目前世界上探明的石油和天然氣儲量,據1993年1月1日統計,石油為1360.22億噸,天然氣約1383378/億M3,世界每年產30億噸石油。我國目前已有24個省、市、自治區發現了油氣資源,建成了18個石油天然氣生產基地,323個油田,95個氣田,45年累計生產原油約近25億噸。1978年我國原油產量首次突破1億噸大關,193年1月1日我國已探明的石油貯量為32.74億噸,天然氣13988/億M3,據世界第10位。目前已發現的新疆“希望之海”,估計石油貯量在500億噸,蘊藏量相當于全球石油蘊藏量的1/3,天然氣含量高達8萬億立方米,但開采此石油,目前需要耗資100多億美元。
怎樣使地球上的寶貴石油資源能夠較多的采出這是需研究的問題。從含油層中采油可分幾個階段,第1次第2次采油為物理方法,一般只能采出約30%的原油,第3次采油為化學方法,強化了采油措施,可使原油采收率提高到80%~85%。強化采油中使用了多種化學物質,此種采油方式稱化學驅油,簡稱化學驅。在化學驅中大量的使用表面活性劑和聚合物等。使用表面活性劑的采油方式稱表面活性劑驅。
表面活性劑驅,五十年代開始室內研究,六十年代中已開始用石油磺酸鹽投井使用,效果尚可,但不能抗鹽,故時有失敗。目前,已能生產出適用于在各種油層條件下進行化學驅的表面活性劑,并已合成出可抗高溫、高含鹽濃度的優質表面活性劑及性能更為穩定的聚合物。化學驅油可分為表面活性劑驅、堿水驅、微乳狀液驅、泡沫驅、增稠水驅,正向異常驅、聚合物驅及其它等。在以上幾種驅油方式中,基本上都使用了表面活性劑。
本文重點介紹目前在二、三次采油中所使用的表面活性劑品種,及國內有關單位在使用表面活性劑提高石油采收率的研究和生產情況。
一、表面活性劑驅油原理及驅油對表面活性劑的要求
表面活性劑驅油作用主要是它能降低油水間的界面能力。在目前注水驅油的工藝中,單靠注水的辦法效果較差,因為油水間的界面張力約為30MN/M,驅動的壓力差需要100公斤/厘米2,而注水時壓差僅為2~4公斤/厘米2,所以不能采出,只有降低界面張力才行。
據瑞斯伯格(reisberg)和道雪(Dosher)在1956年測定了某原油與堿水的界面張力小于0.01MN/M時,用堿水和表面活性劑溶液以現場使用的速度從砂巖中獲得了100%的采收率,從貝雷巖心中獲得大于90%的采收率,它把注水后留在油層多孔介質中的油粒從喉徑較小的孔隙空間中驅替出來。
把表面活性劑段塞(或膠束溶液),或采用微乳狀液,注入地層,使其降低界面張力,因而降低了束縛殘余油的毛細管力,為保護表面活性劑有效地驅替集油帶在表面活性劑后注聚合物,以保持有利的流度比,提高原油的采收率。
目前化學驅已成為正在發展的三次采油提高采油率的主要方法。作為化學驅用表面活性劑,對它有一定的要求。
1、在油—水界面上的表面活性要高;
2、在巖石表面上的被吸附量要少;
3、在地層介質中就有較大的擴散速度;
4、當在水中的濃度較低時,以應有較強的驅油能力;
5、應具有能阻止其它化學副反應發生的能力,即所謂:“阻化性質”;
6、注水用表面活性劑,應考慮到它與地層礦物組份,地層水、注入水成份、地層溫度以及油藏的枯竭程度等相互的關系。
7、應具有抗地層高溫,高鹽濃度的能力。






