低渗透油藏表面活性剂驱油技术及应用电子书

内容提要

前言 PREFACE

第1章 概述

1.1 提高采收率的原理和方法分类

1.1.1 提高采收率的原理

1.1.2 提高采收率的方法分类

1.2 水驱后残余油的受力情况

1.2.1 毛细管力

1.2.2 黏附力

1.2.3 内聚力

1.3 表面活性剂驱油机理

1.3.1 降低界面张力机理

1.3.2 乳化机理

1.3.3 聚并形成油带机理

1.3.4 改变岩石表面的润湿性机理

1.3.5 提高岩石表面电荷密度机理

1.3.6 改变原油流变性机理

1.4 表面活性剂驱油方法的分类和现场应用简介

1.4.1 表面活性剂驱油方法的分类

1.4.2 表面活性剂驱油现场应用简介

1.4.2.1 表面活性剂驱油现场试验

1.4.2.2 复合驱现场试验

1.4.2.3 泡沫驱现场试验

第2章 驱油用表面活性剂的性质及特征

2.1 表面活性剂的分类

2.1.1 传统表面活性剂

2.1.1.1 阴离子型

2.1.1.2 阳离子型

2.1.1.3 两性表面活性剂

2.1.1.4 非离子型表面活性剂

2.1.2 新型表面活性剂

2.1.2.1 Gemini表面活性剂

2.1.2.2 元素表面活性剂

2.1.2.3 高分子表面活性剂

2.1.2.4 生物表面活性剂

2.2 表面活性剂溶液的性质

2.2.1 表面和界面张力

2.2.1.1 表面张力

2.2.1.2 界面张力

2.2.2 表面活性剂的临界胶束浓度

2.2.2.1 概念

2.2.2.2 临界胶束浓度的测定

2.2.2.3 影响临界胶束浓度的因素

2.2.3 表面活性剂的效能和效率

2.2.3.1 表面活性剂降低表（界）面张力的效能

2.2.3.2 表面活性剂降低表（界）面张力的效率

2.2.4 表面活性剂在界面上的吸附

2.2.4.1 胶束的热力学参数计算

2.2.4.2 Gibbs吸附量的计算

2.2.4.3 影响表面活性剂在界面上吸附的主要因素

2.2.4.4 表面活性剂在吸附层的结构判断

2.2.4.5 胶束的形状和作用

2.2.5 表面活性剂的溶解性

2.2.5.1 离子型表面活性剂的溶解性能

2.2.5.2 非离子表面活性剂的溶解性能

2.3 驱油用表面活性剂的发展现状

2.4 国外驱油用表面活性剂产品简介

2.4.1 常规驱油用表面活性剂

2.4.2 泡沫驱用表面活性剂

2.4.3 碳酸盐油藏用表面活性剂

2.4.3.1 阳离子表面活性剂

2.4.3.2 非离子表面活性剂

2.4.3.3 阴离子表面活性剂

2.5 国内驱油用表面活性剂产品及其现状

2.5.1 国内驱油用表面活性剂产品

2.5.1.1 进口表面活性剂产品

2.5.1.2 重烷基苯磺酸盐

2.5.1.3 石油磺酸盐

2.5.1.4 其他类型的表面活性剂

2.5.2 国内驱油用表面活性剂的生产情况

2.5.2.1 新疆KPS

2.5.2.2 玉门油田YPS-3A

2.5.2.3 胜利SLPS

2.5.2.4 大庆PSD

2.5.2.5 减压渣油磺酸盐OCS

2.5.2.6 重烷基苯磺酸盐HABS

2.5.2.7 天然混合羧酸盐SDC

2.5.2.8 其他产品

2.5.3 国内驱油用表面活性剂存在的问题

2.5.3.1 产品单一

2.5.3.2 成分复杂、质量不稳定

2.5.3.3 适应范围较小

2.5.3.4 生物降解率小

2.5.3.5 生产规模小

2.6 驱油用表面活性剂的发展趋势

2.6.1 对传统表面活性剂的改性合成和复配

2.6.1.1 传统表面活性剂的改性合成

2.6.1.2 表面活性剂的复配

2.6.2 开发适应高温、高盐和低渗透油藏的表面活性剂产品

2.6.3 开发高效、廉价和环境友好型表面活性剂

2.6.4 多功能表面活性剂的开发

第3章 驱油用表面活性剂的合成与性能检测

3.1 表面活性剂的合成

3.1.1 阴离子型表面活性剂

3.1.1.1 石油磺酸盐

3.1.1.2 α-烯烃磺酸钠

3.1.1.3 烷基醇醚丙基磺酸盐、烷基酚醚丙基磺酸盐

3.1.2 阳离子型表面活性剂（长链脂肪族季铵盐类）

3.1.2.1 高碳脂肪胺与低碳烷基化试剂合成季铵盐

3.1.2.2 高碳卤代烷与低碳胺合成季铵盐

3.1.3 两性离子型表面活性剂

3.1.3.1 羧酸型甜菜碱

3.1.3.2 磺酸型甜菜碱

3.1.4 非离子型表面活性剂

3.1.4.1 烷基酚聚氧乙烯醚

3.1.4.2 烷基醇聚氧乙烯醚

3.1.5 Gemini型表面活性剂

3.1.5.1 阴离子型Gemini表面活性剂

3.1.5.2 阳离子型Gemini表面活性剂

3.2 驱油用表面活性剂的性能检测

3.2.1 试验仪器设备、试剂和材料

3.2.1.1 仪器设备

3.2.1.2 试剂

3.2.1.3 材料

3.2.2 溶解性测定

3.2.2.1 试验方法

3.2.2.2 试验结果

3.2.2.3 注意事项

3.2.3 界面张力测定

3.2.3.1 试验方法

3.2.3.2 试验结果

3.2.3.3 注意事项

3.2.4 耐盐性能和抗二价阳离子性能测定

3.2.4.1 试验用水配制

3.2.4.2 试验方法

3.2.4.3 试验结果

3.2.4.4 注意事项

3.2.5 热稳定性测定

3.2.5.1 试验方法

3.2.5.2 试验结果

3.2.5.3 注意事项

3.2.6 吸附滞留量测定

3.2.6.1 试验方法

3.2.6.2 试验结果

3.2.6.3 注意事项

3.2.7 驱油试验

3.2.7.1 试验方法

3.2.7.2 试验结果

3.2.7.3 注意事项

3.3 驱油用表面活性剂的技术指标

3.3.1 产品技术指标

3.3.1.1 外观

3.3.1.2 类型

3.3.1.3 有效物含量

3.3.1.4 平均分子量

3.3.1.5 pH值

3.3.1.6 表面张力

3.3.1.7 凝固点

3.3.1.8 Krafft点（或浊点）温度

3.3.1.9 无机盐含量

3.3.2 驱油技术指标

3.3.2.1 溶解性

3.3.2.2 界面张力

3.3.2.3 界面张力稳定性

3.3.2.4 吸附量

3.3.2.5 驱油效率

第4章 低渗透油藏表面活性剂驱的应用

4.1 低渗透油藏的特性

4.1.1 低渗透油藏的分类

4.1.2 低渗透油藏的储层参数

4.1.2.1 孔隙度

4.1.2.2 渗透率

4.1.2.3 含油饱和度

4.1.2.4 孔隙结构

4.1.2.5 油藏温度

4.1.3 低渗透油藏原油性质

4.1.3.1 原油密度

4.1.3.2 原油黏度

4.1.3.3 凝固点

4.1.3.4 胶质沥青质含量

4.1.4 低渗透油藏地层水的性质

4.1.5 低渗透油藏开发现状及存在的难题

4.1.5.1 国外低渗透油藏的开采方法

4.1.5.2 国内低渗透油藏的开发现状

4.1.5.3 低渗透油藏开发存在的难题

4.2 低渗透油藏提高采收率方法筛选

4.2.1 世界EOR项目调研

4.2.2 筛选标准

4.2.3 提高采收率方法筛选

4.2.3.1 化学驱

4.2.3.2 气驱

4.2.3.3 烃类驱

4.2.4 我国低渗透油藏提高采收率方法的注入方式

4.2.4.1 气水交替注入

4.2.4.2 表面活性剂＋泡沫调驱

4.2.4.3 泡沫增强气驱

4.3 低渗透油藏驱油用表面活性剂的特征

4.3.1 低渗透油藏温度和矿化度的划分

4.3.1.1 油藏温度

4.3.1.2 地层水含盐度（包括二价阳离子含量）

4.3.2 适合低渗透油藏驱油用表面活性剂的特点

4.3.2.1 类型

4.3.2.2 分子结构

4.3.2.3 官能团

4.3.2.4 摩尔质量和碳链长度

4.3.3 低渗透油藏驱油用表面活性剂

4.3.3.1 低温高盐油藏

4.3.3.2 高温高盐油藏

4.3.3.3 存在的问题和研究方向

4.4 表面活性剂驱的注入方案

4.4.1 试验区的选择和资料收集整理

4.4.1.1 试验区的选择

4.4.1.2 资料收集整理

4.4.2 表面活性剂的筛选及配方的确定

4.4.3 注入参数优化

4.4.3.1 表面活性剂的注入浓度

4.4.3.2 表面活性剂段塞体积

4.4.3.3 注入段塞组合方式的确定

4.4.4 注入层段和配注量

4.4.5 表面活性剂用量计算

4.4.5.1 孔隙体积计算

4.4.5.2 总注入量计算

4.4.6 最大注入压力的确定

4.5 低渗透油藏表面活性剂驱的注入工艺

4.5.1 地面设备

4.5.1.1 储罐

4.5.1.2 溶解罐

4.5.1.3 注入泵

4.5.1.4 静态混合器

4.5.1.5 其他设备

4.5.2 注入参数

4.5.2.1 表面活性剂产品日用量的计算

4.5.2.2 注入泵排量的计算和选型

4.6 表面活性剂驱油的动态监测和效果评价

4.6.1 动态监测

4.6.1.1 动态监测方案

4.6.1.2 注采调整

4.6.2 效果评价方法

4.6.2.1 产量递减法

4.6.2.2 水驱特征曲线法

4.6.2.3 水驱历史拟合

4.6.3 效果评价实例

4.6.3.1 Y油田生物活性复合驱油试验

4.6.3.2 大庆朝阳沟油田表面活性剂驱试验

第5章 表面活性剂驱产出液的破乳与污水处理技术

5.1 表面活性剂驱产出液的界面特征

5.1.1 产出液界面张力降低

5.1.2 产出液油水界面膜强度增大

5.1.3 zeta电位的变化

5.2 表面活性剂驱产出液的破乳技术与应用

5.3 表面活性剂驱产出污水的处理技术与应用

5.3.1 油水分离技术的改进

5.3.2 研制新型化学药剂

5.3.3 开发新型吸附材料

5.3.4 培养新型活性污泥

5.3.5 开发高效污水处理装置/工艺

5.3.6 其他处理方法

第6章 低渗透油藏表面活性剂驱油技术的发展

6.1 低渗透油藏表面活性剂驱油新技术

6.2 低渗透油藏表面活性剂驱油技术与其他增产技术的联合应用

6.2.1 调剖、调驱技术

6.2.2 堵水技术

第7章 驱油用表面活性剂的定性和定量分析方法

7.1 表面活性剂的定性分析和化学分离

7.1.1 表面活性剂产品的定性分析

7.1.1.1 阴离子表面活性剂

7.1.1.2 阳离子表面活性剂

7.1.1.3 两性表面活性剂

7.1.1.4 非离子表面活性剂

7.1.2 表面活性剂的化学分离

7.1.2.1 泡沫分离法分离阴离子表面活性剂

7.1.2.2 溶剂萃取法分离磺酸盐（烷基苯磺酸盐和石油磺酸盐）

7.1.2.3 溶剂萃取法分离烷基糖苷中的多糖

7.1.2.4 溶剂萃取法分离甜菜碱、烷基酚（醇）聚氧乙烯醚和磺酸盐

7.2 单一表面活性剂的定量分析

7.2.1 阴离子型表面活性剂

7.2.1.1 磺酸盐型

7.2.1.2 羧酸盐型

7.2.2 非离子型表面活性剂

7.2.2.1 烷基醇（酚）聚氧乙烯醚

7.2.2.2 烷基糖苷类

7.2.3 两性离子型表面活性剂

7.2.3.1 仪器及药品

7.2.3.2 标准曲线测定

7.2.3.3 样品测定

7.2.4 阳离子型表面活性剂

7.2.4.1 仪器及试剂

7.2.4.2 标准曲线测定

7.2.4.3 待测溶液测定

7.2.4.4 说明

7.3 表面活性剂复配体系的含量分析

7.3.1 磺酸盐型-羧酸盐型

7.3.1.1 仪器及药品

7.3.1.2 实验方法

7.3.1.3 实验结果

7.3.2 磺酸盐型-非离子型（聚氧乙烯类表面活性剂）

7.3.2.1 实验方法

7.3.2.2 实验结果

7.3.3 磺酸盐型-两性离子型

7.3.3.1 实验方法

7.3.3.2 实验结果

7.3.4 两性离子型-非离子型

7.3.4.1 实验方法

7.3.4.2 实验结果

参考文献