摘要

針對勝利油田樁西區塊地層水鈣、鎂含量高的問題，通過測定耐垢堿與表麵活性劑複合體係與樁西原油間的動態界麵張力，形成了適合該區塊的超低界麵張力驅油體係。結果表明，單一表麵活性劑和樁西原油的界麵張力均無法達到超低水平，其中當質量分數為0.1%的CBET-17，降低界麵張力能力最好，界麵張力能達到7.5×10-2 mN/m左右；由不同濃度偏硼酸鈉和0.1%表麵活性劑複合體係與樁西原油的界麵張力表明，當濃度0.4%偏硼酸鈉與0.1%CBET-17或者0.1%SLPS複配時，油水界麵張力都能達到超低水平。同時由於偏硼酸鈉具有耐垢性，可螯合地層水中的鈣、鎂離子，使得複合體係具有很好的耐垢能力，可以適合於勝利油田樁西區塊的驅油。

化學複合驅技術是我國東部油田提高采收率的重要手段之一，1992年勝利油田在孤東區塊就開始實施了化學複合驅先導試驗，取得較好的提高采收率效果。但是進行化學複合驅時，使用的是常規無機堿，如氫氧化鈉、碳酸鈉，對水中的Ca2+、Mg2+ 離子反應較敏感，導致堿與地層水或注入水不配伍，引起注入井和近井地帶結垢問題。為有效解決常規堿的結垢問題，複合驅時傾向使用具有螯合作用的耐垢堿。最新研究表明，偏硼酸鈉是一種堿性金屬鹽，水溶液顯弱堿性。由於B原子具有空軌道，可以螯合Ca2+、Mg2+，可以有效減少結垢的趨勢。AdameK等發現含有偏硼酸鈉的表麵活性劑配方在高礦化度硬水中表現出好的驅油效果。Zhang等在偏硼酸鈉和碳酸鈉上所做的滲吸驅油實驗表明，偏硼酸鈉性能優於碳酸鈉，因而在複合驅應用中有巨大潛力。本文主要以超低界麵張力為指標，研究偏硼酸鈉和表麵活性劑複合體係與勝利油田樁西原油的界麵張力，並評價偏硼酸鈉的耐垢性及降低油水界麵張力的能力，最終形成了適合勝利油田樁西區塊超低界麵張力驅油體係。

1 實驗部分

1.1 儀器和藥品

藥品：石油磺酸鹽(SLPS)；非離子表麵活性劑(OP-10)；甜菜堿表麵活性劑(CBET-17)；偏硼酸鈉(AR，國藥集團)。

實驗用油為勝利油田樁西原油，50℃時黏度為225 mPa·s；酸值1.65 mg/g，該區塊地層水的離子組成見表1。

儀器：Kibron dIFT雙通道動態界麵張力儀(芬蘭)，黄色操逼美女91视频(0.001 g)(芬蘭Kibron)，501型恒溫水浴鍋(上海實驗儀器總廠)，Wzs-1型折光率儀(上海光學儀器廠)。

表1 樁西區塊地層水離子組成

1.2 界麵張力的測定

采用旋滴法測定油/水體係的動態界麵張力。將液相加入到Kibron dIFT雙通道動態界麵張力儀的玻璃樣品管中，再注入對應的油相，恒溫50℃。

2 結果與討論

2.1 單一表麵活性劑/樁西原油的界麵張力研究

以模擬地層水做溶劑配製質量分數為 0.1%的CBET-17、SLPS、OP-10表麵活性劑溶液，測其與樁西原油的動態界麵張力，結果如圖1所示。一般動態界麵張力通常以動態界麵張力起始值、動態界麵張力最低值、動態界麵張力平衡值以及體係到達動態界麵張力最低值的時間作為評價指標。

圖1 單一表麵活性劑與樁西原油的界麵張力

研究發現，甜菜堿表麵活性劑可以降低油水界麵張力，使其達到超低，提高驅油效率。由圖1可以看出，0.1%濃度的CBET-17/原油體係的界麵張力呈現先降低後上升的趨勢，最低界麵張力為3×10-2 mN/m，35min後趨於平衡，平衡界麵張力在7.5×10-2 mN/m左右。勝利石油磺酸鹽是勝利油田較常用的驅油用表麵活性劑，主要依靠降低油水界麵張力，乳化和增溶作用，達到提高采收率的效果。由圖1可以看出，開始階段，SLPS/樁西原油界麵張力呈緩慢下降趨勢，初始界麵張力在1 mN/m，30min後趨於平衡，平衡界麵張力在1×10-1 mN/m左右。OP-10/樁西原油界麵張力較穩定，基本保持在一定值，上升下降幅度不大，界麵張力穩定在 8×10-1~9×10-1 mN/m之間。

可以看出，三種表麵活性劑降低油水界麵張力的能力從強到弱為CBET-17>SLPS>OP-10。SLPS和OP-10與樁西原油的界麵張力均在 1×10-1 mN/m，界麵張力較高，不適合單獨作為驅油用表麵活性劑。CBET-17與樁西原油界麵張力瞬時可達3×10-2 mN/m，但維持超低界麵張力的時間很短，為了找到更好的能降低油水界麵張力的表麵活性劑體係，建議加入堿，提高其效果。