“非對稱型雙子表面活性劑的研發,不但能降低驅油體系/原油間的界面張力,擴大波及體積,進一步提高驅油效率,而且可以大大降低復合驅中表面活性劑的使用成本。”中石油新疆勘探開發研究院采收率所副所長陳權生說。
經過兩年的潛心研究,研究院科研人員終于研發出適合新疆油田的三次采油用表面活性劑,即非對稱型雙子表面活性劑。
目前,新疆油田注水開發已逐步進入高含水開發階段,各種三次采油技術正在各油田逐步推廣應用,復合驅也是繼聚合物驅后又一項提高原油采收率的新技術,而驅油用表面活性劑則是復合驅技術的關鍵化學劑之一。
八五期間,采收率所開發了石油磺酸鹽KPS并在新疆油田二中區復合驅先導試驗中得到應用,石油磺酸鹽KPS表面活性強,使油水界面張力降到每米10-3毫牛以下,且水溶性好,但其使用成本仍較高。因此,研究院采收率所開始致力于研發新型多功能表面活性劑,在2007年2月開展了《驅油用表面活性劑研究》課題。
負責驅油用表面活性劑開發及評價的任敏紅、雷曉疆等人通過調研大量資料發現,目前國內研究的驅油用表面活性劑種類繁多,主要包括石油磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、改性產品、雙子表面活性劑等,但大多處于室內研究和中試階段,在實際應用中還是以石油磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽為主。
在實驗中,他們發現改變表面活性劑的分子結構,即將含單一親水和親油基團的表面活性劑分子結構,改成含多種親油基,表面活性劑的特性也隨之改變,不但具有低的油水界面張力,而且使用濃度可以大大降低,達到目前復合驅表面活性劑濃度的十分之一甚至幾十分之一。
研究院采收率所油田化學崗位屬于有毒有害崗位,在研制過程中,實驗室經常接觸、使用很多強腐蝕性或劇毒的化學藥品,但是為了得到優質的表面活性劑,在副所長陳權生的帶領下,任敏紅、雷曉疆等人仍然留在實驗室里,對不同的化學物質進行篩選評價,進行表面活性劑的研制和界面張力評價。

最后,經過無數次的反復實驗,終于成功研制出一種非對稱性雙子表面活性劑,該表面活性劑分子結構含有一個親水基團和兩個不同長度疏水基團,且疏水基碳數可以根據需要進行調整。所研發的表面活性劑可以在很低濃度下即可與原油形成超低界面張力,使復合驅的成本降低到原來的六分之一到七分之一。在巖心模型上,注入該表面活性劑復合驅油體系,可以提高采收率達到18%-25%。
采收率所所開發的非對稱性雙子表面活性劑在國內來講屬于創新性新技術。該項目的研究成果可為復合驅的發展提供一種新的物質支持,隨著油田三采技術的全面推廣,該成果也將會展現出廣闊的應用前景和良好的經濟效益。






