浅析生物表面活性剂驱油研究进展

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驱油用表面活性剂研究进展

2019年我国石油产量1.91吨，消费量达到6. 45亿吨，对外依存度超过70%,大幅度提高老油田的采收率和已探明资源的利用率，势在必行。强化采油技术则是一种有效提高采油率的方法，可分为四大类：一是热力驱，包括蒸汽驱、火
烧油层等；二是混相驱，包括CO?混相、桂混相及其他惰性气体混相驱；三是化学驱；四是微生物采油，包括生物聚合物、微生物表面活性剂等。化学驱是强化采油中非常重要并大规模实施的技术，其关键化学剂便是表面活性剂。
摘耍：我国剩余石油储量中大部分为高温高盐、低渗透、稠油等难以开采的苛刻油藏.传统石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐等表面活性剂由
于活性低、耐盐性差而导致低效甚至无效.本文综述了驱油用新型表面活性剂，如阴-非离子表面活性剂，甜菜碱表面活性剂、阴阳离子
混合表面活性剂研究进展及发展方向”
关键词：表面活性剂；强化采油；进展
3.驱油用表面活性剂研究现状石油工业应用表面活性剂采油的研究起始于上世纪三十
年代。De Groot在20世纪20年代首先提出了表面活性剂驱提
高石油采收率的方法。20世纪60年代，随着合成表面活性剂的应用，表面活性剂驱油技术有了较大的发展。
迄今为止，国内外强化采油用的表面活性剂产品主要有：石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烯坯磺酸盐等。目前
Key wordsz surfactants enhanced oil recovery (EOR) ； advances
1. 引言随着世界能源需求的增加，对油气资源的开采量及开采
效率的要求越来越高。实现油气资源的高效开采，不仅对于提高原油产量具有现实意义，而且对于保障国家能源安全具有重要战略意义，因此己成为各国石油工业的重大研究课题和重要战略措施。
世界上表面活性剂强化采油技术界限为：93. 3°C,矿化度 50, 000mg/L,二价离子＜100ppm,渗透率10mD,原油饱和度大于 30%[1]o

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。

生物表面活性剂研究进展

生物表面活性剂研究进展生物表面活性剂概述表面活性剂是一类少量加入就能大幅度降低溶剂表面张力，并能明显改变体系的界面性质和状态，从而产生润湿、乳化、起泡、洗涤、分散、抗静电、润滑、加溶等作用的两性化合物。

表面活性剂能在相界面上形成分子层，具有降低界面能量的特性，因而被广泛应用于工业领域。

目前，大多数表面活性剂主要以石油为原料经化学合成而来，由于受化工原料、产品的理化特性及其在生产和使用过程对环境造成严重污染等原因，使表面活性剂的应用前景受到极大的挑战。

图1. SDBS为了改进和提高表面活性剂的性能，研究人员开始利用生物技术合成表面活性剂即生物表面活性剂。

生物表面活性剂是指利用酶或微生物通过生物催化和生物合成法得到的具有一定表面活性的代谢产物。

它们在结构上与一般表面活性剂分子类似，即在分子中不仅有脂肪烃链构成的非极性憎水基，而且含有极性的亲水基，如磷酸根或多烃基基团，是集亲水基和憎水基结构于一身的两亲化合物。

与化学合成表面活性剂相比，除具有降低表面张力、稳定乳化液和发泡功能外，生物表面活性剂还具备良好的热稳定性和化学稳定性；结构复杂；乳化和破乳能力强；无毒、用量少；与生态环境相容，能被微生物完全降解等优良性能，因而生物表面活性剂属“绿色表面活性剂”。

由于具有上述优良特性，生物表面活性剂将逐渐取代化学合成表面活性剂，广泛应用于医药食品、环境工程、石油工业、污水处理、生态修复和化妆品等领域。

生物表面活性剂的形成是依靠微生物对培养基的生物降解而完成的，作为培养基的可以是正构烷烃、植物油、糖类甚至工业废料。

许多微生物都可以仅依靠烃类为单一碳源生长，如：酵母菌和真菌主要利用直链饱和烃，细菌则除了降解异构烃成环烷烃意外，还利用不饱和烃和芳香族化合物。

在微生物利用烃类时，烃类必须通过外层亲水细胞壁进入细胞内，在烃降解酶的作用下而被降解，为了解决烃基质的憎水性问题，各种微生物都产生有利于烃基质被动扩散而进入细胞内的效应，也就是生成了表面活性剂，使培养基中的烃基质乳化，从而使烃基质能够进入细胞内。

生物表面活性剂在采油工程中的研究探究跟运用文档

原油的油藏及储集类型和原油的性质对于微生源的筛选起决定性的作用。
采油的各个过程中使用化学试剂在一定程度上影响生物表面活性剂产生菌的正常分泌。
生物表面活性剂的研究情况
现阶段的生物表面活性剂的微生源的研究主要集中在从原油开采地土壤中分离选育生物表面活性剂的产生菌,即对于本源微生物进行研究和探索。根据生物表面活性剂对采油过程的作用,对生物表面活性剂产生菌的筛选改良、优化培养条件 (营养培养基和原油培养基) 、优化条件产生生物表面活性剂的效率等方面将是以后研究的重点。
生物表面活性剂在采油工程中的研究及应用
组员：李佶祺邱祖楠詹存源李凤镱叶雅谭君山
生物表面活性剂定义和优点
生物表面活性剂是微生物在一定条件下代谢过程的产物。通常比合成表面活性剂拥有更为复杂和庞大的分子结构。这些微生物大部分来自自然界从沙特和埃及的地层原油及地层水中分离出来 10 多种菌株采油用生物表面活性剂同一般的生物表面活性剂一样,其生产首先依赖于生产菌,不同的生产菌产生不同的表面活性剂。
和化学合成表面活性剂相比,生物表面活性剂具有选择性好、用量少、无毒、能够被生物降解、不对环境造成污染、可用微生物引入化学方法难以合成的新化学基团等优点。
影响采油用生物表面活性剂 “活性”的因素
生物表面活性剂首先依赖于微生源,其中包括微生源的种类(筛选和改良) 、营养培养基等培养基对微生源的影响。（主要是从矿井或者矿区的土壤中分离选育）
பைடு நூலகம்
生物表面活性剂在采油工程中的应用
近年来,生物表面活性剂在提高采油量的应用上日益发展,在采油工程中的应用主要是利用微生物表面活性剂回收岩石层中的石油,作为石油三次收回剂 (MEOR) ,提高石油采收率。

生物表面活性剂在石油工业中的应用及发展趋势

生物表面活性剂在石油工业中的应用及发展趋势生物表面活性剂在石油工业中的应用优势生物表面活性剂具有很多优点：①结构更多样、可以用于特殊领域；②表面活性乳化更强；③可生物降解、无毒或低毒，对环境不造成污染；④生产工艺简单、施工简单，可以从工业废物中生产，有利于环境治理；⑤通过微小孔隙能力强、不堵地层，在极端温度、pH值、盐浓度下具有很好的选择性和专一性；⑥耐盐性好，不结垢，保护地层。

因此，可以适用于超微孔隙、超低渗、连通性差、常规注水见效差、含蜡量高、温度过低／过高、矿化度高的地层进行作用.在石油开采驱油工艺中的应用现阶段大多数油田已经进入二次驱油的中后期，地下剩余原油仍有大约50％以上，所以提高采收率是当今石油工业的重要研究领域。

微生物采油可以提高采油率，在油田上得到了很好的发展和利用。

大庆油田在萨北开发区小井距试验区开展生物表面活性剂先导性矿场试中，全区提高采油率16.64％，中心井提高采收率23.24％；在头台油田选取了头台油田用一个五点法小型井网作为微生物驱油先导矿场试验区。

采收率提高为51％一8l％。

新疆克拉玛依油田选育出对稠油具有显著降黏作用的微生物菌种，对稠油的降黏率可达70％．能够降解稠油中的非烃和长链饱和烃，并首次在克拉玛依油田进行了6口井的微生物吞吐开采稠油矿场试验，累计增油865t。

在甘肃工区油井，采用生物表面活性剂强化水驱。

注人生物表面活性剂8t，其中留62-72井组平均日增油20t。

留62-75井组平均日增油12t。

青海油田地层水中分离培养出4株微生物菌种均能适应青海油田温度及高矿化度地质环境。

在2口井的现场试验证明，微生物采油具有良好的提高石油采收率的效果和清蜡减阻效果。

另外，在文留油田、河南油田、百口泉采油厂、新北油田、徐家围子低渗透油田等也都进行了相关的研究。

在油井清防蜡技术中的应用三次驱油开采出原油含有较多石蜡和沥青质，这些高分子物质在油井和输油管道中沉积，给原油开采和集输造成很大问题，大多数油田采用加热或添加化学除蜡荆的方法来解决。

探讨生物活性剂在低渗透油藏开发的应用

探讨生物活性剂在低渗透油藏开发的应用生物表面活性剂是微生物产生的生物化合物，并且该化合物具有一定的表面活性。

通过对分子结构的研究发现它里面含有极性和非极性基团，属于中性两极分子。

分子结构中的亲水基团由非离子或者离子形式的氨基、羟基或肽链组成，疏水基团主要由不饱和、饱和脂肪酸等物质组成。

对于分子量较大的蛋白质或者多糖复合物等生物表面活性分子，可以有其他分子组成疏水和亲水部分。

生物表面活性剂能够在不同界面之间整齐地排列成分子层，从而降低界面的能量。

它在研究两相物质传递以及流变学特性方面具有重要意义，除此之外它还拥有较好的化学稳定性。

1 活性剂作用机理低渗透油藏的物性较差，导致水、油界面之间的张力较大，而且拥有较大的毛细管阻力，在注水驱油操作时效果不明显。

不过生物表面活性剂能够克服这些缺点，它和原油界面的张力显著降低，从而提高驱油效果，在现代低渗透油藏开发中应用十分广泛。

下面对其作用机理做个简单的介绍。

1.1 驱油能力显著地层中流体和原油界面之间具有较大的张力，从而严重影响驱油效果。

生物活性剂和原油界面的张力较小，从而增加油相的湿润接触角，使原油的附着能力和湿润张力下降显著，这样一来残余油能够分散许多体积较小的油滴，从而有利于驱动，大的原油分子因此受到影响重新移动，移动的过程中不断的变形。

这时不断增加生物活性剂注入量，活性剂浓度随之增加，使那些在移动时变形的残余油拉成较细的油丝。

1.2 减小亲油空隙介质毛管阻力在油湿空隙介质中，水驱油时毛细管力成为阻力。

不过生活活性剂能够降低水、油界面之间的张力，增大油和地下岩石表面的湿润接触角，以此降低毛细管阻力。

另外生物活性剂粘度比水高很多，从而能够有效地控制流度，使添加活性剂的注入水进入半径更小的喉道，以此提供驱油工作效率。

1.3 驱替出孔道末端的残余油随着驱替液不断的注入，加入活性剂的驱替液能够降低附着在岩石表面的油溶性物质的溶解度，使其发生解吸。

同时加上活性剂具有粘弹性的特点，在离心拉伸作用的影响下驱油效率显著提高。

生物表面活性剂及其应用进展

精神娱乐活动，要全面适应老年人的身心健康，不断完善设计的内容。从适应性上讲，要针对老年人中不同群体的存在，要有针对性地去区分他们之间的差异，从而说，目前我国老年人建筑设计上有提高的表现，但是仍存有不足之处，建筑设计师只有秉着认真负责的态度，对老年人中不同群体
境保护的高度重视，许多生物降解性差、毒性大和产生环境激素（如烷基生物表面活性剂有多种分类方法，按来源可将生物表面活性剂分成酚等）的表面活性剂，被禁止或限制使用。因此，人们尝试用环境友好的整胞生物转换法（也称发酵法）和酶促反应合成法。按照化学结构的不生物表面活性剂取代化学表面活性剂来解决这些问题。同，生物表面活性剂主要分为糖脂类、脂肽和脂蛋白类、脂肪酸和磷脂
１生物表面活性剂的介绍
１．１生物表面活性剂的性质及特点
生物表面活性剂是指微生物（多数是细菌、酵母菌、真菌）在一定条件下培养时，其代谢过程中分泌产生的一些具有一定表界面活性、集亲水基和疏水基结构于一分子内的两亲化合物。
类、多聚生物表面活性剂类和特殊生物表面活性剂类等五大类。
关键词：生物表面活性剂；微生物；环境修复中图分类号：ＴＱ４２３．９９文献标识码：Ｂ文章编号：１００４ — ７３４４（２０１３）１３ — ０３５８ — ０２
表面活性剂（ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ）是一种重要的化工原料，素有“工业味精 ”
面的能量，即表面张力，多数生物表面活性剂可将表面张力减小至

浅析驱油用表面活性剂的新发展

浅析驱油用表面活性剂的新发展摘要：本文讨论了通过对表面活性分子在油水面的作用特征以及驱油受力的情况，详细讨论了驱油用表面活性剂体系在耐盐，耐温和低成本这几个方向的发展，耐盐，耐温和低成本的表面活性剂体系的研究已有很多，对特殊情况下的表面活性剂驱油体系的研究已有一定的发展，但尽可能地找到高性能和低成本的结合点，是今后石油工业发展的需要。

关键词：表面活性剂驱油化学剂提高采收率应用性能Abstract：this paper discussed based on surface active molecules on the oil-water role characteristics and displacement loading，the displacement are discussed in detail with surfactant system in salt tolerance，heat resistance and low cost in the direction of development，salt tolerance，heat resistance and low cost of surfactant system there have been many，in the research of the special circumstances of surfactant oil displacement system research have certain development，but as much as possible to find the combination point between high performance and low cost，is the needs of the development of petroleum industry in the future.Key words：the surfactant；Flooding chemical agent；To improve recovery factor；Application performance；20世纪20-30年代。

驱油用表面活性剂研究进展方案

无机盐对表面活性剂体系的表面活性有明显影响。它的加入可以压缩表面及胶团周围扩散双电层，因而减弱吸附层和胶团中表面活性离子之间的斥力，使之排列得较为紧密，其结果是cmc和cmc值均有所降低。但这种协同作用主要表现在离子型表面活性剂与无机盐混合溶液中。
无机盐对非离子表面活性剂的cmc影响较小；对表面张力的降低也不明显。
表面活性剂的分类
表面活性剂驱油机理
1．降低油水界面张力，使残余油变为可流动油
当油水界面张力降低时，油滴容易变形，油滴通过喉道时，阻力减小。这样在亲水岩石中处于高度分散状态的二次残余油就会被驱替出来，形成流动油。
2．改变岩石表面的润湿性
表面活性剂驱油机理
3．增加原油在水中的分散作用
随着界面张力的降低，原油可以分散在活性水中，形成O/W型乳状液，表面活性剂起稳定剂作用。同时，由于表面活剂在油滴表面的吸附而使油滴带有电荷，油滴就不易重新粘回到地层表面。
聚表剂
AP:200mg/L(×600)
AP:200mg/L(×800)
AP:200mg/L(×1000)
AP:200mg/L(×1500)
聚表剂
AP:1600mg/L(×600)
AP:1600mg/L(×800)
AP:1600mg/L(×1000)
HPAM:1600mg/L(×600)
无机盐对表面活性剂的影响
HLB的范围及其应用
HLB值
1～3 3～6 7～9 8～18 13～15 15～18
用途
消泡剂 W/O乳化剂
润湿剂 O/W乳化剂
洗涤剂增溶剂
HLB值与溶解性的关系
HLB值
1～3 3～6 6～8 8～10 10～13 13以上
溶解性

驱油用表面活性剂的发展

驱油用表面活性剂的发展一、概述随着石油资源的日益枯竭和开采难度的不断增大，提高原油采收率成为石油工业面临的重要挑战。

在这一背景下，驱油用表面活性剂的研究与应用逐渐受到广泛关注。

表面活性剂作为一种具有特殊分子结构的化学物质，能够在油水界面形成稳定的乳状液，从而改善原油的流动性，提高采收率。

驱油用表面活性剂的发展历程可追溯到20世纪初期，随着科学技术的不断进步，其种类和应用范围也在不断扩大。

驱油用表面活性剂已经形成了包括磺酸盐类、羧酸盐类、非离子型等多种类型在内的完整体系。

这些表面活性剂在油田开采中发挥着越来越重要的作用，不仅提高了原油采收率，还降低了开采成本，为石油工业的可持续发展提供了有力支持。

驱油用表面活性剂的研究与应用仍面临诸多挑战。

高温高盐油藏、稠油油藏、低渗透油藏等特殊油藏的开采条件对表面活性剂的性能提出了更高要求；另一方面，环保法规的日益严格也要求表面活性剂在生产和使用过程中必须满足环保要求。

未来驱油用表面活性剂的研究将更加注重高性能、环保型产品的研发与应用，以满足石油工业对高效、环保开采技术的迫切需求。

驱油用表面活性剂作为提高原油采收率的重要手段之一，在石油工业中发挥着不可替代的作用。

随着科学技术的不断进步和环保要求的日益严格，驱油用表面活性剂的研究与应用将迎来更加广阔的发展前景。

1. 驱油用表面活性剂在石油开采中的重要作用在石油开采领域，驱油用表面活性剂发挥着举足轻重的作用。

表面活性剂作为一种特殊的化学剂，其分子结构既包含亲水基团又包含疏水基团，这一特性使得它能够在油水界面产生显著降低表面张力的效果。

通过注入表面活性剂，油层中的原油与水的界面张力被大幅度降低，从而增强了原油的流动性，使原本难以流动的石油变得易于开采。

表面活性剂还能够提升地层内部的润滑性，减少石油在流动过程中因摩擦力而滞留在孔洞中的现象。

这种润滑性的提升不仅有助于石油的顺畅流动，还能够减少开采过程中的机械阻力，提高开采效率。

表面活性剂驱油技术试验技术研究汇报

01
02
03
表面张力
表面活性剂能够有效降低油水界面张力，提高驱油效率。
泡沫稳定性
在驱油过程中，表面活性剂产生的泡沫具有较好的稳定性，能够提高采收率。
耐温抗盐性
表面活性剂在不同温度和盐度条件下仍能保持良好的性能，适应范围广。
驱油效果评价
提高采收率
通过表面活性剂的应用，能够显著提高原油采收率。
降低含水率
表面活性剂能够降低采出液的含水率，提高原油品质。
减少油珠粘附
表面活性剂能够降低油珠与岩石表面的粘附力，提高采出效率。
经济效益评价
降低成本
表面活性剂驱油技术能够有效降低采油成本，提高经济效益。
增加产量
通过表面活性剂的应用，能够增加原油产量，提高生产效益。
减少环境污染
表面活性剂驱油技术能够减少采油过程中对环境的污染，降低环境治理成本。
研究多段塞驱油技术的可行性及其在复杂油藏中的应用效果。
与其他技术的结合
环境影响评价
研究表面活性剂驱油技术与聚合物驱油、二氧化碳驱油等其他提高采收率技术的结合方式及其协同作用。
进一步开展表面活性剂驱油技术的环境影响评价研究，确保技术的可持续发展。
谢谢观看
环境友好
表面活性剂驱油技术使用的表面活性剂具有良好的生物降解性，对环境影响较小。
技术推广建议
加强技术培训
针对油田企业的技术人员，开展表面活性剂驱油技术的培训课程，提高技术应用能力。
制定推广计划
制定详细的技术推广计划，明确推广目标、时间表和实施方案，确保技术的有效推广。
合作研究与开发
注入阶段
将溶液注入到模拟油藏的模型中，观察并记录驱油效果。

浅析生物表面活性剂驱油研究进展

浅析生物表面活性剂驱油研究进展摘要：第三次采油技术的发展促进了表面活性剂在油田生产中成熟而稳定的应用。

与化学合成表面活性剂相比，生物表面活性剂具有无毒等优势，在近些年呈现出热点研究态势，部分成果业已得到应用。

在应用方面，主要体现在与化学表面活性剂进行复配后定向注入油藏进行驱油；此外，近年来也开发出利用高效营养剂激活本源微生物，诱导其产生表面活性物质继而富集、驱油的新技术。

关键词：生物表面；活性剂驱油部分微生物在特定培养条件下能够代谢产生兼具集亲水基和疏水基的表面活性物质，经提取后研究发现该物质可以在流动相（如气/水、油/水）界面按照不同的氢键和极性规律分布，具有降低界面或表面张力及乳化等能力。

相比化学合成表面活性剂，生物表面活性剂具有更强的生物降解能力和极端环境适应性，并且具有无毒或极低毒性。

因此，多年来生物表面活性剂在食品、医药、石油等诸多领域得到广泛研究和应用，尤其随着我国多数油田均已进入到开采后期，油藏储层中存在大量孤立滴状、柱状、膜状、簇状和盲端状的残油。

油藏开采过程面临的难度及成本越来越大，单纯依靠理化方法来处理解决这些问题已力不从心，由此催生了生物表面活性剂在油田驱油中的应用1. 表面活性剂驱油的发展概况1.1 三次采油的发展及分类学术界有一个公认的划分方法，即根据开发方式的不同把油田开发分为一次采油(POR)、二次采油(SOR)和三次采油(EOR)三个开发阶段：开采早期主要是依靠油藏自身压力压向地面或当压力不足时采用泵抽的方法，称为一次采油，其采收率一般在 10 %~15 %；随着一次采油时间的推移，地下天然能量逐步消耗，造成油井自身压力不足时，采用注入水或打人气体的方法补充能量，增加油层压力，以提高采油效率，称为二次采油，其采收率一般在 30 %~50 %；三次采油即在二次采油的基础上开始尝试物理或化学的方法对地下剩余油进行开采的阶段，国内外的实践结果表明，其提高采收率在二次采油的基础上一般还能提高 5 %~25 %。

生物表面活性剂驱油性能研究

ＥｎＲｅｏｒｅ，ｈｎｎｖｒｉｆｅｓｉｎｅｈｎＷｕａ，ｕｅ４ｏ７，ｉ￣ａｈｓｕｃｓＣｉａＵｉｅｔＧｏｅｅｃｓＷｕａ，ｈｎＨｂｉ３ｏ４Ｃｎ）ｓｙｏｈ
Ａｂｔｃ：ｒｂｅｏｌｘｌｉｔｎｐｒｒｎｅａｄｆｅｄａｐｉａｉｎｐｔｎｉｌｆｉｓｒａｔｎｃｏｅｅｔｎｉｅｓｍｐｉｇｗａｓｒｔＴｏｐｏｅｔｉｅｐｏｔｉｅｆｍａｃｎｌｐｌｔｏｅｔｏｕｃａｔａｈａｏｏｉｃｏａｏｂｆｍｉｒｂ，ｘｅｓｖａｌｓｎ
ｅｆｉｎｙｆｌａａｆｅｔｎｓａａｒｅｕ．ｔｒｈｒａｍｅｔｙｂｏｕｆｃａｔｒｏｅｇｉｓｃｕｅｏｌｔｅｉｔｒ — ｆｃｅｃ，ｅｄｐｒｆｎｔａｍｅｔｔｔｗｓｃｒｉｄｏｔＡｆｅｔｅｔｎｉｓｒａｔｎｃｂｓａａｎｔｒｄｉｈｎｅｆｉｉｉｒｅｅｔｂｍｉ，ａ
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ｆ．ｏｌｇｈｍｉｔｎｈｍｉａＥｇｎｅｉｇｃａｎｖｒｉｆＣｉａＴｉｇａ，ｈｎｏｇ２６０，ｈｎ；．ｃｏｏ１ＣｌｅｅｏｆＣｅｓｙａｄＣｅｃｌｎｉｅｒｎ，ＯｅｎＵｉｅｓｔｒｙｏｈｎ．ｓｎｔｏＳａｄｎ６１０Ｃｉａ２Ｓｈｏｌｆ
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表面活性剂在石油工程中的应用研究进展论文（共五则）

表面活性剂在石油工程中的应用研究进展论文（共五则）第一篇：表面活性剂在石油工程中的应用研究进展论文摘要：表面活性剂在石油工程的油气钻井、开采及储运中均有很广泛的应用。

综述了表面活性剂在石油工程中的研究及应用现状，由于国内一些大型油气藏已到开采后期，油田采收率较低，利用表面活性剂可以提高采收率。

高分子类型的表面活性剂既能提高波及系数，又能提高洗油效率，是很好的驱油助剂。

目前不少油田在开采低渗透油藏以及页岩油气藏，压裂液助剂的开发研究是现在及将来的一个研究热点。

关键词：表面活性剂；石油工程；应用；研究表面活性劑是一类分子由极性的亲水部分和非极性的亲油部分组成的，少量存在即能显著降低溶剂表面张力的物质。

它们广泛用于日常生活[1，2]，以及石油工程。

例如，在油气钻井工作中可以用作钻井液的杀菌剂、缓蚀剂、起泡剂、消泡剂、解卡剂、乳化剂等；在油气开采作业中可以用作黏土稳定剂、驱油剂、清防蜡、酸压助剂（可用于乳化酸、泡沫酸，成胶和破胶、助排剂等）；在油气田地面工程中可以用作减阻剂、破乳剂、杀菌剂、絮凝剂等，于浩洋等[3-6]对其在油田中的主要应用及其作用机理进行过归纳。

目前国内一些大型油藏已到开发后期，原油采收率较低，可以采用化学驱进行驱油。

例如，大庆油田的碱-表面活性剂-聚合物（ASP）三元复合驱为大庆油田的增产和稳产作出了巨大贡献[7]。

对低孔低渗的油气藏如目前国内外热门的页岩油/气藏的开采则多用压裂工艺，其中关键的化学剂常用到表面活性剂[8-11]。

根据表面活性剂在水中起活性作用的亲水基团来进行分类，可以将其分为阴离子型、阳离子型、两性离子型、非离子型及特种类型（包括含氟和含硅、Gemini、Bola及生物表面活性剂等）表面活性剂。

现根据其类型对其在石油工程尤其是在低孔低渗油气藏中的研究及应用现状进行综述，以供我国页岩油/气藏开采技术的研究人员作参考。

1普通表面活性剂的研究及应用1.1阴离子型在水中起活性作用的部分为离子的表面活性剂。

表面活性剂驱油机理的研究

表面活性剂驱油机理的研究（1）表面活性剂的微观驱油机理 Stegemeier把表面活性剂提高采收率的机理分为两大类，一是改变粘滞力和毛细管力的比值，二是改变流体的相体积。

即在微观上启动原油，并在宏观上进行驱替。

在具体油藏条件下，可以用降低油水界面张力的方法使毛细管数增加3～4个数量级。

一般原油、水界面张力在20～30mN/m范围内，使用适当的表面活性剂体系，界面张力可以降到超低，从而达到驱油的要求。

可以看出，超低界面张力可以极大地提高毛细管数。

换句话说，如果油水界面上的界面张力是油珠通过沙粒间狭窄通道时阻止油珠变形的主要因素，那么降低界面张力就可减少变形的阻力，使原油可以在通常的注水压差下被驱出。

另外，界面张力的降低可使岩石由油湿变为水湿，减小岩石对原油的束缚力，使油滴更易启动，可见超低界面张力是表面活性剂的驱油机理之一。

（2）流体相体积的改变改变流体的相体积包括各种乳化作用，这是一种宏观上的驱油机理，主要有乳化夹带、乳化聚并和乳化捕集等。

能与原油形成中相微乳液的体系是有利的，因为中相与油相和水相间的界面张力都极低，所以驱油效率很高。

因此，我们在评价一个表面活性剂驱油体系时，要考察它的相变化。

在国内，李干佐等人对这种相态研究较多，他们使用相态法进行了天然羧酸盐体系配方的筛选，同时研究了Tween80的相性质，得出的结论是中相体积随盐度增大而减小，随油水比增大而增大。

王宝瑜等人研究了采出液的相态变化，对表面活性剂驱油的后继处理工作有一定的积极意义。

（3）碱的作用有时加入碱更有利于低的界面张力，原因是碱与石油中的酸性成分反应生成的活性组分可以与表面活性剂产生有利的协同效应。

几位研究者已经发现，原油中的沥青质和树脂可与碱作用生成活性物质。

尤其是在重油中这两种成分的含量特别高，所以重油适于用碱驱油。

Jenmings通过界面张力和比重间的关联，显示出原油越粘稠越易与碱反应。

有些油田的原油，例如大庆原油，在没有碱的情况下，不能与表面活性剂体系产生超低界面张力，可见这种石油酸皂的生成也是表面活性剂的驱油机理之一。

生物表面活性剂提高采收率的研究进展

油田管理生物表面活性剂提高采收率的研究进展尚滨（大庆油田化工有限公司，黑龙江大庆163000）摘要：在目前原油采集的发展过程中，生物表面活性物质在提高原油采收率方面有很好的表现。

同时生物表面活性物质与普通的化学活性剂的性质相似，都具有亲水端和疏水端，并且生物表面活性剂水溶性和驱油效果比普通的化学活性剂更好同时还具有反应物单一，反应效率高以及安全无毒等特性，所以能够很好地提高原油的采收率，因此文章对生物表面活性剂提高采收率的研究进展展开相应的讨论。

关键词：生物表面活性剂；采收率；研究进展生物表面活性物质对于提高原油采收率上有很好的应用效果，在目前的石油采集过程中生物表面活性物质的研究是当前研究主题的主流。

随着我国石油需求量的不断提高，对于原油采收量也在不断地提高，但是可以很好利用地石油贮存量却剩余不多，这对于采收技术有较高的要求，在采收过程中也会出现污染环境的问题。

所以针对这一些问题的存在，我们可以利用生物表面活性物质来对石油进行采收，可以很好的解决上述问题的产生，所以我们对生物活性目前的研究进展进行讨论。

1生物表面活性物质发展现状在石油采收技术发展过程中可以分成3个阶段，第一阶段的采油技术是利用自然能量，这种采收技术的转化率是比较低的采收量大概在15%。

这一阶段由于设备不成熟，采收技术没有很高的技术含量，所以在早期应用的很多。

随着时间的推移，我们利用注水、注气技术也就也就是第二阶段的采收技术的提升，这种技术最高可以将石油采收率提高到50%，虽然相比较第一阶段石油采收率有着很高的提升。

但是对于油田的利用率还是比较低的，很多的原油都贮藏在油田中未能得到开发。

所以为了改变这一现状，相关的科研人员从亲油疏油方向进行研究，最终迎来第三阶段采油技术的到来，以生物表面活性剂的化学驱未主的石油采收技术。

生物表面活性物质能够很好的作为石油采收的活性物质主要是因为其具有亲水和疏水的基因。

基因通过蛋白质将自身的化学性质表达出来，具有可以在水不溶的环境下生长的特性。

微生物表面活性剂提高聚合物驱残余油回收率的研究

微生物表面活性剂提高聚合物驱残余油回收率的研究舍岳辉·张凡·夏晶晶·孔书琼·王正梁·舒福长·胡继明摘要三种固有微生物表面活性剂（XDS1,XDS2,XDS3）在大庆油田（中国）油层中经过聚合物驱后被分离出来。

它们的新陈代谢、生物化学和原油降解，以及它们在岩层的石油断层特性被人们所研究。

这些固有微生物被确定为短的、条状的细菌类型，其白色、圆形，有着突出的结构和粗糙的表面。

这种细菌有鞭毛，有生产孢子的孢子囊，凸起并顶生。

细菌培养皿显示出石油发酵流体包括所有3种微生物类型，其有着超过4.5cm（直径）和接近25mN/m表面张力。

三种微生物的每一种碳氢化合物的降解速率都增加了50%，最高可达到84%。

一些原油回收剂随着降解剂被生产出来。

同时，原油中的重组分被降解成了轻组分，它们的流动特性也得到改善。

原油的表面张力和粘性系数由于三种微生物的作用而降低。

岩心流动测试显示出原油回收的增量为4.89-6.96%。

由此，XDS123可能代表了提高原油回收率的有效方法。

关键字：聚合物驱;固有微生物;生物表面活性剂;原油降解;提高原油回收率介绍最近，聚合物（聚合物丙烯酰胺（PAM））驱油成为三期石油采收方法的重要技术，并且广泛的应用到大庆油田（中国）。

然而，聚合物驱油后油层中还含有50%的原油未被开采。

用常用的技术开采这类原油非常的困难。

因此，需要探索新的采油方法。

其中一种方法就是本文中提到的，对固有微生物提高原油采收进行研究。

通过注水的方法，固有微生物的数量和种类在一段时间内保持稳定。

存活在油层中的微生物，是存在于油层以前产出的固有微生物，或者是随着注入水进入油层的。

一个油层生态系统中微生物的分布主要依靠注入水。

由于高温高压，在油层深处的微生物结构相对简单。

另一方面，由于低温低压，微生物的种类在浅层处相对复杂。

在生物采油（MEOR）中，存在于油层中的固有微生物可以提高原油开采量，通过微生物产出的大量生物剂来提升原油的流动特性并且使它的性质得到恢复。

生物基表面活性剂的研究进展

生物基表面活性剂的研究进展表面活性剂能显著改变表/界面性质，是一类重要的精细化学品，广泛应用于工业洗涤产品、个人洗护产品、食品、制药、油田化学品、皮革、纺织等工业领域。

目前表面活性剂的原料来源主要有两大类：一是石化资源；二是可再生的生物基资源。

自20世纪50年代开始，石化资源是用于合成表面活性剂的主要原料来源，90年代以后，鉴于安全、环保、绿色及可持续发展等制约因素，生物基表面活性剂在表面活性剂总产量中的比例逐年上升，且被认为是替代化石资源的最佳来源之一。

聚焦表面活性剂的最新研究进展，通过使用再生资源为原料，并依照绿色制造的原则生产，以提高表面活性剂的生物相容性和生物降解性，最终改善其在整个生命周期的生态可持续性，这是表面活性剂发展的必然趋势。

生物基表面活性剂来源于糖脂、木质素、单宁、甲壳等其他可再生资源，目前约占表面活性剂原料的30%，随着人们日益增长的环保、安全需求，生物基表面活性剂的比例还将持续增加。

贯彻国家“碳达峰、碳中和”的政策，推进生物基表面活性剂的发展，是表面活性剂行业未来发展的重要方向之一。

本文概述了糖脂类、木质素类、单宁类、甲壳类和胶原蛋白多肽类等生物基表面活性剂的发展现状。

1、常用生物基表面活性剂天然醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）、脂肪酸甲酯磺酸钠（MES）是最常用的阴离子生物基表面活性剂，通常用于洗涤剂中。

酯基季铵盐是新一代的阳离子生物基表面活性剂，具有抗静电性能、柔软性能，可作为衣物的柔软剂，具有抗菌作用，也可用作游泳池的杀菌剂。

烷基糖苷（APG）是以淀粉和天然脂肪醇等可再生资源为原料制得的温和型“绿色”非离子表面活性剂，具有较好的润湿和发泡性能，常用于洗涤剂、个人护理产品和化妆品中。

甜菜碱属于温和型表面活性剂，因其性能优异、安全性高、毒性低、对眼睛、皮肤的刺激性低，在日化行业被广泛应用于中高档洗发香波、浴液、儿童香波、洗手液等洗涤化妆制品中。

图1列出了上述几种常用生物基表面活性剂的分子结构式。