大量水分子不易在油水表面聚集，使油滴难以形成。 吸附和阻碍开发效率。在这种情况下，表面活性剂起作用。为了解决这个问题，底坑乳化法得到了广泛的应用。其原理是用少量的碱性表面活性剂化合物制成重油。由于稠油内部环境为高温高压，在高温高压下，表面活性剂会迅速溶解在稠油中，油井中的水与原油混合后会逐渐逸出。此时，在适当的混合条件和油滴下，稠油可以分散在油井中。然后，由于稠油中可能会溶解一些表面活性剂，由于表面活性剂的乳化作用，稠油和水之间的表面张力大大降低，大量水分子迅速聚集在油水表面。在水相中，吸附在油滴上，最终形成重油滴的表面活性剂。在生产过程中，油滴与生产设备之间的摩擦很小，减少了机器的无用功，提高了生产效率和油井产量。
3.表面活性剂在酸化增产的应用。
大量钻井后，由于地表压力较低，深层采油变得更加困难。因此，油气公司往往在深层原油与页岩构造之间形成化学反应链，以侵入地层并提高产量。这个过程是酸催化。表面活性剂在酸催化中也发挥着不可替代的作用。
（1）对油气生产管道的腐蚀作用。在注入酸性氧化剂过程中，如果氧化剂与油气生产管道接触，会腐蚀油气生产管道表面，缩短生产管道的使用寿命。但如果加入适当的表面活性剂并注入酸性氧化剂，表面活性剂会同时与油气生产管道的金属表面发生反应，形成致密的防水层。保护膜一方面可以防止氢离子在酸氧化剂中腐蚀管道表面，另一方面可以增加一系列反应，包括管道金属表面的腐蚀，大大降低反应速度，延长使用寿命。石油和天然气生产中管道的使用寿命。
（2）降低了反应的速率，提高到氧化的深度。酸氧化剂中可混入一定量的表面活性剂，使液体中的酸氧化。在地表侵蚀深度过程中，表面活性剂首先与地表活性岩形成致密的保护层，以减少分子的抗氧化活性与分子活性分子的碰撞。这显着降低了酸性氧化剂和岩石之间的反应速率的形成。随着酸性氧化剂的增加，表面活性剂将被消耗。表面活性剂进入地层深度后，由于地层深度很少减少，酸性氧化剂和岩石侵蚀不能在地层深度分类，因此反应过程可以快速进行。因此，表面活性剂和酸性氧化剂的适当混合不仅可以降低地表岩石的表面反应速率，而且可以保证氧化深度的形成[2]。
4.表面活性剂在油气集输中的应用
（1）用作破乳剂沉降破乳。经过多次提取，原油的含水量会迅速增加。经过一系列反应，油水混合物最终形成稳定的水油乳液。这种乳液的形成会使油气管道过载，引起腐蚀和结垢，造成巨大的经济损失。因此，在采集和输送油气的过程中，需要加入合适的表面活性剂进行破乳。通过在乳液中分散合适的表面活性剂，油水界面的天然乳液可以被替代反应取代，从而改变油水界面的性质。但一旦更换乳化剂，分散在油中的液滴会因水和油的密度差较大而沉降，最终达到沉淀和破乳的目的。
（2）用作降凝剂提高原油输送能力。原油冰点升高会影响原油的运输能力。在此基础上，可以直接在原油中加入合适的表面活性剂，使原油与水形成O/W悬浮液，从而减少原油管道中的摩擦，最终提高原油的输送能力。
5.表面活性剂研究趋势及发展前景
在三次采油中具有巨大的潜力和广阔的应用前景。然而，III类采油技术的发展不仅要求油水界面张力低、吸附值低，而且需要与油藏流体相容、价格低廉。表面活性剂的研究方向主要包括以下几个方面。
表面活性剂体系的合适组合不仅可以产生协同效应（即1+1>2），而且可以减少主要表面活性剂的用量。可根据表面活性剂和其他添加剂的作用、主要表面活性剂类型、介质环境、罐型、驱油技术等综合合理选择，有利于提高驱油液性能，提高油品置换效率。耐盐表面活性剂体系：该表面活性剂在高盐度水中具有良好的溶解性，对高浓度二价阳离子具有高抗性。可用于提高注入表面活性剂的高盐度油井的采收率。水果。耐温表面活性剂体系：分子结构中可以引入非离子基团的特征结构，其他合适的添加剂可以有效提高浸渍过程中的耐温性，降低成本：选择便宜的表面活性剂，然后对其进行改性。存在三种类型的低成本表面活性剂：木质素磺酸盐、不含表面活性剂的表面活性剂和羧酸盐表面活性剂[3]。
6.结语
为了提高回收率，需要大量的表面活性剂。事实上，早在八十年代，人们就开始讨论提高采收率和地表驱油的机理，并在一些油田得到应用，效果良好。表面活性剂是表面活性剂、聚合物和混凝剂的混合物，可以提高采收率。石油磺酸盐是提高采油率的表面活性剂。它与二氧乙烯二酰基苯醚硫酸盐积累，并与溶剂和聚合物一起加入，聚合物是一种置换油的表面活性剂。只有开发性能优良的表面活性剂，加强驱油机理研究，改进表面活性剂驱油技术，才能获得更高的原油采收率。
参考文献
[1]刘方, 高正松, 缪鑫才. 表面活性剂在石油开采中的应用[J]. 精细化工, 2000, 17(012):696-699.
[2]许德禹. 表面活性剂在石油开采中的应用[J]. 百科论坛电子杂志, 2019, 000(015):663-664.