表面活性剂在油田中的应用及其作用原理_李干佐

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表面活性剂在油气开采和集输中运用分析

表面活性剂在油气开采和集输中运用分析

表面活性剂在油气开采和集输中运用分析摘要:本文首先介绍了表面活性剂的性能特点及作用。

在此基础上,本文围绕油气开采对表面活性剂的要求、表面活性剂可用于石油开采的种类、可用于石油开采的作用原理、在石油开采及集输中的具体运用(包括在油矿钻井过程中的运用、在采油过程中的运用、在石油集输中的运用)展开分析,最后展望了表面活性剂未来在油气开采和集输中的运用方向,希望为从业人员提供一定的参考。

关键词:表面活性剂;油气开采;油气集输;运用展望引言:表面活性剂素有“工业味精”之称。

这类物质的本质是具有固定亲水亲油基团,能够在溶液的表面定向排列,从而使表面张力显著下降。

在当代社会,石油、天然气这两种能源的作用依然具有不可替代性,如何提高油气的利用率已经成为全球各国都在仔细考虑的问题。

如果能够提高油气开采和集输的综合效率和综合质量,意味着相关成本能够进一步降低。

因此,分析表面活性剂在油气开采和集输中的运用原理和方式具有重要意义。

1.表面活性剂的性能特点及作用人类使用表面活性剂的历史最早可以追溯到公元前2500年,但受认知水平有限的影响,直到公元1850年,人类使用对表面活性剂的认识和使用依然停留在原始时代。

在如此漫长的时间内,有关表面活性剂使用记录即为使用羊油和草木灰制造肥皂。

从19世纪中期开始,由于化学认知水平得到了系统性的提升,加之工业生产规模初步形成,人类对表面活性剂的使用范围开始拓宽。

表面活性剂的最初释义为:少量添加后即可有效降低液体表面张力的物质。

这种“表面活性”是针对特定的液体而言,即一种物质是否能够被称为表面活性剂,对不同的对象有不同的结论。

换言之,表面活性剂存在多种类型,均有特定的适用对象。

表面活性剂的主要作用是,可用于洗涤、乳化、发泡、湿润、浸透、分散,只需很小的剂量(最多百分之几,最少只需千分之几)便可充分发挥特定的作用,因此在现代生产生活中的应用范围正在逐渐拓宽。

2.表面活性剂在油气开采和集输中的具体运用2.1油气开采过程对表面活性剂的要求油气开采过程存在一定的难点,如果无法有效解决相关问题,则油气开采综合效益会大幅度降低[1]。

表面活性剂在石油开采中的应用

表面活性剂在石油开采中的应用

表面活性剂在石油开采中的应用摘要:当前,人们对石油的依赖程度越来越高,因此石油的储存量也随着人们的需求越来越少,因此需要不断提升石油的开采率。

而石油在开采过程中,必须结合一定的化学工具来保证石油采收率。

而表面活性剂属于化学驱,它主要是将油水界面的张力减少,从而提升洗油的效果来实现油田开采率。

表面活性剂的作用在于能够将离子型以及非离子型进行分离。

在此背景下,技术人员为了促进石油开采,研究出一系列新型的活性剂,新型活性剂的优势在于它不仅能够促进表面活性,并且具有耐高温等优势,本篇文章主要分析在石油开采中,活性剂的具体分类以及在应用时的注意事项,从而为后续提升石油的开采率提供有力的保障。

关键词:活性剂石油开采应用引言:石油的开采率是当前各个国家都在关注的问题。

在石油开采过程中如果坚持使用传统的开采方式,那么会导致原油滞留在岩石缝隙中,从而降低了石油的开采率以及资源浪费。

为了提升石油的开采率,人们开始结合化学技术手段进行石油开采,最常见的一种方式就是表面活性剂。

一、简述表面活性剂1.表面活性剂的优势在于在一定程度上降低原油与水界面的张力,从而能够保证在石油开采过程中石油的质量,并减少水分渗入其中,只有这样才能保证石油的纯度。

2.从根本上减少岩石对原油依附程度。

众所周知,以往的石油开采时,原油会渗入岩层的缝隙中,从而导致石油开采时的难度,并且降低了石油开采率。

而结合表面活性剂能在一定程度上减少岩石对原油的依附程度,从而提升石油的流动性,并减少石油开采的难度,提升其工作效率的同时,能在一定程度上促进其开采率。

3.表面活性剂在油层盐水中有一定的稳定性。

活性剂从自身角度来讲,是一种化学物,因此将其长期放置在石油区域则可能发生化学反应,因此为了保证石油的质量,在活性剂选择时,必须要保证其化学性质的稳定性,避免化学反应发生,从而保证石油的质量。

4活性剂必须与储油层接触。

一般情况下,活性剂使用到的范围非常大,当前在石油开采中表面活性剂的使用率也是非常高的,所以必须保证与其他出油层的接触率,避免在具体实践操作中出现石油渗漏问题。

表面活性剂在石油中的应用

表面活性剂在石油中的应用

表面活性剂在石油中的应用1、开采稠油用的表面活性剂由于稠油粘度大、流动性差,给开采带来许多困难。

为开采这些稠油,有时需将表面活性剂的水溶液注入井下,使高粘度的稠油转变为低粘度的水包油型乳状液,抽提到地面。

这种稠油乳化降粘法用到的表面活性剂有烷基磺酸钠、聚氧乙烯烷基醇醚、聚氧乙烯烷基苯酚醚、聚氧乙烯聚氧丙烯多烯多胺、聚氧乙烯烷基醇醚硫酸酯钠盐等。

采出的这种水包油型乳状液,需要将水分离出去,也要使用一些工业表面活性剂作为破乳剂进行脱水。

这些破乳剂是油包水型乳化剂。

常用的有阳离子表面活性剂或环烷酸、沥青质酸及它们的多价金属盐。

特殊的稠油,不能采用常规的抽油机开采法,需要注蒸汽进行热采。

提高热采效果,需要使用表面活性剂。

向注汽井注入泡沫,即注入耐高温的起泡剂及不凝气体是常用的调制方法之一。

常用的起泡剂是烷基苯磺酸盐、α—烯烃磺酸盐、石油磺酸盐、磺烃基化的聚氧乙烯烷基醇醚和磺烃基化的聚氧乙烯烷基苯酚醚等。

由于含氟表面活性剂,表面活性高,对酸、碱、氧、热及油稳定,故含氟表面活性剂是理想的高温起泡剂。

为了使分散的油易于通过地层的孔喉结构,或使地层表面的油易被驱出,需要使用称之为薄膜扩散剂的表面活性剂,常用的是氧烷基化酚醛树脂高分子表面活性剂。

2、开采含蜡原油用表面活性剂开采含蜡原油,需要经常进行防蜡和清蜡。

表面活性剂作为防蜡剂和清蜡剂。

防蜡用的有油溶表面活性剂和水溶性表面活性剂。

前者通过改变蜡晶表面的性质而起防蜡作用。

常用的油溶性表面活性剂是石油磺酸盐和胺型表面活性剂。

水溶性表面活性剂是通过改变结蜡表面(如油管、抽油杆及设备表面)的性质而起防蜡作用。

可用的表面活性剂有烷基磺酸钠、季铵盐、烷烃聚氧乙烯醚、芳烃聚氧乙烯醚及其它们的磺酸钠盐等。

清蜡用的表面活性剂也分两个方面,油溶性用于油基清蜡剂,水溶性的磺酸盐型、季铵盐型、聚醚型、吐温型、OP 型表面活性剂、硫酸酯盐化或磺烃基化的平平加型与OP型表面活性剂等用于水基清蜡剂。

油田用表面活性剂的应用及制备探讨

油田用表面活性剂的应用及制备探讨

油田用表面活性剂的应用及制备探讨作者:蒋万容来源:《硅谷》2014年第17期摘要石油作为一种战略物资,在国民经济和国防应用中发挥着至关重要的作用。

文章从油田用表面活性剂的结构特征和油田用表面活性剂的分类两个方面对油田用表面活性剂进行了概述,从一般油田用表面活性剂的应用和新型表面活性剂的应用两个方面对油田用表面活性剂的应用进行了详细阐述。

通过对重烷基苯磺酸盐、木质素磺酸盐等表面活性剂的系统论述,对三次采油用表面活性剂的应用实例进行了探讨。

关键词油田;表面活性剂;采油中图分类号:TQ423 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)17-0082-01目前,我国绝大多数的油田开采都处于依靠注水恢复能量的二次采油阶段。

遗憾的是注水采油经过一段时间的积累,我国多数油矿均进入高含水期,靠注水采油已经越来越困难,因此提高采收率不仅具有现实意义,而且具有长远的战略意义。

当前,使用化学剂驱油(即三次采油)不仅能够有效提高采收率,并且在可持续发展过程中扮演着相当重要的角色,已经成为现阶段主要研究方向之一。

但是由于化学试剂昂贵的成本,尤其是表面活性剂,已经成为化学剂驱油快速发展的制约因素。

因此,开发高效廉价的表面活性剂从而降低三次采油的生产成本已经成为油田开采新时期的燃眉之急,也是提高新时期采收率的关键所在。

1 油田用表面活性剂概述所谓表面活性剂,主要是指具有一定亲油亲水性以及特殊吸附性,并且能够显著降低溶液表面张力和两相间界面张力的物质。

基于特殊的亲油亲水以及特殊吸附性质,表面活性剂在实际生产中显著表现出降低表面张力、润湿、渗透、增溶、分散等性能,从而在精细化工品加工业、医药业、机械加工业和冶金业等有着广泛的应用,甚至得到了“工业味精”的美誉。

1)油田用表面活性剂结构特征。

表面活性剂主要是由非极性的亲油基团(疏水基团)和极性的亲水基团两部分组成,并且两种基团分布在表面活性剂的两端,形成一种不对称结构。

表面活性剂在石油开采中的应用

表面活性剂在石油开采中的应用

表面活性剂在石油开采中的应用摘要:随着人们对石油的需求量日益增加以及石油储量的逐渐减少,三次采油越来越受到重视。

表面活性剂驱是化学驱的一种,它可以通过降低油水界面张力,提高洗油效率来达到提高油田采收率的目的。

驱油用表面活性剂可分为非离子型和离子型,为了增强表面活性剂的性能,科学工作者研究了一系列新型表面活性剂,如非离子-阴离子表面活性剂、氟表面活性剂、双子表面活性剂、生物表面活性剂等。

这些新型表面活性剂不仅具有良好的表面活性,还具有耐温抗盐等性能。

目前,表面活性剂还存在合成工艺复杂、成本高、应用不足等问题。

为解决这些问题,需对表面活性剂分子结构进行改进,或将其与碱、聚合物复配,成为一种很有潜力的驱油方式。

关键字:表面活性剂;三次采油;研究现状;发展前景1.前言随着人们对石油的需求量日益增加以及石油储量的逐渐减少,提高油田采收率变得越来越重要。

经过一次采油(依靠地层的自然能量出油)和二次采油(采用注水、注气技术以补充油藏能量出油)之后,油藏中的残余油量仍达50%以上,因此,三次采油技术得到广泛研究。

三次采油是指依靠其他物理、化学或者生物方法开采困在储层空隙中的不连续分布的剩余油的方法,它可分为热力驱、混相驱、化学驱和微生物采油四种类型[1]。

目前,我国常使用化学驱来提高油田采收率,化学驱包括碱驱、聚合物驱、表面活性驱和复合驱。

使用化学驱时,需考虑地层水矿化度、原油PH值和粘度、储层温度和非均质性等多种因素[2]。

在化学驱油剂中,表面活性剂因具有独特的表面活性,无论作为主剂还是助剂都成为了一种很有潜力的驱油方式,受到研究者的重视。

将表面活性剂应用于石油开采中可追溯到20世纪20-30年代。

1927年,Uren 和Fahry指出驱油效率与油-水界面张力成反比,但由于理论和实验条件的限制,并没有进行足够的研究。

1929年,De Groot[3]提出木质素磺酸盐型表面活性剂有助于提高石油采收率,1958年,Holbrook[4]提出用脂肪酸盐等表面活性剂降低界面张力,提高原油采收率,由此产生了低张力表面活性剂驱油方法。

表面活性剂在油田开发中的应用

表面活性剂在油田开发中的应用

表面活性剂在油田开发中的应用[摘要]随着中国社会经济的持续快速增长,原油的需求量在不断的增大,我国原油开采滞后与高需求量的矛盾与日俱增。

原油的短缺和价格暴涨将会危及到国家的经济安全,因此不容小觑。

为了提高本国原油的开采率,我国在原来的基础上,利用了兼具物理、化学和生物技术的三次开采技术,使得原油采收率提高到80%~85%。

在三次开采中大量使用了表面活性剂和聚合物等。

[关键词]表面活性剂开采率原油石油在我国的经济中占有重要的地位,近年来国家在石油的勘探、开发和开采方面的投资逐年增加。

在油田开发的过程中,开采方式的选择对油田的产能,提高采收率有着重大作用,针对不同性质的原油,不同地质特点的油层,选择有效的开采方式至关重要。

同时,在开采的过程中对物理、化学和生物技术的运用,特别是表面活性剂和聚合物的运用,更是相得益彰。

1三次采油中用到的表面活性剂在我国,一些油田经过长时间的开发,进入了油田开发的中、晚期。

许多专家和学者针对油田的具体情况,研究出了聚合驱油技术、微生物采油技术、表面活性剂驱油技术等的这些在三次采油中所必须的新技术。

现在,在很多领域内都被大量的广泛的使用,并大部分都收到了较好的成效,在石油化工这块更甚。

1.1新型驱油用化学剂20世纪60年代,国内一些大型油田的开发相继进入了中晚期。

大庆、胜利油田为了改变国内这一现状,将地下剩余的原油充分开采出来,加大了对原油开采技术的研究力度,开发出了一些新型的驱油用化学剂,可用来辅助原油的开采,并取得了不错的效果。

1.1.1聚合物驱油聚合物驱油是三次采油技术中辅助化学驱之一,它的出现也是大庆油田实验出来的结果之一,大庆油田单独研究了聚合物在采油中的应用。

实验结果表明高相对分子质量聚合物与碱/表明活性剂交替注入水中比普通的聚合物与碱/表面活性剂交替注入时效果更好。

在油田开采中,为了增加水的粘度,可以向水中注入高分子聚合物,这样可以降低油层中的水分子渗透率,从而可以改善油水的比例,调整好注入水在原油中的体积和波及率,进而提高原油采收率。

生物表面活性剂在油田中的应用

生物表面活性剂在油田中的应用

生物表面活性剂在油田中的应用生物表面活性剂是指有严格的亲水基团和疏水基团、由微生物产生的化学物质。

这种微生物生长在水不溶的物质中并以它为食物源,适应环境并产生这些物质。

它们能吸收、乳化、润湿、分散、溶解水不溶的物质。

生物表面活性剂在工业上有很大的用途,可用于油的开采、油管套清洗、纺织工业、制药业、化妆品、家用清洁剂、造纸业、陶瓷和金属工业。

然而最有前景的应用是用于清理污染的油罐、油轴的清洗、重油的运移、提高采收率、在污泥中和被碳、重金属离子和其他污染剂污染的区域采取生物补救措施开采原油。

已经证明生物表面活性剂是微生物采油的重要机理。

1 生物表面活性剂的特点生物表面活性剂和化学表面活性剂一样具有驱油能力,而且生物表面活性剂还具有如下特点:(1)水溶性好,在油-水界面有高的表面活性。

(2)在含油岩石表面润湿性好,能剥落油膜,分散原油,具有很强的乳化原油的能力。

(3)固体吸附量小。

(4)反应的产物均一,可引进新类型的化学基团,其中有些基团是化学方法难以合成的。

(5)生物表面活性剂无毒、安全。

(6)生物表面活性剂生产工艺简单,在常温、常压下即可发生反应。

若用化学生产条件极为复杂,有些需要苛刻的条件,如高温、高压。

研究表明,生物表面活性剂的驱油效率比人工合成的表面活性剂的驱油效率高3.5倍~8倍,而价格却为人工合成的表面活性剂的30%。

许多国家已经把产生生物表面活性剂的微生物采油作为长期开采油田项目的一部分。

2筛选产生生物表面活性剂的菌种菌种生长在水不溶的物质中,如石油烃、聚苯乙烯、橄榄油、煤油、甲苯、凡士林、二甲苯,并以它们为食物源。

提高采收率的生物表面活性剂,多数是从被原油污染的土壤、海水、地表废水中分离出来的。

这些微生物能有效地降解脂肪族和芳香族的烃类化合物,它们利用这些化合物,在微生物细胞和烃接触的界面上产生生物表面活性剂。

3生物表面活性剂的类型目前,生物表面活性剂主要有4类:糖脂类、磷脂类、脂蛋白或缩氨酸脂和聚合物类。

表面活性剂在石油生产中的作用

表面活性剂在石油生产中的作用

表面活性剂在石油生产中的作用摘要:随着世界能源需求日益增长,伴随着石油能源的迅速递减,这就要求人们使用各种办法来提高石油的采收率,进而充分利用有限的石油资源。

在众多研究方法中,表面活性剂驱是一种前景颇为看好的化学方法,能很好地提高石油的采收率。

本文综述了在石油开采过程中不同阶段表面活性剂驱中的表面活性剂的种类,并结合了表面活性剂驱在三次采抽中的应用及国内的一些应用实例。

关键词:表面活性剂石油开采应用0 引言随着世界能源需求的增加,对石油的开采量及开采效率的要求越来越高,用常规方法采油,一般仅采出原油地质储量很少,但是大约三分之二的原油仍留在油层中,并且很难解决原油被滞留在岩石孔隙中和剩余原油流动性差的难题。

利用物理化学和生物学等技术来强化开采剩余储量的三次采油法,能有效提高原油采收率。

1 表面活性剂在钻井中的作用1.1 钻井用表面活性剂,避免钻井事故钻井用表面活性剂(包括钻井液处理剂和油井水泥外加剂)用量最大,约占油田用表面活性剂总量的60%左右;釆油用表面活性剂的量相对较少,但其技术含量相对较高,其用量约占油田用表面活性剂总量的1/3,这两类化学品在油田用表面活性剂中占有重要的位置。

在油井的钻探过程中, 表面活性剂常被加入钻井液体系用作降滤失剂, 以使泥饼更致密, 从而降低泥饼中的自由水向地层渗透而避免钻井事故。

降滤失剂需满足的重要要求之一是耐高温, 而要实现这一目的, 需要让表面活性剂分子尽可能多地与黏土表面的氧原子或羟基形成氢键。

因此, 如能在降滤失剂分子结构中引入氟原子,降滤失剂则具有更好的耐温性。

除此之外, 表面活性剂还在钻井液中用作降黏剂、增黏剂、流型调节剂、乳化剂、起泡剂、消泡剂、润滑剂、絮凝剂、黏土稳定剂和缓释剂等。

2 表面活性剂在油气开采中的增产作用2.1 稠油开采,采用表面活性剂增产由于稠油的黏度和密度比普通原油大得多, 因此对大多数的稠油通常采用井底乳液降黏, 即将碱类化合物和表面活性剂以及水注入到井底稠油中或挤入到油层近井地带, 借助井底的高温使稠油从地层渗流到井筒。

生物表面活性剂及在油田中的应用

生物表面活性剂及在油田中的应用

⑥不致 敏、 可消化、 可用作化妆 品、 食品和功 能 食品的添加剂 ;
①改变重烃组分的润湿性 ;
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收稿 日期;05 l 1 20 一l 一 5 作者简介: 杨丽(9 0 . 四川简阳人, 18 一)女. 西南石油学院应用化学专业研究生在读。
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大 量生 产 。
体的代谢产物, 不但具有降低表面张力的特点, 而
且还能被微生物降解, 在特殊 的工亚领域 中能克服 化学 合成 表 面活性 剂 的 某些 不 足。
1 生 物 表面 活性 剂
1 1 分 类 .
13 2 酶法合成 .. 与微生物方法 相 比较, 酶法 合成的表面活性剂
应少、 产物容易分离纯化等优点。 13 3 从动植物材料中提取 .. 目前, 应用于食 品、 医药和 化妆 品工业 的磷脂、 卵磷脂类等生物表面活性剂是从蛋黄或大豆中分离 提取而来, 这类生物表面活性剂的来源都是天然生 物原料 , 受到原料的限制, 难以大量生产。 2 生物表面活性剂在石油工业中的应用 生物表面活性 剂有着非常广泛的应用。 能用于 许多行业 中, 目前应用最广泛的是石油工业… 4。
[ ] 王秋 安主编 . 3 高等有机化 学[ . 学工业出版 社, 1 。0 4 M] 化 第 版 20. [ ] 薛永强等编 . 4 现代有机合成方 法与技巧[ . 学工业 出版社 , 1版。 0 3 M]化 第 20 .
Th s fc ta ki a k m e h d i y h szng o g ni o p u ds e u eo h r c ng b c t o n s nt e ii r a c c m o n
物方法引入化学方法难 以合成的新化学基团等特点 外还具有以下优点[ :

表面活性剂在石油工业中的应用

表面活性剂在石油工业中的应用

表面活性剂在石油工业中的应用
在石油工业中,表面活性剂作为油田化学品广泛用于钻井、固井、采油、油气集输、三次采油和油田水处理等中,对于保证钻井安全,提高原油采收率、油品质量、生产效率和经济效益,以及设备防护、降低集输成本和防止环境污染等方面起着重要的作用。

当今,表面活性剂已成为油田开发中必不可少的油田化学品。

在石油工业中的各个环节大量使用各种表面活性剂做乳化剂、破乳剂、发泡剂、润湿剂、缓蚀剂、增粘剂、除垢剂、杀菌剂等,用于配制钻井液、解卡液、固井液、泡沫排液、驱油剂、防蜡剂和清蜡剂、润湿降阻剂、乳化降粘剂、压裂液、酸化液、杀菌剂、原油破乳剂、降凝降粘剂、减阻剂、抗氧化剂、抗磨剂、清净剂、防锈剂、抗静电剂、燃油节能添加剂等。

常用的阴离子表面活性剂有高级脂肪酸盐、环烷酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、石油磺酸盐、烷基硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、烷基琥珀酸盐、烷基磷酸酯盐、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐等。

常用的阳离子表面活性剂有脂肪胺盐酸盐、脂肪基咪唑啉乙酸盐、烷基三甲基氯化铵、烷基二甲基苄基氯化铵、咪唑型铵盐、聚季铵盐、双烷基二甲基氯化铵、烷基氯化吡啶、烷基胺乙酸盐、烷基二甲基胺乙酸盐、吉米奇双子季铵盐、多头季铵盐等。

常用的两性表面活性剂有烷基甜菜碱、磺基甜菜碱、咪唑啉型两性表面活性剂等。

常用的非离子表面活性剂有脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪酰烷醇胺、脂肪酰烷醇胺聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚、甘油脂肪酸酯聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯等。

非离子表面活性剂在粘土表面的吸附作用研究进展(油田化学作业)

非离子表面活性剂在粘土表面的吸附作用研究进展(油田化学作业)

非离子表面活性剂在粘土表面的吸附作用研究进展摘要综述了非离子表面活性剂在粘土表面的吸附作用研究进展。

简述非离子表面活性剂的概念,及其在粘土表面的吸附机理与作用方式,并从课本得到其对粘土性质的改变。

通过查找文献得到非离子表面活性剂的发展并找到其在油田的具体应用。

关键词非离子表面活性剂吸附机理作用方式对粘土的改性进展实例非离子表面活性剂是在水溶液中不产生离子的表面活性剂。

非离子表面活性剂在水中的溶度是由于分子中具有强亲水性的官能团,非离子表面活性剂在数量上仅次于阴离子表面活性剂,是一类大量使用的重要品种。

非离子表面活性剂按亲水基团分类,有聚氧乙烯型和多元醇型两类。

1 吸附的机理非离子表面活性剂主要通过分子间氢键的作用吸附粘土。

1.1氢键电负性原子和与另一个电负性原子共价结合的氢原子间形成的键,与电负性强的原子连接的氢原子趋向带部分正电。

在这种形式的键中,氢原子在两个电负性原子间不等分配。

与氢原子共价结合的原子为氢供体,另一个电负性原子为氢受体,表示为X-H…Y。

1.2氢键的形成粘土颗粒晶层表面的极性基团与非离子表面活性剂间形成氢键。

1.3氢键的特征使非离子表面活性剂更好的吸附于粘土颗粒表面,从而实现对粘土表面性能的改变与影响。

1.4氢键的作用使非离子表面活性剂更好的吸附于粘土颗粒表面,从而实现对粘土表面性能的改变与影响。

2 作用方式非离子表面活性剂遇到粘土颗粒后,与其晶层表面的极性基团形成氢键,然后吸附在粘土颗粒表面。

3 对粘土表明性能的改变和影响3.1增加钻井液中粘土颗粒的分散性非离子表面活性剂进入到土壤环境后,通过两个方面来改变土壤粒子的表面特性,从而影响土壤团聚体的稳定性。

一是非离子表面活性剂在土壤颗粒表面的吸附降低土壤颗粒的界面张力,使得团聚在一起的土壤颗粒分散开来;二是非离子表面活性剂吸附在土壤颗粒表面后,形成一定厚度的水化膜,从而将边边、边面连接的黏土颗粒分散开来,以提高钻井液内粘土颗粒的分散程度,提高钻井液的稳定性。

石油开采表面活性剂的应用

石油开采表面活性剂的应用

150高分子表面活性剂属于一种化合物质,其内部相对分子质量较高且表面上具有活性良好的高分子,相较于低分子表面活性剂来看,两者均是由疏水和亲水两部分组成。

因为高分子表面活性剂能够完成乳化、悬浮以及增溶等功能,因此可以很好的适用在棉纺织业、食品业以及造纸业等领域中,充分发挥出自身应有作用。

当前,油田采集过程中已经逐步普及高分子表面活性剂,能够有效提升原油的采集效率,同时这也是高分子表面活性剂能够融入到油田开发各个阶段中的重要因素。

不难发现,深入研究高分子表面活性剂以及有关应用,可以推动我国石油化工领域进一步向前发展,具有实际意义。

1 高分子表面活性剂的种类从上世纪后期开始,我国就逐步开展了有关于高分子表面活性剂的研究并不断通过实践进行验证。

通过不断研究,高分子表面活性剂进一步完善,专门服务于油田开发过程的高分子表面活性剂不管是在种类还是质量方面均有显著成果,这也为我国石油领域的前行奠定良好的基础。

诚然我国在高分子表面活性剂方面的研究已经有了很大的突破,但同一些发达国家相比还存在很大的不足,这就要求相关研究人员通过进一步的研究开发出性能更加优良的活性产品,从而带动我国石油领域稳定前行。

2 高分子表面活性剂在油田中的应用对于油田的采集过程来说,高分子表面活性剂的使用也会受到外部条件的干扰,主要的影响方面有以下几点:2.1 在驱油剂方面的应用从油田的开采阶段来讲,期望获取更高的原油采集效率,一般会选取化学驱油的方式来完成。

但是驱油过程中如果借助复合驱时会存在一定缺陷,因为复合驱内部的低分子表面活性剂同聚合物不完全相同,导致在地层中流动后会发生分离的问题,这就致使驱油剂无畏的消耗,也会阻碍原油采集效率的提升,企业难以获取最大化的经济收益。

但借助于高分子表面活性剂就能够有效解决上述问题,消除分离现象,同时可以有效的应用在三次采油中。

不仅如此,高分子表面活性剂还具有较强的粘合力以及良好的泡沫效果,不但可以发挥出自身驱油的作用,还能够稳定的充当泡沫剂。

表面活性剂在油田应用技术研究

表面活性剂在油田应用技术研究

表面活性剂在油田应用技术研究石油是现代工业的基础原料之一,然而在取得石油时,常常需要将它从岩石中分离出来。

但是,石油的分离是非常困难的,需要依赖于特殊的技术和化学物质。

表面活性剂就是其中一种应用广泛的化学物质,它能够在石油开采中起到重要作用。

什么是表面活性剂?表面活性剂是指一种能够降低表面张力、改变液体表面性质的化学物质。

它的分子由亲水和疏水两个部分组成。

亲水部分可以与水相互作用,疏水部分则不能与水相互作用,而是能够吸附在界面上。

表面活性剂在水和油、水和气等两相界面的吸附行为以及分子间作用力的调整使得液体界面变得细致而活跃,从而发挥出护砂、增黏、降阻、降粘、提油等多种优良特性。

表面活性剂在油田应用表面活性剂在油田中的应用主要是通过改变油井内部液体的性质,以强制驱油的形式提高油的采收率。

这些液体包含油、水、气和各种添加剂,它们之间的交互作用对油井的采油效率产生着很大的影响。

表面活性剂的应用令油井内部液体的粘度变得趋于平衡,增加了压力差,使得原本无法开采的稠油得以提取。

此外,表面活性剂还能通过油藏水驱动法、二次采油、增强油层水极浸和渗透控制等技术手段,在致密油、难采油、油藏压降和泵况紊动等诸多困扰油田开采的难题中提供解决方案。

表面活性剂在提高油田采收率方面的应用1. 投用表面活性剂的水驱模式表面活性剂可以使水的质量和常温下的原油相似,从而克服水驱模式的油水斗争。

表面活性剂和水的混合物对压降的影响很小,因为表面积大、粘度、表面张力的关系使压降小。

如果加入表面活性剂,增加溶液的粘度,就可以制造出舒适的水驱,这可以提高原油采收率。

2. 使用表面活性剂促进原油往井口移动在不足压力或压力不够的情况下,原油不会自己移动。

此时,使用表面活性剂可以使原油与水分离更快,并离开储层。

此外,表面活性剂可以通过分子在水相和油相界面的吸附形态使原油与水界面的张力降低,从而促进原油往井口移动。

3. 使用表面活性剂促进水返排在蒸汽驱动过程中,常常会遇到水油倒错、无法从储层中移出的情况。

表面活性剂在石油开采中的应用

表面活性剂在石油开采中的应用

表面活性剂在石油开采中的应用摘要:随着全球能源需求的不断增加,改善石油开采是石油行业的一个紧迫课题。

基于表面活性剂的特性,它在石油开采中得到了广泛的应用。

本文主要介绍了表面活性剂的结构、种类及其在石油开采中的应用,并对其发展趋势提出了一些建议。

关键词:表面活性剂;石油开采引言在石油开采中,为提高采收率,降低成本,合理开发和保护资源,应大量使用表面活性剂。

表面活性剂具有溶解、乳化、破乳、润湿、抗粘、起泡、消泡、分散、洗涤等一系列物理化学功能。

它在油田作业的钻井、采油、装配和运输中发挥着重要作用。

在油田化工产品中,表面活性剂以其独特的功能在三级采油项目中发挥着重要作用,已成为不可替代的化学添加剂。

1.表面活性剂介绍如何回收地球上最有价值的石油资源一直是一个紧迫的研究课题,表面活性剂在提高石油采收率方面得到了广泛的应用。

含油地层的采油可分为三个阶段:一次采油,以地层自然能为基础,采收率小于30%;在二次采油作业中,注水和注气技术用于补充油藏的能量以生产石油。

率可提高到40%~50%;三重采油是基于物理化学和生物技术,提高采油剩余储量,可将采收率提高到80%~85%。

三种采油方法可分为四类:一类是热浸法,包括蒸汽浸法和烧油罐;另一种是非混相驱,包括二氧化碳非混相驱、烃类混相驱和其他惰性气体非混相驱。

三是化学驱,包括聚合物驱、地表驱、碱水驱和浓硫酸驱;第四是微生物采油,包括生物聚合物和细菌表面驱油。

其中,用于提高采收率的表面活性剂和微生物受到了广泛关注。

根据采油工艺流程,采油化学品可分为增油剂、脱蜡和石蜡阻滞剂、压裂液剂、酸化液剂、控水或堵水剂、油井酸拮抗剂7类。

化学品并防止形成化学损害。

这些化学品的主要成分是无机物、水溶性聚合物和表面活性剂,其中最大的是表面活性剂,广泛用于提高采收率[2]。

2.表面活性剂在稠油开采中的作用(1)用作起泡剂以提高出油率。

稠油主要产于非均质层。

非均质层稠油粘度高于普通原油,传统采油方法注入的高压高温蒸汽难以流入高粘度稠油,降低了采油效果。

油田生产中表面活性剂的应用

油田生产中表面活性剂的应用

油田生产中表面活性剂的应用引言:油田是指地下储存大量石油的区域,其中包括油层、油气藏、地下储罐等。

在油田开采和生产中,表面活性剂被广泛应用于提高采油效率、减少污染、改善油水界面性质等方面。

本文将介绍表面活性剂在油田生产中的应用,并对其效果和影响进行分析。

一、表面活性剂在油井起动和钻井液中的应用1.表面活性剂在油井起动中的应用:在油井起动过程中,表面活性剂可用于调整井液的黏度和界面张力,提高钻井的效率和稳定性。

一些非离子型和阳离子型表面活性剂可以改善水井循环性能,增加水力传导率,减小溢流井和高渗漏地层导致的起动困难。

2.表面活性剂在钻井液中的应用:钻井液是钻井过程中用于降低摩阻、冲刷岩粉和防止井壁垮塌的重要液体。

表面活性剂在钻井液中的应用可以起到很好的润滑和减摩作用,降低井下潜在的摩擦力,提高钻进速度,减少钻用能和材料消耗。

二、表面活性剂在采油过程中的应用1.表面活性剂在油水界面活性调整中的应用:油水界面活性调整是指通过调整油水界面的表面活性,使油-水界面张力降低,以改善采油效果。

表面活性剂可以在油水界面形成一层分散相,使油滴形成胶束,减少油滴之间的相互作用力,提高采油效率。

同时,表面活性剂还可以调整原油和水的互溶性,减少乳化现象,降低表面张力,改善水的渗透率。

2.表面活性剂在油藏酸化中的应用:油藏酸化是指通过注入一定浓度的酸液到油层中,以溶解岩石中的碳酸盐和硫酸盐矿物,改善油层渗透性的过程。

在油藏酸化过程中,表面活性剂可以增加酸液的渗透能力,促进酸液更好地与岩石反应,提高酸液的效果和利用率。

3.表面活性剂在油藏压裂中的应用:油藏压裂是指通过注入高压液体或气体到油层中,使油藏受力破裂,形成一系列裂缝,增加油层的渗透能力,促进油藏的开发。

在油藏压裂过程中,表面活性剂可以增加液体和油层之间的接触面积,增加液体的扩散速率,提高油藏压裂的效果和做工质量。

三、表面活性剂对油田环境的影响1.降低污染:表面活性剂可以减少储运过程中的油品泄漏和挥发,降低对土壤和水体的污染风险。

表面活性剂在油田中的应用

表面活性剂在油田中的应用

10摘要综述了表面活性剂在油田中的应用。

在钻井中,表面活性剂用作起泡剂、乳化剂、页岩抑制剂、润滑剂等;在采油中,表面活性剂用作驱油剂、培水剂、酸化添加剂、压裂添加剂、防蜡剂、乳化降粘剂、解堵剂等;在原油集输中,表面活性剂用作破乳剂、消泡剂、除油剂、防垢剂、缓蚀剂、杀菌剂等。

同时介绍了油田用表面活性剂的发展趋势。

关键词油田钻井采油集输表面活性剂应用A pp lications of Surfactant in Oil FieldZhao F ulinAbstract :A pp lications of surfactant in oil field have been rev iew ed.Surfactants used in drillin g include foam er ,emulsitter ,shale inhibitor ,lu 2bricant etc.Surfactants used in oil p roduction include oil dis p lacem ent a g ent ,w ater shutoff a g ent ,additives used in acidizin g and fracturin g ,v iscosi 2t y reducer b y emulsification de p lu gg in g a g ent etc.Surfactants used in g atherin g trans p ortation ,include demulsifier ,defoam er ,deoiler ,scale in 2hibitor ,corrosion inhibitor ,bactericide etc.T he develo p in g tendencies of surfactants used in oil field have been also introduced in this p a p er.K e y w ords :oil fielddrillin g soil p roductiong atherin g trans p ortationsurfactanta pp lication原油的生产可分成钻井、采油和集输三个过程。

表面活性剂在油气田开发中的作用机制与应用

表面活性剂在油气田开发中的作用机制与应用

表面活性剂在油气田开发中的作用机制与应用摘要:表面活性剂在油气田开发中扮演着重要的角色,广泛应用于提高油气采收率、降低粘度、改善油水分离以及改善环境保护等方面。

表面活性剂是一类具有极强表面控制能力的化学物质,其分子在水或油相界面上能够形成有序排列结构,从而影响界面张力。

由于其独特的特性,表面活性剂能够降低油水界面张力,促进油水的分离。

同时,它们还可以通过形成微小胶束稳定亲水和疏水物质的混合体系。

此外,表面活性剂还展现出优异的浸润能力,有助于提高油气渗透性,增加开采效率。

乳化和分散是表面活性剂另一个重要的作用机制,使得固体和液体能够高效混合,为油气田开发提供了更多灵活的选择。

关键词:表面活性剂;油气田开发;作用机制与应用近年来,随着全球能源需求的不断增长以及传统油气资源的逐渐枯竭,对油气田开发技术的研究和创新变得尤为重要。

在油气田开发过程中,表面活性剂作为一种重要的化学添加剂,发挥着关键的作用。

通过改变油水界面的物理性质,表面活性剂能够增强油气采收率、改善油气分离效果、降低油水相间的黏附力,从而提高油气田开发效率。

我们将详细介绍表面活性剂的分类和特性,阐述其在油水界面的作用原理,以及表面活性剂与油气田开发中相关工艺的应用。

通过分析表面活性剂的作用机制,我们将展示其在提高油气采收率、增强油气分离效果、改善油水相间黏附等方面的重要作用。

1、表面活性剂的作用机制表面活性剂是一类能够在油水等界面上降低张力的化学物质。

在油气田开发中,表面活性剂发挥着重要的作用,其作用机制主要包括降低界面张力、胶束形成、浸润能力以及乳化和分散。

首先,表面活性剂可以降低油水界面的张力。

油水界面的张力是阻碍油水分离的根本原因之一。

表面活性剂的存在可以降低这种张力,使得油和水之间的分离更加容易。

通过改变油滴和水相的界面性质,表面活性剂使得油滴间的相互作用力变得较弱,从而促进了油水分离的过程。

其次,表面活性剂可以形成胶束结构。

胶束是由表面活性剂分子组成的微小聚集体,其中亲水基团向外,疏水基团向内。

油田生产中表面活性剂的应用

油田生产中表面活性剂的应用

油田生产中表面活性剂的应用1、开采稠油用的表面活性剂由于稠油粘度大、流动性差,给开采带来许多困难。

为开采这些稠油,有时需将表面活性剂的水溶液注入井下,使高粘度的稠油转变为低粘度的水包油型乳状液,抽提到地面。

这种稠油乳化降粘法用到的表面活性剂有烷基磺酸钠、聚氧乙烯烷基醇醚、聚氧乙烯烷基苯酚醚、聚氧乙烯聚氧丙烯多烯多胺、聚氧乙烯烷基醇醚硫酸酯钠盐等。

采出的这种水包油型乳状液,需要将水分离出去,也要使用一些工业表面活性剂作为破乳剂进行脱水。

这些破乳剂是油包水型乳化剂。

常用的有阳离子表面活性剂或环烷酸、沥青质酸及它们的多价金属盐。

特殊的稠油,不能采用常规的抽油机开采法,需要注蒸汽进行热采。

提高热采效果,需要使用表面活性剂。

向注汽井注入泡沫,即注入耐高温的起泡剂及不凝气体是常用的调制方法之一。

常用的起泡剂是烷基苯磺酸盐、α—烯烃磺酸盐、石油磺酸盐、磺烃基化的聚氧乙烯烷基醇醚和磺烃基化的聚氧乙烯烷基苯酚醚等。

由于含氟表面活性剂,表面活性高,对酸、碱、氧、热及油稳定,故含氟表面活性剂是理想的高温起泡剂。

为了使分散的油易于通过地层的孔喉结构,或使地层表面的油易被驱出,需要使用称之为薄膜扩散剂的表面活性剂,常用的是氧烷基化酚醛树脂高分子表面活性剂。

2、开采含蜡原油用表面活性剂开采含蜡原油,需要经常进行防蜡和清蜡。

表面活性剂作为防蜡剂和清蜡剂。

防蜡用的有油溶表面活性剂和水溶性表面活性剂。

前者通过改变蜡晶表面的性质而起防蜡作用。

常用的油溶性表面活性剂是石油磺酸盐和胺型表面活性剂。

水溶性表面活性剂是通过改变结蜡表面(如油管、抽油杆及设备表面)的性质而起防蜡作用。

可用的表面活性剂有烷基磺酸钠、季铵盐、烷烃聚氧乙烯醚、芳烃聚氧乙烯醚及其它们的磺酸钠盐等。

清蜡用的表面活性剂也分两个方面,油溶性用于油基清蜡剂,水溶性的磺酸盐型、季铵盐型、聚醚型、吐温型、OP 型表面活性剂、硫酸酯盐化或磺烃基化的平平加型与OP型表面活性剂等用于水基清蜡剂。

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