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《西南石油大学》 2013年
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高温高盐油藏表面活性剂驱油体系研究

钟祥  
【摘要】:表面活性剂驱可以提高原油采收率,是减缓油田产量衰减速度,维持原油稳产的有效方法之一。随着开采地层的加深,地层水矿化度增大,地层温度升高,传统表面活性剂一般难以满足抗温耐盐的要求。低聚表面活性剂,由于其分子结构中引入了大量不同类型的官能团,使得其具有优良的表界面性能和优良的抗温耐盐能力,在表面活性剂驱中具有较好的应用前景。 论文中合成了系列抗温耐盐的磺酸盐型三聚表面活性剂1,2,3-三(2-(3-磺酸钠)丙氧基-3-烷氧基)丙氧基丙烷和带羟基磺酸盐型Gemini表面活性剂5,12-二烷氧基亚甲基-4,7,10,13-四噁-2,15-二羟基-1,16-十六烷二磺酸二钠。 合成产物在无水乙醇中经多次重结晶提纯后,低聚表面活性剂的含量均超过90%;并通过红外吸收光谱(IR)和核磁共振氢谱('HNMR)证实了合成产物与目标产物一致。 两类低聚表面活性剂抗NaCl均超过2.0×105mg/L,抗CaCl2超过8.0×104mg/L,抗MgC12超过1.5×105mg/L;在80-200℃条件下,未出现分解。 疏水基分别为辛基、癸基、十二烷基和十四烷基的磺酸盐型三聚表面活性剂(Ⅲa、Ⅲb、Ⅲc和Ⅲd)的临界胶束浓度(CMC)分别为:451.9mg/L、248.1mg/L、89.1mg/L和51.4mg/L,较3-十二烷氧基-1-丙磺酸钠的CMC2386.4mg/L低1-2个数量级,临界胶束浓度下的表面张力(YCMC)在25-30mN/m之间;疏水基分别为辛基、癸基、十二烷基和十四烷基的带羟基磺酸盐型Gemini表面活性剂(Ⅳa、Ⅳb、Ⅳc和Ⅳd)的CMC分别为435.8mg/L、282.3mg/L、67.0mg/L和45.8mg/L,较3-十二烷氧基-2-羟基-1-丙磺酸钠的CMC2454.7mg/L低1-2个数量级,其γCMC在27-30mN/m;两类表面活性剂的疏水链长n与lnCMC均呈现出良好的直线关系。 通过与正构烷烃间的界面张力的研究,磺酸盐型三聚表面活性剂和带羟基磺酸盐型Gemni表面活性剂的浓度分别在600mg/L和800mg/L时,即可有效降低水/正构烷烃界面张力,其中与疏水链碳数相同的正构烷烃间的界面张力最小,且界面张力随着无机盐的加入而显著降低,两者间呈现直线关系。 对不同表面活性剂的复配体系进行研究,发现磺酸盐型三聚表面活性剂和带羟基磺酸盐型Gemini表面活性剂与TF3721间具有协同作用;对筛选的表面活性剂体系(1200mg/L Ⅲc+400mg/L TF3721、1000mg/L Ⅲc+500mg/L TF3721和1000mg/L Ⅳ c+500mg/L TF3721)的驱油效果进行评价,可分别提高采收率5.3%、6.1%和5.1%;平板模型实验研究表明,在水驱达经济极限的基础上,注入0.3PV的表面活性剂溶液(1000mg/L Ⅲc+500mg/L TF3721),表面活性剂驱提高采收率6.73%。
【学位授予单位】:西南石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TE357.46

【参考文献】
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