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微乳体系组成及其在采油中的作用


微乳体系组成及其在采油中的作用

李 贺
(中国石油大学(华东)石油工程学院, 海洋油气工程专业, 11042105)

摘要: 随着国内对油气资源需求量的增加以及复杂油气藏开发技术的提高,低渗油气藏
的生产开发受到越来越大的关注。国内各大油气田分布着广泛的低渗油气资源, 如何有效的开发此类难动用油气储量、提高低渗油气藏

采出程度成为油气田开发 研究和发展的重要方向之一。微乳液超低张力驱油在目前 EOR 技术中普遍认为 是机理最复杂但又最有发展前途的一种技术,它具有混相和似混相驱的驱油效率, 同时流度远较气驱有利,克服了早期油田普遍采用碱水驱而造成的碱耗量大而且 难于达到起动残余油所需的低张力的不足。另一方面,由于微乳液在一定的浓度 下能降低地层岩石与外来流体的界面张力,并减少入井液体与管壁的摩阻。因而 易于液体高效返排,减少油气层伤害。同时,微乳液添加剂形成的纳米乳液液滴 能有效进入岩石微小孔隙,提高增产液与地层的接触效率,降低储层的水锁效应 和防止结垢。从而在油气田压裂增产方面又发挥着重大的作用。然而,其致命的 缺点是化学剂费用太大,限制了其在油田的推广使用。

关键词:微乳液 混相驱 超低界面张力 表面活性剂 胶束 毛管数

0 引言
早在 1927 年,阿特金森就发表了用肥皂溶液提高驱油效率的专利,二十多年以后,宾 夕法尼亚州立大学进行了表面活性剂溶液驱油实验, 再次肯定了界面张力对驱油效率的影响。
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1954 年,奥杰达将活性剂溶液的驱油效率与 ?p联系起来,他指出,当 ?p接近零时,驱 油效率可达到 100%。但是,活性剂溶液驱油技术有明显进步是在 1962 年以后。1962 年,戈 佳迪和奥尔森发表了微乳液混相驱油专利。他们的微乳液使用水、NaCL、活性剂、助活性剂 ? 和油五种组分配置成的。至 1969 年,泰伯进一步研究了残余油饱和度与毛管数 之间 的关系, 当毛管数增加至一定值时, 残余油起动, 足够大的毛管数可使残余油饱和度降为零。 研究发现,油滴起动的最高极限界面张力是σ=1.4*10?3 mN/m。为了降低界面张力,在注入 水中加入活性剂,使普通水驱变为活性水驱。但活性水降低界面张力有限,驱油效率提高不 明显,以后发展为高浓度的活性水驱。在高浓度条件下,活性及分子缔结为胶束,大大地降 低了油水间的界面张力,这种情况称为胶束溶液驱。胶束溶液驱进一步发展,出现了现在的 超低张力微乳液驱。

1 微乳液特性 1.1 微乳液简介
微乳液是指外观为透明或半透明,粒径在 10-200 nm 之间,具有超低界面张力,热力 学稳定的乳状液。是由蒸馏水、油、活性剂、醇和盐五种组分按一定比例组成的高

度分散的低张力体系。五种组分中任何一种组分的性质或量的改变,都会影响微乳液的
生成和性质。

微乳液以三种相态存在,它们是下相微乳液,上相微乳液和中相微乳液。下
相微乳液是指在配置微乳液的容器中,生成的微乳液处于容器的下部,其上面是过剩的油; 上相微乳液则是在容器的上部生成了微乳液, 其下部是过剩的水; 中相微乳液则是指在容器 中处于过剩油和过剩水之间的微乳液,即容器上面是剩余油,下面是剩余水,中间便是中相 微乳液。下、中、上相微乳液都与剩余相之间存在界面张力。还有一种以单相存在的微

乳液,在容器中无过剩油与过剩水与这种微乳液共存,体系不存在界面。这时油
水在活性剂作用下已完全互溶,即油水达到混相。称为单相微乳液。实际上,这种微乳液即 是胶束溶液。

2

上相微乳

下相微乳

中相微乳

单相微乳液

图 1 微乳液的五种相态
下相微乳液是 O/W 型,故又称含水相,存在微乳液与过剩油之间的界面和界面张
力mo。上相微乳液是 W/O 型,故又称含油相,存在过剩水与微乳液的界面和界面张 力mw。中相微乳液存在过剩油与微乳液之间的界面以及过剩水与微乳液之间的

界面,故存在界面张力σmo 与σmw,中相微乳液可能是 O/W 型或 W/O 型。在特定条件下,
它可能既是 O/W 型又是 W/O 型,这时,油和水同时既是外相又是内相。

1.2 微乳液的组成及其对微乳液性质的影响
1.2.1 盐对微乳液性质的影响
盐在微乳液中所起的作用也不是很清楚,但事实已经证明,体系含盐量对微乳液相

态和界面张力有着重大影响,如,盐水、油、活性剂、助剂按一定比例配成了某种相态
的微乳液,当保持它们的比例不变,仅改变含盐量时,可以得到不同相态的微乳液。随着含 盐量增加出现了下、中、上相微乳液。

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图二 含盐量对微乳液相态的影响
下相微乳液的界面张力σmo(既代表宏观界面上微乳液与过剩油相界面上的界面

张力,也代表微观胶束界面上的界面张力,即增溶油与微乳液的界面张力)随含
盐量增加而下降。在某含盐量时出现中相微乳液,它有两个界面,因而有两个界面张力σmo 与σmw, σmo 继续随含盐量增加而下降,σmw (既代表宏观界面上微乳液与过剩水相界面

上的界面张力, 也代表微观胶束界面上的界面张力,即增溶水与微乳液的界面张 力)却随含盐量增加而上升。当含盐量增至出现上相微乳液时,只有界面张力σmw 它继续随
含盐量增加而增加。当含盐量在 S*时,体系的界面张力最小,而且σmo=σmw。S*称为最佳张 力含盐量。含盐量大于或小于 S*时,中相体系总存在一个较大的界面张力。

图三 含盐量对界面张力的影响
胶束增溶量也随含盐量增加而变化。用增溶参数来表示单位体积活性剂增溶的油
体积或水体积,分别表示为 VO/VS 或 VW/VS。在下相微乳液范围,增溶参数 VO/VS 随着含盐 量增加而上升。至中相微乳液,因中相同时有过剩水存在,将进入微乳液相的水视为被增溶 的水(尽管这时水为连续相) ,因此有增溶系数 VW/VS。增溶系数 VW/VS 随含盐量增加而下 降。而在含盐量大于 S*的中相微乳液范围,油为连续相,胶束增溶水,但因存在过剩油, 同样,将微乳液内的油视为被增溶的油,因此, 有增溶参数 VW/VS 与 VO/VS,它们随含盐 量变化趋势不变。上相微乳液只有水被增溶,VW/VS 仍随含盐量增加而下降。在含盐量 S* 附近的 So ,中相微乳液体系的增溶参数 VO/VS+VW/VS 达到最大值,SO 称为最佳增溶参数盐
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度。S*与 SO 基本相等。

图四

增溶参数与含盐量关系

= ? (宏观的油水界面上的界面张力等于活性及分子受力之差) = ? (油外相与微乳的界面张力)
若在下相微乳液中增加含盐量,连续相(水)中的阳离子浓度增加,因而增加了阳离子 对阴离子石油磺酸盐的吸引力,使σm(活性剂分子膜与水外相微乳液的界面张力)增 加。于是,增溶油与微乳液的界面张力下降。由于连续相中阳离子浓度增加,使球形胶束受 到增强的向外的吸引力,胶束非极性端的聚集力相对减弱,中心空穴容积增大,从而增溶更 多的油,即 VO/VS 增加,此时胶束体积变大。继续增加含盐量,最终使σm=σo,活性剂分子 膜受力平衡,球形胶束完全松开,活性剂排列为层状,油水同时作为内相和外相存在,这便 是最佳界面张力或最佳增溶参数时的微观结构。微观结构上的界面是微乳液-水和微乳液油,因此存在界面张力σmw 和σmo。同样,σmw 和σmo 也代表微乳液与两过剩相宏观界面上的 界面张力。由微观结构可知,这时在体系中继续增加含盐量,阳离子与阴离子磺酸盐之间的 吸引力继续增加,出现σw>σo,生成 W/O 型微乳液,相态反转,这时活性剂的亲水基缔结, 非极性端朝向连续相油,胶束核心增溶了盐水,界面张力变为σmw

σmw = σw ? σm
此时σm为活性剂分子膜与油外相微乳液的界面张力。随含盐量增加,σw继续增加,因 而σmw增加。同时,因胶束中心增溶的盐水所含的阳离子浓度增加,使阳离子与石油磺酸 盐的吸引力更大, 它们之间强烈的吸引力使活性剂亲水基缔结得更紧密, 胶束核心的空穴变 小,使增溶参数 VW/VS 下降。

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图五

盐度与微乳液中胶束半径的关系

1.2.2 醇对微乳液性质的影响
仅仅用活性剂是不能生成微乳液的,必需复配适当的助剂才能生成微乳液。脂肪醇作

为助剂,不仅有助于形成稳定的微乳液,而且,对于微乳液的相态有影响。醇是
一种弱表面活性物质, 其碳氢链愈长, 非极性程度愈大。 根据醇的亲油亲水平衡值 HLB 不同, 它们与石油磺酸盐复配后生成不同类型的微乳液。下表列出了各种脂肪醇的 HLB 值。

表 1 各种脂肪醇的 HLB 值
醇 HLB 值 CH3OH 8.4 C6H13OH 6.0 C2H5OH 8.0 C7H15OH 5.8 C3H7OH 7.5 C8H17OH 5.1 C4H9OH 7.0 C9H19OH 4.6 C5H11OH 6.5 C10H21OH 4.2

表 1 中,甲醇的 HLB 值最大,癸醇的 HLB 值最小,为此,它们与表面活性剂复配不能形 成微乳液。碳氢链较短的乙醇、丙醇、丁醇常用来作为配制微乳液的助剂。短链

的醇有助于生成型 O/W 微乳液,长链醇有助于生成 W/O 型微乳液。

2 微乳液在采油方面的作用 2.1 微乳液的拟三元相图
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图六

微乳液的拟三元相图

将组成微乳液的五种组分分为油、 具有一定盐度的盐水和按一定比例混合的 活性剂与助剂,将它们假想为三个独立的组分,称为拟组分,三拟组分的相图称 为拟三元相图, 它如图六所示。 三角形的三个顶点分别代表三拟组分在体系中的含量 100%,
顶点对边代表该组分含量为 0。例如,顶点 W 代表体系只含盐水,其对边线上任意一点代表 只含活性剂组分 S 与油 O 而不含盐水的体系,三角形内任意一点坐标代表某一体系的组成。 曲线称双结点曲线,它分隔单相微乳液区(混相区)和两相微乳液区。两相区内斜线称为系 线。 系线连接两平衡共存相, 其两端坐标分别代表体系的两平衡相的组成, 如图 a 的系线,

它的两端坐标分别代表下相微乳液和与它共存的油的组成; 图系 b 线两端坐标分 别代表上相微乳液和与它共存的水的组成。图 a 系线斜率为负,故称为Ⅱ(-)相图,它
表示拟三元混合,最多只能生成微乳液-油两相平衡共存的体系。图 b 的系线斜率为正,故 称为Ⅱ 型相图,它表示拟三元混合,最多只能生成微乳液-水共存的两相体系。一个拟三 元相图描述一定性质的拟三元组分以任何比例混合时的相态, 而任何一个组分的含量或性质 变化都会导致相图变化。
(+)

图七 最佳相态特性图
图七称为最佳相态特性图, 由于在该组分中只要加入少量的活性剂, 便可以使体系由三
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相区进入混合相区,从而最大限度的减少了活性剂的使用量。

2.2 微乳液驱油机理
用微乳液作为排驱剂, 是为了降低排驱介质与油之间的界面张力,甚至使之 达到超低界面张力。但是,当对微乳液性质进行研究时,发现在相同拟三元组分条件下,
不同组成配制的微乳液,具有不同的相态及不同的界面和界面张力。下相微乳液与水混

相但与油存在界面,上相微乳液与油混相但与水存在界面。相同相态的微乳液,它
们与平衡共存相之间的界面张力也可能不相同。这些性质使微乳液驱油过程变得非常复杂。 特别是当微乳液与油层岩石接触,活性剂可能吸附在岩石表面,胶束结构因而受到破坏,以 及油层流体对它的稀释作用,都可能使微乳液的相态发生变化,因而界面张力改变,这更增 加了驱油过程的复杂性。由于微乳液体系的界面张力和相态密切相关,因此,研究微乳液驱 油机理除必需研究残余油的流动与界面张力的关系外, 还必需研究残余油流动与微乳液相态 的关系。 微乳液驱油有混相驱、非混相驱和部分混相驱三种类型。混相驱是指在油层任何位置, 排驱流体与被排驱流体以任何比例混合时, 它们立刻互溶混相。 而非混相驱则是排驱流体与 被排流体是不互溶流体,它们在地层中接触混合后,新体系仍是非混相液体。

图八 两体系混合的相态变化
例如,油层液体为图八中 C 点所代表,注人的流体组成设为 A,则 A 与 C 在油层中以任 何比例混合时新生成的体系仍然是混相体系,则说 A 混相排驱 C。或者,向地层连续注人体 系 A,排驱地层流体 E 因是连续注人 A,在地层中形成组成为混相区组成的混相带,此也属 混相驱。 但若注入 A 体系的一个小段塞排驱 E 段塞很快被地下流体稀释, 或活性剂吸附使段 塞退化,体系组成可能处于两相区,因此属非混相驱。但是,若注人中等段塞的 A 体系,段
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塞前缘的混相性可能首先退化而变为非混相的, 但其后缘可能仍为混相区组成, 与被排驱流 体可能仍能混相,故后缘属混相驱,这一过程称为部分混相驱。而若用体系 P 排驱地层流体 E,则属非混相驱。可见,排驱类型不仅与注入体系有关而且与注入量有关。混相驱的活性剂 用量大,油田已不采用。通常采用非混相驱,即注入多相区(两相或三相区)微乳液。也有 的注入活性水,在油层中与地下流体混合生成就地微乳液驱油。

2.3 微观驱油机理
以分散状态存在的油滴或油膜, 是活性剂溶液驱以及气体溶剂驱的排驱对象。 欲采出这 些分散状态的二次残余油,首先要使它们能流动,这可通过提高毛管数,即降低界

面张力, 或改善粘度比和提高流速来达到。其次要使流动的油滴在油层中能聚 集,形成一高含油饱和度带,这样才可提高油的分流率和产油率,缩短产油期 。
如果不能形成高含油饱和度带,必然是在低的产油率下进行生产,这是极不经济的。

2.3.1 部分混相驱机理

图九

部分混相驱过程

在一系列具塞量筒中,按图九所示的地下流体组成配制等体积的流体 E,然后在第一个 量筒中注入 xPV 的 A 体系, 使 A 与 E 相混和产生的新体系 B 仍处于单相区。 在量筒中很方便 地便可确定出 B 的组成。根据物质平衡原理,孔 1 应排出 xPV 的 B 体系进人孔 2。B 在孔 2 中与流体 E 混合,生成的新体系为 C。同样,由量筒可以确定 C 的组成。等量的 E 体系进人 孔 3,与 B 在孔 3 混合,产生的新体系为油与下相微乳液平衡共存的体系 1,1 体系已进入 两相区,在量筒上可以测出油与微乳液的体积,和微乳液的组成 m1。根据假设,因两相按
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它们的体积比参与流动,故孔 3 中取出 xPV 油和下相微乳液的混合物进人孔 4 后,孔 3 内 流体组成保持不变。在孔 4 中生成的体系假设为 2 所代表,它的下相微乳液组成为 m2。 如 此不断混合, 最终可以产生体系 E’,E’已非常接近 E,然后用旋滴界面张力仪测出两相共存 的各量筒内的界面张力σmo,可以发现,σmo <σmo <σmo ??σmo 。 上述过程说明: (1)注入油层的单相微乳液与地下流体多次接触后,已稀释成
1 2 3 E

性质接近地下流体性质的流体; (2)从第一个孔隙开始,流体性质发生了连续的 变化, 相邻孔隙流体的性质极为相近; (3) 从第一个孔隙开始混相程度逐渐减弱, 界面张力逐渐增大,直至原始油水界面张力。
若连续注入体系 A,它与孔 1 的 B 相混合,它们新生成的体系在 AB 线上,假设为 A', A' 比 B 更靠近 A,A'进人孔 2,与孔 2 中的 C 体系混合,新生体系在 A'C 线上,假设 B',B' 比 C 更靠近 B。可见,当连续注人 A 体系后,孔隙 1 内的体系组成渐趋于注入体系组成。继 续注入,最终可使孔 1 的流体组成变为 A。同理,孔 2、孔 3??内的流体依次变为组成 A。

图十 油层中个油带的形成
将上述机理应用于油田可知, 随着体系 A 的注入, 注入端空隙中的流体逐渐转变为单相 区流体 A,逐形成一混相段塞。混相段塞向前发展与原始地层流体形成过渡区,过渡区空隙 内两相共存,存在低界面张力,表明过渡区的排驱条件已经大为改善,促使油易于流动。流 动的油增加前方空隙中的含油饱和度。 随着排驱进行, 过渡带前方形成一个高含油饱和度带, 称为稳定油带或油带。 稳定油带被后面的流体排驱而向前推进, 吸收前方不流动的二次残余 油进入油带前缘, 使油带尺寸加长。 但是, 在稳定油带达到排出端之前, 只有水流出, 因而, 只有在稳定油带在排出端突破时,开始产油。 段塞后缘被水排驱,水侵入段塞后其组成沿 AW 线变化,段塞 A 的前后缘受到地下流体 稀释或活性剂在岩石上吸附, 可导致段塞组成逐渐进入两相驱。 当段塞组成全部变成两相驱
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组成时,部分混相驱便成为非混相驱。

2.3.2 就地微乳液非混相驱机理
若某地层油与某活性体系混合存在Ⅱ 型相图,可以向地层注入该活性体系,在地层形 成就地微乳液。 利用就地微乳液驱油, 在施工过程中是更为方便的。 这里讨论在第一个 (批) 孔隙中的油被就地微乳液排驱的机理。 下图为两个界面张力不同的拟三元组分相图,图 a 代表体系具有高的界面张力,图 b 代表体系具有较低的界面张力。 根据两相流原理当两平衡相共存时, 某一相的体积比若低于 某一值时该相不流动,其他假设同部分混相驱机理。
(-)

图十一

就地微乳液驱油机理

对于 11-a 图,因σmo 高,故油不易流动。假设油不流动的体积比的上限为 30%。对于 b 图,因σmo 低,假设油不流动的上限为 10%,两图水不流动的上限都为 30%。为此,利用杠 杆原则,在三元相图上分别绘出油相与含水相不流动的上限,如图上虚线所示。左边虚线与 双结点曲线之间的区域为油不流动区, 右虚线与 O 点之间为含水相不流动区。 两虚线之间为 两相同时流动区。同样可用具塞量筒代替孔隙,观察第一个(批)孔隙在多次注入段塞 A 后组成变化及驱油机理。 设 E 代表地层流体,对于 a 图,当孔隙中注人 xPF 的 A 体系时,生成新的体系设为点 1 所代表。应有 XPV 的新体系自孔 1 排出, 点 1 在油不流动区,故只有含水相排出。于是孔 隙内流体组成沿系线向含油量增加方向变化至 1’点。继续注入的 A 体系,再次与孔隙内的 流体 1'混合,新组成设由点 2 代表;点 2 仍在油不流动区,再次从孔隙中排出相应体积的 含水相, 组成逐沿系线变化至 2'。每次注入都使孔隙内组成发生类似变化,直至变为∞, 孔隙内的油在每次与 A 体系接触后都有一部分增溶进入含水相, 而且随含水相排人相邻孔隙。
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在∞点,孔隙内含油已少于 E 点所含油量。由于 m 点所在的系线延长后通过 A 点,这时,再 注人体系 A, 孔隙内的含水相组成不再改变,但可继续增溶油直至组成全部变为含水相 W'。 这时,体系 A 混相排驱 W。从孔隙中排出的含水相进人相邻孔隙,增加水相饱和度,不利油 排出。当第一个(批)孔隙内的流体全部变为体系 A 时,以同样机理继续排驱第二个(批) 孔隙内的油。上迷过程所反应的驱油机理是增溶作用驱油,油不能作为独立的一相被排驱, 这是因σmo 大之故。此过程不可能形成高的含油饱和度带,因而,开采过程时间较长,且含 水量大。无实际意义。

然而,若体系的界面张力mo 低(11-b 图) ,驱油机理与上述过程则不完全相
同。当段塞 A 初次与地下流体接触,同样生成新体系 1,但是,因σmo 小,新体系处于含水 相与油同时流动区。当孔隙 1 中增加了 xPV 的 A 体系时,相应排出 xPV 的含水相与油的混 合物。根据假设,两相同时流动是按它们的体积比参加流动,故孔隙 1 排出 xPV 油水混合物 后,总组成仍不变,新生体系组成点 1'与 1 重复。体系 A 再次进人孔隙 1,新组成为点 2 所 代表。同样,因点 2 处于两相流动区,孔隙排出油水混合物后总组成仍为点 2 所代表。多次 注人 A 体系后,孔隙 1 的组成沿 EA 直线方向变化直至到达与虚线的交点 b。虚线为油不流 动的上限。当段塞继续与孔隙中组成为 b 的流体混合时,它们的新体系便处于油不流动区, 从此以后孔隙内组成变化和驱油机理与图 11-a 相同。由于油作为独立的一相参与流动,使 前方孔隙内含油饱和度增加,因而增加了油的相对渗透率和油的分流率。继续注人体系 A, 在段塞前方就会形成一高含油饱和度区域,即稳定油带。但是,排驱过程始终存在含水相与 油的界面张力。

2.3.3 就地微乳液混相驱机理
若地层油与活性体系形成Ⅱ(+)型相图, 可用Ⅱ(+)型相图中的活性体系 a 注入油层, 形 成上相就地微乳液排驱地层流体 E。上相与油混相,观察第一个(批)孔隙中组成变化及驱 油机理。同样可能存在高界面张力和低界面张力σmv 两种情况。图 3- 17a 和图 3-17b 分别 描述了高σmv 和低σmv 的排驱机理。

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图十二

就地微乳液混相驱相图

对于图 12-a,注人 A 体系后,新组成点以点 1 代表,点 1 处于含油相不流动区,只有水被 排出孔隙。组成沿系线向含油相增加的方向变化至 1’点,1’为油相不流动的上限,若继 续排出流体,水和含油相则按其体积比排出,故组成至 1’不再改变。再注入的 A 体系与流 体 1’混合,同样道理,孔隙内的组成变为 2'。继续注人体系 A,孔隙内组成逐沿 AE 曲线 变化至 n,这时 A 混相驱 n。 在上述过程中,孔隙中含油相以独立的一相参加流动,它进人相邻孔隙,不仅增加了含 油饱和度而且与油混相,故也属混相驱。由于油作为一相参加流动,在段塞前方形成稳定油 带。 图 12-b 所示的组成变化路线为图中 EA 线。因体系 A 与孔隙内流体混合生成的新体系 都处于两相流动区,故组成不因流体排出而变化,组成始终在 EA 线上。当组成变至 n 时,A 混相排驱 n。此过程同样形成稳定油带。

3 影响微乳液驱油效率的因素
和水驱油相同的是,微乳液的驱油效率决定于微乳液波及区内微乳液-油两相流动时形 成的残余油饱和度。和水驱油不同的是,水是连续地长时间注入,相对渗透率曲线上的油的 端点饱和度便是残余油饱和度,因此,它对水驱油的意义很大。在长期注水之后,残余油饱 和度可以降到接近相对渗透率曲线上的油的端点饱和度,即经济极限时的含油饱和度。 微

乳液驱油是注段塞,段塞不能排驱走的油便成为三次残余油。因此,微乳液段塞 的驱油效率相当于连续注微乳液驱油时的前缘驱油效率。 故微乳液驱油效率决定 于微乳液的前缘饱和度 Smf。对于上相微乳液,完全排驱油。对于下相微乳液(或水外
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相微乳液) ,Smf 决定于σmo。 如果保持界面张力和流速不变,仅改变流体的粘度,使粘度比 增加,毛管数将增 加(增大毛管数即增大注入水的速率与粘度或降低界面张力) ,从而影响相对渗透率,可提 高驱油效率。 (毛管数:NC=
-4



,表示粘滞力大小与毛管力大小的无因次比值。当毛

管数在 10 时,增大毛管数可明显增大驱油效率) 在相同粘度比条件下, 亲水岩石的前缘饱和度大于亲油岩石的, 这说明, 下相微乳液 (含 水相)在亲水言心中驱油具有比在亲油岩心中高的一次驱油效率。

4 结束语
目前使用的三大类提高采收率方法, 其排驱效果都比较单一, 它们或者仅是提高驱油效 率, 或者仅是提高波及系数。而化学驱特别是微乳液驱,虽可显著提高驱油效率,但投资 大,阻碍了它的推广应用。最近提出了一种新的提高采收率的方法,它是将两种或两种以上 排驱剂混合在一起注入地层,使其产生协同效应来驱油,这种排驱称为复合驱。复合驱的方 式有几种,在化学驱中的复合驱有碱-聚合物,碱-活化剂-聚合物。它们复配成一种注入剂 不仅能提高采收率而且能降低化学剂费用。 碱与油中的酸作用生成活性物质, 所以碱水驱实际上是活性水驱。 但单纯的碱水驱因波 及油层的范围小,碱耗大,对原油含酸值有一定要求,而且采收率不高,未能在矿场推广使 用。碱-聚合物复配的排驱剂,可以提高碱的波及范围,提高采收率。而采用碱-活性剂-聚 合物复配的排驱剂,可以补充就地生成的活性物质的不足,达到更好的排驱效果,投资却远 低于微乳液驱。 鉴于上述原因, 微乳液驱虽然可以在很大程度上提高驱油效率。 但是, 由于其成本过高, 因而限制了其在油田的推广使用。 而更有吸引力的复合驱若研究成功, 则会对化学驱的发展 以有力的推动作用,给那些迫于化学剂费用太高而不得不停止矿场试验的油田带来希望。

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微乳液体系研究
根据体系中油水比 例及其微观结构,微乳液可以分为...主要应用在三次采油、洗涤去污、化妆品和药物载体等...对微乳形成的作用[16], 但他们没有考虑盐效应和...
三次采油完整
微乳液和三次采油 13页 1下载券 三次采油技术研究...在实际的驱油体系中多使用两种或两种以上的 碱复配...保持较强的乳化作用,其分子结构中一般含有多个非...
三次采油
我国大多数油田的原油形成超低界面张力体系,...三次采油中阴离子表面活性剂,其分子结构中离子性...使用离子 型表面活性剂制备微乳液时,通常要加入一定...
微乳(及胶束)
相在适当比例下形成的一种澄清透明带乳光 的胶体分散体系,是热力学及动力学...2.2 微乳具有更强的增溶效果 在对比油相、胶束和微乳增溶作用效果的研究中,...
耐高温起泡剂的制备及性能评价
表面活性剂体系有稀表面活性剂体系和浓表面活性剂...其中,微乳液驱是三次采油中比较先进的方法。微乳液...面活性剂和两性表面活性剂被认为会与砂子吸附作用过...
微乳液及其在医药应用方面的研究进展--刘胜
它已广泛应用于日用化工、三次采油、酶催化等方面,...微乳液为透明分散体系,其形成与胶束的加溶作用 有...(O/W微乳液)也可以是分散在油中的 水溶胀粒子(W...
微乳液法制备纳米微粒
活性剂的作用下形成均匀的乳液, 从乳液中 析出固相...微乳液应用研究更快,在许多领域如3次采油、污水治理...也能形成稳定的微乳体系, 这和它们的特殊 结构有关...
Gemini表面活性剂在微乳液制备
体系中各成分的匹配,但会 受油相、温度、pH值和...10],进一步 完善微乳液的结构模型起到了积极的作用...在3次采油中多采用微乳液法, 即按照适当的配方, ...
应用化工技术专业毕业设计
在三次采油中具有重要的应用 价值领域,用到驱油上...张科良等研究的中相微乳液体系在最佳条件下脱油 。...醇类助表面活性剂的作用就是在油一水界 面表面...
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