驱油用表面活性剂技术
驱油用表面活性剂
驱油用表面活性剂最重要的,应当成为方案设计的组成部分.有效的监测应当是施工与工程并举.若这是一种新方法,则操作人员应按预定的目的,期限和衡量标准进行适当培训.地面上的有效观测和检测,可靠的数据和精心的质量控制务必予以重视.有效的监测在达标中起着极大的作用.监测动态的观察井,对井的经常性检查,计算机化的数据库和集体协作都是至关重要的.EOR方案非同寻常.其有效应用可理解为在方案编制阶段所开发出的模拟和经济模型. 它们只要持续更新,就能指导未来的改进和调整.如同所有的技术执行程序一样,改变管理可能是重要的一一人与完成任务的新方法相结合在一起. 这意味着新的工作方法,严格的培训,或许一种新的组织机构和一种工作或劳动素养.九,结论成功的EOR方案需要有效的工程设计数据,动态模型和经济研究等并举.设计从简单开始,并逐步复杂,直到完善为止.由于经济研究,储层表征和工程设计与储层动态模拟并举,所以方案的设计就可达到最佳效果和可获利润率.李维安摘译自T2005年3月驱油用表面活性剂一,前言表面活性剂是一类具有两亲结构的特殊化学物质,它们能够吸附在表(界)面上,在加入量很少时即可显着改变表(界)面的物理化学性质,从而产生一系列的应用功能.表面活性剂分子结构由亲水基和疏水基(也称亲油基)两部分组成.其中,亲油基一般由长链烃基构成,结构上差异较小,以碳氢基团为主,碳原子在8～2O之间;亲水基部分的基团种类繁多,差别较大,一般为带电的离子基团和不带电的极性基团.表面活性剂被称作"工业味精",可以用于洗涤,润滑,食品,化妆品,农业,采油等多个行业,多个领域.在油田作业中,表面活性剂可用于油田钻井,采油和集输环节.用于采油时,能够做驱油剂,堵水剂,酸化用添加剂,降粘剂和降凝剂以及油井的清蜡和防蜡.目前,表面活性剂驱油主要是用于各种化学驱油方法中.二,概述1表面活性剂用于驱油的基本情况表面活性剂驱是在油层中注入表面活性剂水溶液驱油的方法.利用表面活性剂采油并非最近才提出来的一种方法,2O世纪2O年代末,德格鲁特就曾提出水溶性表面活性剂有助于提高原油采收率.当表面活性剂溶入溶液时,双亲基团会在液/固接触面,液/液界面及体相的溶液中发生定向分布, 当极性基团与矿物,岩石的表面结合时,就会破坏原油边界层,把边界层中束缚的原油解脱出来,成为可流动油,极性的水分子或亲水基团就会占据颗粒表面,从而使矿物,岩石表面由油湿变为水湿,同时发生油水界面张力降低,原油乳化,油滴聚并等现象,使原油采收率得以提高.目前,应用表面活性剂提高采收率发展有两种不同的方法:一种是注入低浓度大段塞(15%～60%)表面活性剂溶液,表面活性剂溶于油或者水, 溶解的表面活性剂与称为胶束的表面活性剂聚集体相平衡,注入油层的溶液可以降低油水界面张力,从而提高原油采收率;第二种则是把小段塞(3%～20%)高浓度表面活性剂注入油层,与原油形成微乳液.但是,随着高浓度段塞在油层中的运动,溶液被地层流体稀释,该过程就转变为低浓度驱了.因此,第一种被称为低张力表面活性剂驱油体系,第二种被称为微乳液驱油体系.目前,倾向于采用低浓度大段塞表面活性剂.使用表面活性剂作为提高原油采收率的驱油技术主要包括活性水驱,碱水驱,微乳液驱,泡沫驱,增稠水驱,正向异常液驱,胶束/聚合物驱和三元复合驱等.实际应用的表面活性剂驱油体系十分复杂,主要包括表面活性剂,油,水,电解质,控制粘度的稠化剂,提高或保护主要表面活性剂性能的助表面活性剂和堵水剂等.-(2)驱油用表面活性剂分类用作驱油剂的表面活性剂品种多:按照亲水基团的结构,即表面活性剂溶于水时的离子类型来分类,是最为常见的驱油用表面活性剂分类方法,通常有5种类型:阴离子型,阳离子型,两性离子型,非离子型和混合型;按照疏水基分类,主要分为疏水基为碳氢基团的碳氢表面活性剂和疏水基为全氟化或部分氟化碳氟链的表面活性剂;按照分子量大小分类,可以分为低分子量表面活性剂(分子量一般为300左右)和高分子表面活性剂(分子量一般在1000或者数千之上);按照三次采油技术中油藏条件对表面活性剂性能的要求分类,可以分为耐盐表面活性剂体系,耐温表面活性剂体系,耐盐耐温表面活性剂体系和特殊油藏条件下的表面活性剂体系;按照来源分类,可分为天然表面活性剂,合成表面活性剂和生物表面活性剂;按照表面活性剂的溶解特性分类,可以分为水溶性表面活性剂和油溶性表面活性剂.目前,国内外驱油配方中应用最多的表面活性剂是阴离子磺酸盐类(石油磺酸盐,烷基磺酸盐,芳基磺酸盐及硫酸盐)与羧酸盐类,非离子型表面活性剂(聚氧乙烯型)和表面活性剂复配物等.表1概述了离子型驱油用表面活性剂的特点.表l离子型驱油用表面活性剂的特点离子类型特点常用表面活性剂界面活性高,浊点高,在砂岩表面吸附量少,耐温石油磺酸盐,烷基苯磺酸盐,木阴离子型性能好,耐盐性差,临界胶束浓度高质素磺酸盐易被地层吸附或发生沉淀,降低界面张力的性能阳离子型季铵磺酸盐差,一般不用作驱油剂耐盐,耐高温性能好,显着降低非离子型与阴离子由于对溶于水后生成的是阴离两性离子型子还是阳离子难以掌控,因此,型表面活性剂复配时的色谱分散效应,价格较高国内外基本没有这方面的研究耐盐,耐多价阳离子,临界胶束浓度低,在地层中脂肪醇系聚氧乙烯醚,烷基酚系非离子型稳定性好,浊点低,不耐高温,吸附量高于阴离子表面活性剂,价格高聚氧乙烯醚,油酸聚氧乙烯酯混合型兼具非离子和阴离子表面活性剂的一些特性脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐(3)对驱油用表面活性剂的要求随着各国的主力油田相继邻近和进入高含水开发阶段,利用表面活性剂或者其复配体系的EOR研究和试验日趋增多.在目前的技术水平下,对表面活性剂的应用主要提出了以下几方面的要求:1在油水界面上的表面活性高,使油水界面张力降至O.O1～0.001兆牛/米以下,溶解度,浊点和pH值适宜,能够降低岩层对原油的吸附性;2在岩石表面的被吸附量小;3在地层介质中扩散速度较大;4低浓度水溶液的驱油能力较强;5能够阻止其他化学剂副反应的发生,即具备"阻化性质";6能耐高温;7能耐高矿化度;8成本低.目前应用较为广泛的石油磺酸盐类表面活性剂就是成本相对较低的一类表面活性剂.实际注表面活性剂驱油时,应该综合考虑地层矿物组分,地层水,地层温度,注入水,油藏枯竭程度以及成本等各方面的因素,选择合适的表面活性剂类型.目前,国内外采用最多的驱油用表面活性剂是以钠盐为主的阴离子表面活性剂,它是最符合上述要求的表面活性剂.而阳离子表面活性剂在地层易发生吸附和沉淀,不易产生超低界面张力,而且毒性较大,因而不适于三次采油用.非离子表面活性剂可产生超低界面张力,而且此类体系耐盐,耐硬水能力很强,具有良好的乳化性能,具有良好的驱油效果.但非离子表面活性剂对温度敏感,对环境污染程度大,不适宜大量使用.三,驱油表面活性剂的几个有价值的发展方向1石油磺酸盐以及烷基苯磺酸盐表面活性剂国外驱油用表面活性剂工业化产品主要有两大类:一是石油磺酸盐为主的表面活性剂;二是烷基苯磺酸盐为主的表面活性剂.这两种表面活性剂原料都取自原油,原料来源广,数量大,是目前国际上三次采油用量最大的表面活性剂.石油磺酸盐的生产以富芳烃原油或馏分油(含芳烃70%以上,沸点范围约210~C～500~C)为原料,经磺化,中和得到的烷基芳基磺酸盐.目前,美国驱油用的石油磺酸盐产量在10x104吨/年以上,有代表性的石油磺酸盐商业产品为Witco.1080.20世纪9O年代初,国外驱油用表面活性剂主要集中到对重烷基苯磺酸盐的研制上,因为该类产品的原料(生产洗涤剂用十二烷基苯的副产品)来源广,转化率高,无副产品,质量较稳定,性能好,所以,被迅速推广使用,尤以美国为多.美国的Stepan公司,SCI公司和Witco公司先后研制出了各自的产品,如ORS.41(SCI公司技术,委托Witco公司生产),B.100(Stepan生产),在世界范围内得以广泛使用.大庆油田三元复合驱在杏五及杏二西区先导性矿场试验用的表面活性剂即为ORS.41,中区西部先导性试验用的表面活性剂即为B.100.国内三次采油用表面活性剂的研制始于2O世纪8O年代初期,最早开展的研究主要集中在石油磺酸盐上,后来逐渐开始研究石油羧酸盐,烷基苯磺酸盐,木质素磺酸盐等表面活性剂.阴离子型表面活性剂虽然具有良好的应用,但其在地层中吸附滞留量较大,易与地层水中二价离子反应,造成沉淀而失效,在高温高盐地层中适应性差.因此,对于特殊油藏类型必须寻找适合的表面活性剂.生物表面活性剂,双子表面活性剂就是良好的方向,可以与非离子型和阴离子型表面活性剂混合使用或复配,也是目前研究比较多的方向.生物表面活性剂和双子表面活性剂能够充分发挥非离子表面活性剂乳化作用好,降低界面张力能力强和阴离子型表面活性剂润湿作用,分散性好的特点.2生物表面活性剂(1)生物表面活性剂的定义生物表面活性剂是人们比较关注的一种天然表面活性剂,它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此为食物源,它们能吸收,乳化,润湿,分散,溶解水不溶的物质.(2)生物表面活性剂的特点生物表面活性剂具有以下特点:①水溶性好,在油一水界面有较高的表面活性;②在含油岩石的表面润湿性好,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,可弓J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无毒,安全;表2列出了一些生物表面活性剂的表面活性数据.表2糖脂的表面活性生物表面活性剂最低表面张力/(兆牛/米)CMC/(毫克/升)最低界面张力/(兆牛/米) 海藻糖单脂32316海藻糖双脂36417海藻糖四脂2615<l鼠李糖脂I26204鼠李糖脂II27l0<1槐糖脂—1.5甘露糖脂40519葡萄糖脂40109麦芽二糖单脂3311麦芽二糖双脂461013麦芽三糖三脂353l纤维二糖双脂442019⑥生产工艺简单,在常温,常压下即可发生反应.(3)产生生物表面活性剂的菌种一般产生生物表面活性剂的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烃的烃类化合物,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.表3列出了部分产生生物表面活性剂的菌种与类型.表3产生生物表面活性剂的菌种与类型微生物菌种好氧或厌氧生物表面活性剂裂烃棒杆菌好氧蛋白.脂类一糖类混合物野兔棒杆菌好氧棒状杆菌分支菌酵母嗜石油俩幺幺酵母含蛋白脂类枯草杆菌好氧枯草菌溶素铜绿色假单胞菌好氧鼠李糖脂热带假丝酵母好氧多糖.脂肪酸混合物球拟酵母好氧槐二糖脂地衣杆菌JF一2好氧地衣菌素地衣杆菌JF_2好氧蛋白质类(乳胶体)H一57好氧鼠李糖脂假单胞菌好氧鼠李糖脂乙酰丁醇梭状芽孢杆菌厌氧葡萄球菌好氧'(4)生物表面活性剂的分类生物表面活性剂的来源有整胞生物转换法(发酵法)和酶促反应法.按照生物表面活性剂的化学结构不同可分为6种类型.0①糖脂类.糖脂,糖醇脂和糖苷;②磷脂朋旨肪酸;③含氨基酸类脂.脂蛋白,脂多肽和脂氨基酸: ④聚合物.脂多糖,脂.糖.蛋白质复合物;⑤中性类脂.甘油单双酯,聚多元醇酯和其它蜡酯;⑥特殊型.全胞,膜载体和纤毛.大多数生物表面活性剂是糖脂,其他的像缩氨酯,脂蛋白和异聚多糖的结构更复杂.有多种微生物可以合成不同类型的生物表面活性剂.与此分类方法类似的是将其分为糖脂系生物表面活性剂,酰基缩氨酸系生物表面活性剂,磷脂系生物表面活性剂,脂肪酸系生物表面活性剂和高分子生物表面活性剂5类.(5)应用及效果生物表面活性剂用于油田提高采收率的研究已有60多年的历史.就目前的研究来看,地衣杆菌.2是研究最多的产表面活性剂菌种.美国,德国,前苏联及中国等国家都进行了实验研究,效果良好.应用生物表面活性剂提高原油采收率成功的矿场试验有以下几个实例:①西德的F.Wagner试验室研制了海藻糖脂等生物表面活性剂,并已申请专利,在北海油田进行了矿场试验,加入海藻糖脂5O毫克/升,驱油效果提高30%,与一般的化学表面活性剂相比,驱油效果增大5倍.②美国的俄克拉何马大学用两种方法验证了直接向地层注入微生物表面活性剂和注入活的微生物细菌地衣杆菌JF一2(美国专利号4522261)对原油提高采收率的影响,两种方法都获得了良好的效果.(3)新型表面活性剂GiminiGemini型表面活性剂是1974年在美国由Dinega首次合成的,具有以下物理化学性能:(1)极容易吸附在气/液表面,能够大幅降低表面张力; (2)临界胶束浓度比传统表面活性剂低2～3个数量级;(3)易于溶解;(4)具有良好的润湿性,可以改变表面性能;(5)与非离子型表面活性剂复配产生极大的协同效应,降低体系的表面张力;(6)具有奇特的流变性,粘度随浓度的增加而增大.Gemini表面活性剂具有聚合物和传统表面活性剂的共性以及其他一些性能,从其性质上来看,是一种有潜力的驱油剂.但是至今,尚未见国内外实验室研究和矿场驱油试验的有关报道.(4)新型耐温耐盐阴离子一非离子表面活性剂及其驱油体系的研究表面活性剂在油田中应用广泛,目前使用最广泛的是非离子型和阴离子型表面活性剂,如聚氧乙烯辛基苯酚醚(OP型)和石油磺酸盐(PS).但是在高温,高矿化度油藏条件下,单独的非离子或阴离子表面活性剂都不能满足驱油的要求.于是提出了一类新的,适合高温,高矿化度条件下使用的非离子一阴离子型两性表面活性剂,这类表面活性剂既具有非离子,阴离子型表面活性剂的优点,又克服了各自的缺点,是一类性能优良的表面活性剂.(1)表面活性剂的结构试验中用到两种非离子一阴离子型表面活性剂,即醚羧酸盐和醚磺酸盐型,均为实验室自制,它们的非离子基团为氧乙烯基,阴离子基团分别为羧基和磺酸基,其结构式如下:醚羧酸盐型RO(CH2CH2O)9CH2COONa,简写为NPC-9.醚磺酸盐型RO(CH2CH20)9CH2CH2SO3,简写为NPSO-9.式中:R为辛基苯,9为氧乙烯聚合度.(2)表面活性剂的耐盐性能表面活性剂的耐盐性能的评价是在1%表面活性剂溶液中加入不同数量的NaC1或CaC12后在60~C恒温静止24小时后离心,观察有无新相析出, 以不析出新相的最大NaC1或CaC12浓度来评定表面活性剂的耐盐性能.试验表明,NPC.9和NPSO.9均能溶解于3O×1O4毫克/升的NaC1且含5000 毫克/升CaC12水溶液中.从图1和图2中可以看出,NPC.9和NPSO.9在高矿化度,高二价阳离子的水中表现出良好的表面活性.而且试验还表明两种表面活性剂降低水表面张力的能力随盐含量的增加而增强.同样,在盐酸中也表现出极好的表面活性,0.02%的NPC.9即可把16%的盐酸溶液的表面张力降低到3O兆牛/米.这为表面活性剂作为高矿化度地层驱油剂和酸液添加剂奠定了基础.∞*6|,廿谍曩.耋O蛾膛("图1-1两种表面活性剂的表面张力浓攫(爱霓/矗)图1.2两种表面活性剂的防垢能力(3)耐温性能①结构耐温性将两种表面活性剂水溶液封于安瓿瓶中,在250~C下处理72小时后发现表面活性剂浓度完全不发生变化,表明未发生分解,因此表面活性剂有很好的高温稳定性.②性质耐温性一般来讲,非离子型表面活性剂的耐盐能力随温度的升高而降低,而阴离子型表面活性剂则相反,其耐盐能力随温度的升高而增强.这是因为随着温度的升高,非离子型表面活性剂的亲水基团如.OH,.CH2CH2O.等与水分子形成的氢键减弱,表面活性剂的亲水性能下降,耐盐能力降低.阴离子型表面活性剂的离子基团的亲水性随温度升高而增强,有利于耐盐能力的提高.由于温度升高引起上述两种非离子.阴离子型两性表面活性剂的非离子基团亲水性下降与阴离子基团亲水性增加可部分抵消,从而导致表面活性剂的性质对温度的变化不敏感,表现出优异的耐温性能.实验表明,两种表面活性剂在3O℃及90~C下起泡能力变化不大.(4)在油田上用作地层驱油剂目前NPC.9生产已经工业化,它可单独使用,也可以同其他化学剂复配使用.NPC.9与石油磺酸盐复配作高矿化度地层驱油剂已在中原油田采油二厂濮城油田濮四南块,中原油田采油三厂卫58块实施提高采收率试验,目前进展良好.(5)阴离子.非离子复配体系表面活性剂的试验研究在高温,高矿化度油藏情况下,普遍使用非离子和阴离子表面活性剂复配体系,但这种驱油体系在地层中会发生严重的"色普分离",从而无法实现其最优化设计.为了避免发生"色普分离"现象,可将非离子基团和阴离子基团同时设计在一个表面活性剂分子结构中,进而得到优势互补, 性能优良的非离子.阴离子复合表面活性剂,但目前工艺还相'-3复杂,生产成本较高,而且单独使用这种表面活性剂往往需要在非常特定的条件下才能产生油水间的超低界面张力,适用范围不够广泛.为了在大港油田存在的部分高温,高矿化度油藏(地层温度一般在85℃左右,地层水矿化度在3.5×104毫克/升左右)有效采油,研制了一种耐温,耐盐的磺酸盐型阴离子.非离子型表面活性剂,即聚氧乙烯醚磺酸盐型的阴离子表面活性剂,物理化学性能比较相近,在进入到地层后出现"色普分离"现象的可能性小于阴离子和非离子表面活性剂的复配体系.实验结果证明,这种驱油体系的耐盐性可达35337毫克/升,耐高价离子能力可达1000毫克/升,耐温性能可达85℃,成本较低,能够满足大港油田部分高温,高矿化度油藏对驱油用表面活性剂的要求,有较好的应用前景.(1)表面活性剂的合成①原料和试剂壬基酚,化学纯,大连石油添加剂厂;十二醇,十四醇,化学纯,北京化工厂;环氧乙烷(EO),化学纯,天津化学试剂厂;氢氧化钾,化学纯,北京化学试剂公司;氨基磺酸(磺化剂),分析纯,北京市朝阳门药品分装厂;罐装液态三氧化硫(磺化剂),北京染料厂;脱水脱气原油及产出水,取自大港油田枣园1256断块,地层温度65℃,地层水矿化度35337毫克/升,ca2+和Mg2+的质量浓度为336毫克/升;模拟水组成:P(Ca2+):p(Mg2+)=1.27:1(模拟水均以1256断块地层水为基础配置而成).②聚氧乙烯醚磺酸盐表面活性剂的合成a聚氧乙烯醚的合成.采用大连第四仪表厂生产的FYX一100毫升高压反应釜,附加环氧乙烷进料装置.在反应釜中加入一定量的起始剂壬基酚或十二醇,十四醇及水蒸气等,在催化剂作用下加成聚合.按设计需要的聚合度使起始剂和环氧乙烷进行反应;加聚环氧乙烷时压力控制在O.3O～O.35帕之间,温度在125℃～135℃之间.加料完毕后恒温反应1.0～1.5小时,以确保反应完全.b聚氧乙烯醚硫酸酯盐的合成.把已经制得的聚氧乙烯醚在磺化剂氨基磺酸或罐装液态三氧化硫的作用下进行磺化反应分别得到不同的硫酸酯盐.C在一定的条件下把制得的硫酸酯盐进行磺酸盐化,使硫酸酯盐转化,为相应的磺酸盐,制成聚氧乙烯醚磺酸盐(简称NNH0(2)界面张力的测定用美国德克萨斯大学制造的TX一550A旋转滴界面张力仪测定随时间变化的原油一水间的动态界面张力,每个式样的测定时间为2小时,以达到其平衡界面张力.(3)表面活性剂体系的耐盐性能和耐高价离子性能表面活性剂驱油体系与原油间能否形成超低界面张力的评价是筛选驱油表面活性剂的首要条件.为了考察合成的NNH的耐盐性能,在不同的外加盐含量下,测定了一种渣油磺酸盐(简称3a)单独使用以及与NNH复配后用于大港1256断块原油时的油一模拟水界面张力,结果如表4所示. 表4模拟水的矿化度对3a及其与NNH复配体系界面张力的影响(I)(NaC1)%界面张力匕牛?米3a3a+]H?2.01.06×109.78×10.34.02.36×1022.30×10.26.0不溶于水1.03×10.28.0不溶于水1.06×10.210.0不溶于水1.04×10.2注:测试温度65~C,表面活性剂用量(质量分数)0.3%,1256断块油一模拟水. m(3a):m(NNH)=3:1由表4可以看出,单独用渣油磺酸盐表面活性剂时,当外加盐含量大于4%时,表面活性剂已经不能溶于水中;加入1/4的NNH后,表面活性剂又能重新溶解到水中,直到外加盐含量达到10%(即盐浓度相当于105毫克/升)时,表面活性剂体系的溶解性依然很好,并且油水界面张力仍可以保持较低的水平.这是由于NNH表面活性剂中引入的聚氧乙烯基团与水分子之间具有较强的亲和作用,而且3a表面活性剂和NNH表面活性剂同属于阴离子磺酸盐,性能比较相近,复配后使得整个体系的耐盐性能得到提高.为了考察NNH表面活性剂与渣油磺酸盐3a复配体系抗高价离子(Ca2+,Mg2+)浓度情况,测定了3a单独使用以及-9NNH复配后用于大港1256断块原油时的油一模拟水界面张力,结果如表5所示.表5模拟的水硬度对3a及其与NNH复配体系界面张力的影响p(Ca,Mg2)/mg?L.界面张力匕牛?米3a3a+】州幸6005.45×10.24.50×10.8004.94×10.25.85×10.310007.36×10.24.78×10.3注:测试温度65~C,表面活性剂用量(质量分数)0.2%,1256断块油.模拟水. m(3a):m(NNH)=4:1.由表5可以看出,NNH表面活性剂确实具有提高整个复配表面活性剂体系的抗高价离子的能力.这同样是由于NNH表面活性剂中的聚氧乙烯基团是强亲水集团,使得复配体系中的阴离子磺酸盐不易产生沉淀,从而提高了整个复配体系的抗高价离子的能力.(4)表面活性剂体系的耐温性能。
表面活性剂驱油机理
1. 表面活性剂驱油机理在驱替方程中如何表征在注入水中添加表面活性物质可改善常规注水的采收率，其主要机理如下：（1）向水中加入表面活性剂可以明显地降低油水接触面上的表面张力，油滴更容易变形，结果降低了将其排出孔隙喉道必需的功，同时也增加了原油在地层中的流速。
（2）使选择性润湿接触角变小，使岩石颗粒表面水润湿性加强，即使岩石更加亲水。
（3）表面活性剂水溶液能够清洗掉以薄膜形式覆盖在岩石表面的原油，使得这些油膜破裂并被冲洗出来。
表面活性剂可以吸附在油水界面上，取代原油在岩石上形成牢固吸附层的那部分活性原油组份，使原油不易束缚在岩石上。
（4）表面活性剂使地层孔隙毛管中的弯液面发生变形，加强毛管力作用，增强了水利用毛管渗吸进入饱和有原油的孔隙介质的深度以及渗吸的速度。
（5）在表面活性剂作用下原油在水中弥散作用加强，不但使油滴逐渐变小，而且增强了这种原油分散体的稳定性，从而使油滴重新合并以及在岩石表面上粘附机率大大减少，导致相渗曲线右移现象，即向水润湿方面移动，表明残余油饱和度下降。
（6）表面活性剂能吸附到结构性原油的某些组份上，并减弱它们之间相互作用，使原油粘度下降。
综上所述，表面活性剂主要作用在油水界面处及岩石表面处，即在油水界面处降低界面张力，改变岩石表面的润湿性。
二者的共同作用提高采收率。
以一单元体表征表面活性剂水溶液的流动过程。
考虑一单元体，如图所示，宽为b ，高为H ，表面活性剂水溶液流速为v w ，含水饱和度为S w ，表面活性剂浓度为C 。
则d td t d t d t 其中，A 为单元体中表面活性剂量。
根据物质平衡条件：流入量−流出量=水中表面活性剂增量+吸附量。
其中，水中表面活性剂增量为单元体中水中的表面活性剂的量，作用在油水界面处；吸附量为吸附在岩石表面及结构性原d w v bHC td x t油的某些组分上。
二者共同构成了表面活性剂在单元体中的滞留量。
根据此物质平衡条件，可得方程：化简得：方程左边为表面活性剂在单元体中的滞留，包括油水界面和岩石表面。
油田化学驱油技术的研究与实践
油田化学驱油技术的研究与实践随着人民生活水平的提高，能源的需求也越来越大。
而石油是人们使用最广泛的能源之一。
然而，随着时间的推移，油田的产量逐渐减少。
因此，要保持油田的稳定生产和提高油田的产量，研究和实践油田化学驱油技术是一个非常重要的方面。
一、油田化学驱油技术的意义油田化学驱油技术是指利用吸附剂、表面活性剂、聚合物等物质在油藏中生物或地球化学反应的行为来改变岩石和流体的物理和化学性质，以达到提高原油采收率的一种技术。
这种技术不仅能够提高油田开采率，减缓油藏老化速度，还能够减少对环境的影响，符合可持续发展的要求。
油田化学驱油技术的意义在于：1.提高原油采收率。
传统的采油方法只能采出油藏中的一小部分，这也是油田采收率较低的一个原因。
但是采用油田化学驱油技术可以促进油藏中残存油从孔隙中流动到井筒中，从而提高原油采收率。
2.减少环境污染。
一些黏稠或粘附于石油管道内壁的油污可以被化学驱油技术解决，避免了环境污染的问题3.提高油田的长期生产效益。
一些政府和企业为了获得快速经济效益采取了不负责任的开采方法，忽视了油田的长期生产效益。
而采用油田化学驱油技术可以延长油藏使用寿命，实现可持续生产。
二、油田化学驱油技术的研究现状油田化学驱油技术是一个新兴的技术，国内外的研究还处于起步阶段，新的案例和新的技术涌现。
1. 吸附剂吸附剂是一种在油藏中有吸附作用的物质。
研究表明，添加吸附剂可以增加盐池油田的采收率。
可添加的吸附剂种类包括胶体矿物、活性氧化铁、纳米气凝胶、碎屑微粒、活性炭等。
2、表面活性剂表面活性剂具有降低油与水的表面张力，使油和水混合起来流体分离的特性。
添加表面活性剂可以改善油和水的浸润性来使原本在岩石中的油得以被压缩成一个聚集体，从而增加流动性。
适合添加的表面活性剂种类包括吖丙基酚、硫酸盐基类表面活性剂等。
3、聚合物聚合物可以增加原油粘度，改变油水间的黏附力。
聚合物可以通过提高油水间的界面张力来改善油水混合的机会从而提高采收率。
驱油用多子两性表面活性剂使用说明书
驱油用多子两性表面活性剂使用说明书1前言1917年美国的F.Squire 就提出了向注入水加入廉价的碱剂（Na 2CO 3、NaOH 等）能够使水驱后残余油进一步启动从而提高采收率的观点，以这个观点为基础开发出了针对高酸值原油的碱水驱提高采收率方法。
上世纪二十年代M.De Groot 申请应用活性剂水溶液采油的专利中所用的表面活性剂实际是一种混合物活性剂，浓度在250~1000mg/L范围内对采油有效。
在以后的研究中发现各种不同的盐类同表面活性剂复配使用可以是油水界面张力降到最低值；在溶液中加入各种添加剂可以减少化学剂的吸附损失。
这些不同的组分实际的混合使用推动了低界面张力活性剂驱油技术的产生。
按高效驱油用表面活性剂对原油的乳化速率快、形成的乳状液不稳定的要求进行分子设计。
在国内外首次合成了对不同原油具有高乳化速率的新型表面活性剂。
CH 2nROCH 2CH 2OxM对合成的多子表面活性剂进行了评价（表2）。
结果表明，一定分子量的NLC 是具有高乳化速率的新型表面活性剂。
表2新型表面活性剂对不同原有的乳化速率以合成新型表面活性剂为基础研究形成了适合稠油油藏的复合表面活性剂稠油来源0.5%的表面活性剂溶液对不同稠油的乳化速率，ml/minNLNLP NLC NLS 桩106原油 2.20 1.90 3.50 2.53胜利单家寺11-15 1.10 1.14 2.70 1.52胜利草桥9602-2 1.25 1.25 2.52 2.56胜利孤四5-419 1.80 1.57 3.21 2.53二连吉20-45井1.421.512.152.20驱油体系（发明专利授权号：ZL200410023488.6）和活性溶胶深部调驱剂（发明专利授权号：ZL200410023612.9）2驱油用多子两性表面活性剂技术指标DS-138驱油用多子两性表面活性剂的技术指标应符合表1的规定。
表1DS-138驱油用多子两性表面活性剂的技术指标序号项目技术指标外观淡黄色粘稠液体密度，g/cm3（20℃）0.990-1.010净含量，%≥25油水界面张力，mN/m(30℃)≤0.13驱油用多子两性表面活性剂使用方法驱油用多子两性表面活性剂可单独使用，也可与碱及其它表面活性剂复配使用。
表面活性剂在石油开采上的应用
表面活性剂在石油开采上应用的研 究方向
表面活性剂在油田开发中的应用越来越广泛，近年来呈现出以 下几方面的发展趋势： • 筛选和开发多功能的处理剂。为在高温高压和原油存在的条件下能够维
持泡沫的稳定性，开发了碳氟表面活性剂，或与两性烷烃表面活性剂复 配。 • 扩大表面活性剂的原料来源，降低处理剂成本。目前油田使用的表面活 性剂大部分来源于石油和煤炭，但是它们属于非再生资源，所以最好从 再生资源进行开发。 • 充分应用表面活性剂之间的协同效应，降低产品用量，扩大功能。 • 开发在苛刻条件下使用的新型表面活性剂。随着油田开发，其地层温度 、水质矿化度会有新的变化。
根据所采用的体系不同，表面活性剂驱可分为活性水驱、碱水驱、微 乳状液驱、泡沫驱、增稠水驱、正向异常液驱等。
表面活性剂在石油开采上的应用 及原理
钻井过程中使用的表面活性剂： 钻井液是指钻井过程中使用的工作流体，它在钻井工作中的主要作用
是：(l)携带和悬浮钻屑，(2)稳定井壁，(3)冷却和清洗钻头、净化井底， (4)平衡地层压力和获取井下信息。
随着石油化学工业的发展和石油勘探难度的加深，推动了表面活性剂在油田化学中的应用，现在阴、 阳、非离子和两性表面活性剂的各种产品广泛应用于石油开采各个过程。
表面活性剂数由80年的99种增至83年的167种，其中发展最快的是分散解卡剂。 在国外，随着石油的深度开采出现了新的三次采油技术，强化采油技术(EOR)。始于1960年代，经
202X
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01 表面活性剂在石油开采上的用及原理
02
采油过程中使用的表面活性剂： 驱油剂、堵水剂、酸化用添加剂、降粘剂和降凝剂、防蜡剂和清蜡剂。例如：在采油过程中,
表面活性剂驱油
实验结果与分析
驱油效率
通过对比不同表面活性剂的驱油效率，分析 表面活性剂性能的优劣。
采收率
评估表面活性剂对提高采收率的作用，分析 其对油藏的增采潜力。
影响因素
分析实验过程中温度、压力、注入速度等参 数对驱油效果的影响。
适用性
评估不同类型表面活性剂在不同油藏条件下 的适用性。
案例分析
案例选择
选择具有代表性的实际油田作为案例研究对象。
非离子型表面活性剂
总结词
非离子型表面活性剂是一种温和型表面活性剂，具有低毒、 低刺激性和良好的生物降解性。
详细描述
非离子型表面活性剂在水溶液中不发生电离，其分子结构中 含有的亲水基团和疏水基团平衡作用使其具有降低表面张力 和油水界面的能力。非离子型表面活性剂具有较好的耐硬水 性能和抗盐性，适用于多种水质条件。
环保领域
1 2
废水处理
表面活性剂能够降低油水界面张力，促进油滴的 分离和沉降，用于废水中的油类物质的去除。
土壤修复
对于土壤中的油类污染，表面活性剂可以用于增 强油滴的分离和回收，实现土壤修复。
3
溢油处理
在海上或陆地发生的油类泄漏事故中，表面活性 剂可用于降低油膜的厚度和粘性，加速油滴的沉 降和回收。
原理
表面活性剂能够吸附在油水界面上，降低油水界面张力，使残余油易于被采出。 同时，表面活性剂能够改变岩石表面的润湿性，使亲油岩石变为亲水岩石，提 高洗油效率。
表面活性剂驱油的重要性
01
提高采收率
通过降低油水界面张力，表面活 性剂驱油能够将残余油从岩石表 面释放出来，从而提高采收率。
节约资源
02
03
其他领域
01
02
驱油用石油磺酸盐表面活性剂
驱油用石油磺酸盐表面活性剂一、产品简介石油磺酸盐是表面活性剂驱油中使用的常规产品之一，在国内外三次采油的矿场工业化应用中，取得了明显的效果。
石油磺酸盐是以石油馏分为原料，经过磺化后得到的产品。
由于石油馏分中的组成与石油的组成十分相近，因此，得到的产品与原油有很好的匹配关系，在与原油的增容与乳化和实现超低界面张力方面，比其它表面活性剂都具有十分明显和独特的效果。
石油磺酸盐的原料中含有原油浓缩的酸性组分，经过碱中和后生成天然的皂化活性物，因此，即使在实际应用中不加碱也自然具有“协同效应”。
石油磺酸盐作为化学驱油剂具有活性效率高，界面活性强，能使油水界面张力达到超低的特点；与原油配伍性好，水溶性好，耐温性好，具有一定的抗盐性；适合中等温度和矿化度的砂岩油藏。
该产品的原料来源广，产于油田用于油田，成本较低，是迄今为止产量最大、研究工作和现场试验中采用最多的表面活性剂。
我公司根据目前石油磺酸盐产品的质量问题和不稳定问题，开发出了精细切割石油磺酸盐，分子量变窄，质量变好。
并根据不同原油的品质，生产出了环烷基石油磺酸盐、芳基石油磺酸盐和烷基芳基石油磺酸盐等特种产品，提高了石油磺酸盐的针对性和表面活性。
根据不同油田的条件，设计生产了烷基碳数为C14 ～C18的石油磺酸盐，可与我国大多数油田的原油形成超低界面张力体系, 因而可以满足不同油田三次采油的需要。
三、产品指标不同结构和性质的石油磺酸盐性质如下：石油磺酸盐产品指标产品编号石油馏份°C活性物含量（％）当量未磺化油（％）无机盐（％）Petross-150 130-150 50 280 ≤35.0 ≤10.0 Petross-280 268-279 50 350 ≤35.0 ≤10.0 Petross-340 332-340 40 400 ≤35.0 ≤10.0 Petross-360 359-361 35 450 ≤45.0 ≤10.0 Petross-500 390-500 35 500 ≤45.0 ≤10.0四、产品特点重烷基苯磺酸盐的原料主要是十二烷基苯精馏副产物——重烷基苯，经磺化、中和后得到重烷基苯磺酸盐表面活性剂。
表面活性剂在三次驱油中的应用PPT课件
油酸钠等
18
三.三次采油用表面活性剂的研究趋向
1表面活性剂的复配
1.1 适合弱碱和无碱表面活性剂复配体系的研发 目前三次采油中用量最大的两类表面活性剂——石油磺酸盐和烷基苯磺酸
盐，均需要加入碱甚至强碱(NaOH)才能与原油形成10-3mN/m 数量级的超低 界面张力。然而，碱的使用会导致地层伤害、设备腐蚀、采出液处理困难以 及聚合物用量大等问题。
5
3.润湿反转
通过改变岩石的润湿性，使油水的相对渗 透率向有利于油流动的方向改变。
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4.乳化
驱油用的表面活性剂的 HLB 值一般在7-18， 它在油水界面上的吸附可稳定水包油乳状 液。乳化的油在向前移动中不易重新粘湿 润湿性地层表面，提高了洗油效率。
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6.聚并形成油带
若从地层表面洗下的油越来越多，则它们在向前移动时， 可发生相互碰撞。当碰撞的能量能克服它们之间的静电斥 力产生的相斥的能量时，就可聚并。油的聚并可形成油带， 油带在向前移动时又不断将遇到的分散的油聚并进来，使 油带不断扩大，最后从油井采出。
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3 三元复合驱油体系的研究动态
对三元复合驱油体系，机理研究表明：表面活性 剂、碱和聚合物联合驱替效果最佳；碱与聚合物 可改善表面活性剂的界面张力，而表面活性剂和 碱的存在又可增强聚合物的黏度。三种成分在低 浓度下大都相互匹配，可同时增强整体效果。
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专业：纺织化学与染整工程
主讲人-刘锴 组员-陈若阳 夏先广 刘林云
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双子表面活性剂
低临界胶束浓度 高表面活性 强增粘性 高水溶性
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磺酸盐双子表面活性剂Fra bibliotekA memorable trip
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羧酸盐双子表面活性剂
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。
第三章表面活性剂驱油
目前，表面活性剂有数干种之多。按其极性部分的基团 不同(通常以表面活性别在水溶液中离解出的表面活性离子 的类型)来进行分类，可分为四种类型。
一、表面活性剂的类型及性质： 1、阴离子型表面活性剂： 阴离子表面活性剂是发展最早、应用最广的一 类极其重要的产品。其产量占表面活性剂总量的60％ 一70％，尤其在我国，阴离子表面活性剂占总量的 90％左右。此类表面活性剂在水溶液中可离解出表 面活性阴离子。这种表面活性阴离子是由亲油基和亲 水基两部分构成，所以它具有表面活性剂两亲的结构 特点。
表面活性剂胶束增溶情况示意图
增溶是表面活性剂浓溶液(浓度大于2％)的特有属性，所以胶束、胶束溶液、 微乳液都具有增溶作用，而表面活性剂的稀溶液根本不具有此性质。 增溶与乳化有所不同，增溶过程是被增溶物以整团的形式溶入胶束区域内， 它仅仅是被增溶物在胶束中“溶解”，不增加体系的界面面积，所以是一个热 力学稳定体系；而乳化作用是增加相界面的分散过程，从而使体系的界面能大 为增加，是热力学不稳定体系。
1)石油磺酸盐
石油磺酸盐具有低界面张力、最佳相态、较 高的增溶能力，而且价格低，货源广。 人们在微乳液驱油配方的研究中发现，石油磺 酿盐平均当量增加时，其对油的增溶作用也随之 增加。反之，对水的增溶作用增强。
增溶参数： 单位体积活性别增溶的油体积或水体积
右图表明：石油磺酸盐的平均当 量为400—500时，有较高的增溶 参数。
例如：十二烷基苯磺酸钠在水溶液中按下式离解：
阴离子表面活性剂可细分为如下 几类 亲油基 阴离子表面活性剂可细分为如下几类：
亲水基
2、阳离子型表面活性剂： 这类物质通常是那些具有表面活性的合氮化合 物。即有机胺衍生出来的盐类，它们在水溶液中 能离解出表面活性阳离子。所以称之为阳离子表 面活性剂。 这类表面活性剂主要有胺盐类、季胺化合物、 含N碱类、不含N碱类等。比较常见的阳离子表面 活性剂为脂肪胺盐酸盐、烷基苯甲基吡啶氯化物、 咪唑酮的衍生物等。
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。
低渗油藏表面活性剂驱油技术研究
杨
斌等． 低渗油藏 表面活性 剂驱油技术研究
４１
低 渗 油 藏 表 面 活 性 剂 驱 油 技 术 研 究
杨 斌 ， 董俊艳 ， 王 斌 ， 明霞， 刘 袁 云
（ 中原油 田分公 司采油工程技术研 究院 ， 阳 ４ ７ ０ ） 濮 ５０ １ ［ 摘 要 】 中原油 田属高 温高盐 油藏 ， 规三 次采 油技术 难 以满足 提高采 收率 的要求 。以 常
面 活 性 剂 的 要 求 ， 中 ８ 表 面 活 性 剂 吸 附 量 其
最少。
将３ ～８表 面 活性 剂 与 卫 ９ ５块 注 入 水 配制 成 ０３ 溶液 ， Ｔ ５０ ．％ 用 Ｘ ０ Ｃ超低 界面 张力 仪测 定表
面活 性 剂 与 卫 ９ ５块 原 油 的界 面 张 力 ， 定 温 度 测 ７ Ｉ， 速 ６０ ０ ｍ ｎ 结果 见 图 １ ５ｃ 转 ＝ ０ ｉ ～， 。
原 始 压 力 系 数 在 １０左 右 ， 层 压 力 １ ． 地 ７～１ ９
ＭＰ 。地层 温度 ７ ７ ａ １— ３℃。
１ ３ 剩 余油 潜力 分析 ．
卫９ ５块南 部 剩余 油较 多 ， 含水 量 大 ， 淹 但 水 比较严 重 。通过 对 剩 余 油 的微 观 分 析 可 知 ， 水 在 淹层 中 ， 水驱 油效 率 及 剩 余 油 分 布 主要 受 到 空 隙
水界 面 张力 。其 中亲油 的非极性 烃链 长 度不 少 于 ８个 碳原 子 ， 亲水 的极 性 基 团 由羧 酸 、 酸 、 酸 磺 硫
油 流驱 替 出来 。
３ 表面 活 性剂 的性 能评 价 ３ １ 吸附性 能 ．
吸 附性 能是 指 当某物 质 的溶 液与 岩石 长期 接 触达 到 吸附平 衡 后 ， 位 岩 石 颗 粒 表 面 积 或单 位 单
驱油剂的工作原理
驱油剂的工作原理驱油剂是一种常用的化学剂，它的工作原理是通过一系列化学反应和物理作用来清除油污。
驱油剂主要由表面活性剂、溶剂和辅助成分组成。
下面我将详细介绍驱油剂的工作原理。
驱油剂中的表面活性剂起到了关键作用。
表面活性剂分为阳离子、阴离子、非离子和两性离子等多种类型。
它们能够降低液体表面的张力，使油污和水能够更好地混合在一起。
当驱油剂喷洒到油污表面时，表面活性剂会迅速扩散并吸附在油污颗粒的表面上，形成一层薄膜。
这层薄膜能够使油污颗粒与水分子更好地结合，从而使油污变得更易于清除。
驱油剂中的溶剂也起到了重要作用。
溶剂可以与油污发生化学反应，使其分解或溶解。
常见的溶剂有石油醚、醇类、酮类等。
当驱油剂中的溶剂与油污接触时，它们会迅速渗入到油污内部，与其中的化学物质发生反应。
这些反应可以将复杂的油污分子分解成较简单的物质，使其变得更易于处理和清除。
驱油剂中的辅助成分也起到了一定的辅助作用。
辅助成分可以提高驱油剂的性能和效果。
例如，一些驱油剂中添加了乳化剂，可以使油污与水形成乳状液体，更便于清洗。
还有一些驱油剂中添加了抗氧化剂，可以减少油污在空气中氧化的速度，延长驱油剂的使用寿命。
驱油剂的工作原理是通过表面活性剂、溶剂和辅助成分的相互作用，来清除油污。
表面活性剂能够降低油污与水之间的界面张力，使其更易于混合和清除。
溶剂可以与油污发生化学反应，将其分解或溶解。
辅助成分则可以提高驱油剂的性能和效果。
通过这些作用的协同作用，驱油剂能够有效地清除各种类型的油污，保持环境的清洁和安全。
驱油剂在石油化工、环保等领域具有广泛的应用前景。
表面活性剂在三次驱油中的应用
碱可以与原油中的酸性物质反应，生成表面活性剂和聚合物可以增稠驱替液， 提高洗油效率。同时，聚合物还可以起到调剖作用，扩大波及范围。
低浓度表面活性剂驱油技术
总结词
该技术利用低浓度的表面活性剂实现三次驱油，具有成本低、环保性好的优点。
详细描述
低浓度表面活性剂可以在较低的浓度下发挥较好的驱油效果，同时减少了对环境 的污染。此外，低浓度表面活性剂还可以与其他化学剂复配使用，进一步降低成 本和提高采收率。
提高采收率。
在三次驱油过程中，表面活 性剂可以扩大波及体积，提 高驱替效率，从而提高采收
率。
表面活性剂的应用需要根据油 田的实际情况进行优化，包括 驱替前的预处理、驱替过程中
的配方优化等方面。
03
表面活性剂在三次驱油 中的实际应用
聚合物微球/表面活性剂复合驱油技术
总结词
该技术结合了聚合物微球和表面活性剂的优点，通过提高采收率、降低油水界面张力、改善流度比等手段，实现 三次驱油。
问题。
技术发展趋势与展望
1 2 3
新型表面活性剂的开发
针对现有表面活性剂的不足，开发出稳定性好、 降低界面张力能力强、吸附损失小的新型表面活 性剂是未来的研究重点。
纳米技术在地层中的运用
利用纳米材料如纳米颗粒、纳米膜等改善地层岩 石表面的润湿性，降低油水界面张力，提高原油 采收率。
智能调驱技术的研究
改变岩石润湿性
表面活性剂能够改变岩石的润 湿性，使岩石由亲油性变为亲 水性或由亲水性变为亲油性。
改变岩石润湿性有助于提高油 珠在岩石表面的粘附力或降低 油珠粘附力，使油珠更容易被 水相带走。
选择合适的表面活性剂种类和 浓度，可以实现对岩石润湿性 的有效调控。
属于化学驱油方法的有哪些
属于化学驱油方法的有哪些化学驱油方法是一种利用化学物质来提高原油采收率的技术。
它通过注入或混合特定的化学剂，改变油藏的物理性质和模式，降低油水界面张力或粘度，改善原油流动性，促进原油的排出。
下面将为您介绍一些常见的化学驱油方法。
1. 聚合物驱油法：聚合物驱油法是将水溶性聚合物注入油藏，形成一层厚而黏稠的聚合物层，改善原油在油水界面附近的流动性，减少剪切力和油层阻力，提高采收率。
2. 碱驱油法：碱驱油法通过注入碱性物质（如氢氧化钠、氢氧化钾等）来改善油藏的性质。
碱性物质可以中和油藏中的酸性物质，降低油水界面张力，改善原油流动性，从而提高采收率。
3. 表面活性剂驱油法：表面活性剂驱油法是利用表面活性剂来降低油水界面张力，改善原油流动性。
表面活性剂可以减少原油与岩石表面的接触角，使原油更容易流出。
此外，表面活性剂还可以形成胶束，包裹住原油，降低粘度，提高采收率。
4. 增溶剂驱油法：增溶剂驱油法是以溶剂为驱动剂，通过增加溶液的压力和降低溶质的粘度，降低原油的粘度，从而改善原油流动性。
常用的溶剂包括轻质烃类（如丁烷、正戊烷等）和不挥发性溶剂（如二氧化碳、氮气等）。
5. 多元驱油法：多元驱油法是将多种化学物质组合使用的一种集成方法。
常见的多元驱油法包括聚合物/碱驱、聚合物/表面活性剂驱、溶剂驱/聚合物驱等方法。
多元驱油法可以充分发挥各种化学物质的优势，提高采收率。
6. 微生物改造驱油法：微生物改造驱油法是通过利用某些特殊微生物的生物活性物质来改变原油在岩石孔隙中的流动性质。
这些微生物可以分解油中的蜡和胶质物质，降低油的粘度，从而提高原油采收率。
7. 渗透剂驱油法：渗透剂驱油法是通过注入渗透剂（如压实剂、阻水剂等）来改变油藏的物理性质，降低油水界面张力，增加油层的浸润能力，提高油的排出效率。
8. 电磁驱油法：电磁驱油法是利用电磁场或电流来改变原油和岩石之间的相互作用力，减少原油与岩石之间的黏附力和黏土胶结力，从而提高原油的采收率。
试析表面活性剂驱油技术
试析表面活性剂驱油技术一、表面活性剂的驱油机理通过考察表面活性剂分子在油水界面的作用特征、水驱后残余油的受力情况以及表面活性剂对残余油受力状况的影响，认为表面活性剂驱主要通过以下几种机理提高原油采收率。
1、降低油水界面张力机理在影响原油采收率的众多决定性因素中，驱油剂的波及效率和洗油效率是最重要的参数。
提高洗油效率一般通过增加毛细管准数实现，而降低油水界面张力则是增加毛细管准数的主要途径。
毛细管准数与界面张力的关系见下式：NC=νμW/σWO式中：NC——毛细管准数，无量纲；ν——驱替速度，m/s；μW——驱替液粘度，mPa·s；σWO——油和驱替液间的界面张力，MN/M。
NC越大，残余油饱和度越小，驱油效率越高。
增加μW和ν，降低σWO可提高NC。
其中降低界面张力σWO是表面活性剂驱的基本依据。
在注水开发后期，NC一般在10-6～10-7，NC增加将显著提高原油采收率，理想状态下，NC 增至10-2时，原油采收率可达100%。
通过降低油水界面张力，可使NC有2～3个数量级的变化。
油水界面张力通常为20～30mN/m，理想的表面活性剂可使界面张力降至（10-4～10-3）mN/m，從而大大降低或消除地层的毛细管作用，减少了剥离原油所需的粘附力，提高了洗油效率。
2、乳化机理油水系统中加入表面活性剂后，在一定条件下，可形成微乳液，从而降低或消除驱替流体与油之间的界面张力，使不流动的油能够流动，或将地层中分散的油聚集，形成一高含油饱和度带，将水驱残留下来的油驱替出来。
表面活性剂的注入类型见图（4-1），它包括：（a）表面活性剂注入体系（A），注入体系中只有表面活性剂和水，不含油；（b）常规的微乳液注入体系（M），注入体系的组成处于双结点曲线以上的单向区内；（c）非混相微乳液注入体系（I），它的体系组成位于双结点曲线以上或其临近的区域；（d）可溶性油注入体系（S），体系主要由无水的高浓度表面活性剂和可溶性油组成。
表面活性剂驱的驱油机理与应用
图!
表面活性剂在油水界面的 相互作用能示意图
/ . 柱状残余油
表面活性剂分子倾向于分配在水 " $ # 时， 相；" % # 时， 表面活性剂分子倾向于分配在油 相；" & # 时， 表面活性剂分子在油水两相的溶解 能力大致相当， 此时界面上富集的表面活性剂浓 度最大， 界面张力低。 界面张力降低是表面活性剂的两亲分子取代 界面溶剂分子的结果。界面上富集的两亲分子越 多， 两亲分子与油相分子和水相分子间的作用越 接近 相 等 且 绝 对 值 越 大， 则界面张力就可能越
为了提高原油采收率， 可采用聚合物驱、 碱水 驱、 表面活性剂驱以及复合驱 （二元复合、 三元复 合） 等化学驱方法
〔!〕
非极性部分， 造成表面活性剂分子在其水溶液中 很容易吸附于气 * 水 （或油 * 水） 界面上形成独特 的定向排列的单分子膜。正是由于表面活性剂在 溶液表面 （或油 * 水界面） 的定向吸附， 使表面活
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在表面活性剂驱室内实验及先导试验中， 应 准确掌握表面活性剂降低油水界面张力的合理尺 度， 即表面活性剂用于驱油时， 特定条件下存在降 低油水界面张力的最佳数值范围， 其应满足以下 条件： （"） 表面活性剂作用于油藏地层中的油水 后， 其有效时间应稍大于油水乳状液运移至地面 的时间； （#） 采出液油水乳状液易于破乳， 不需作 特别处理， 不为原油脱水、 运输、 炼制增加任何特 殊负担。 "!! 乳化机理 表面活性剂体系对原油具有较强的乳化能 力， 在水油两相流动剪切的条件下， 能迅速将岩石 表面的原油分散、 剥离， 形成水包油 （9 ’ :） 型乳状 液， 从而改善油水两相的流度比， 提高波及系数。 同时， 由于表面活性剂在油滴表面吸附而使油滴 带有电荷， 油滴不易重新粘回到地层表面， 从而被 活性水夹带着流向采油井。 "!" 聚并形成油带机理 从地层表面洗下来的油滴越来越多， 它们在 向前移动时可相互碰撞， 使油珠聚并成油带， 油带 又和更多的油珠合并， 促使残余油向生产井进一 步驱替。注入表面活性剂期间油珠聚并形成油带 以及油带的运动情况见图 8 和图 %。
低渗油藏表面活性剂驱油技术研究
低渗油藏表面活性剂驱油技术研究I. 前言A. 研究背景B. 研究意义C. 研究目的II. 低渗油藏表面活性剂驱油技术的基本原理A. 低渗油藏特点B. 表面活性剂驱油原理C. 驱油机理III. 表面活性剂选择及合成方法A. 表面活性剂选择B. 表面活性剂合成方法IV. 实验研究A. 实验方案设计B. 实验结果分析C. 实验结论V. 应用前景及存在的问题A. 应用前景B. 存在的问题C. 解决方案VI. 结论A. 研究成果及其贡献B. 研究不足及今后的研究方向低渗油藏表面活性剂驱油技术研究是当前油田开发和产能提升的重要课题之一，其应用已经得到了广泛的关注和研究。
本章节将从研究背景、研究意义和研究目的三方面介绍低渗油藏表面活性剂驱油技术的研究。
I. 前言A. 研究背景油田是国家经济的重要支柱，对我国经济的发展也有着重要的推动作用。
但是，随着油田开采的深入，由于传统的采油方法已经不能满足需要，使得油田产能逐渐下降。
为了解决这一问题，科学家们开始研究新的方法，低渗油藏表面活性剂驱油技术就是其中之一。
B. 研究意义低渗油藏是指渗透率低于1×10^-3mD的油藏，由于其特殊的地质条件，传统的采油方法已经不能有效地开采这类油藏中的油。
表面活性剂驱油技术因其可以减小油水界面张力，增加孔隙内油的可流动性并加速剩余油的释放，可以更有效地提高低渗油藏的采收率，对国家的能源及经济发展都具有重要的意义。
C. 研究目的本次研究旨在探究低渗油藏表面活性剂驱油技术的基本原理，分析表面活性剂选择及合成方法，开展相关实验研究，并探讨该技术的应用前景及存在的问题，为表面活性剂驱油技术在低渗油藏中的实际应用提供参考。
总之，低渗油藏表面活性剂驱油技术的研究是当前油田开发和产能提升的重要课题之一，通过对其进行深入研究，可以更好地促进我国油田的开发和经济的发展。
II. 低渗油藏表面活性剂驱油技术的基本原理本章节将介绍低渗油藏表面活性剂驱油技术的基本原理，主要围绕低渗油藏的特点、表面活性剂驱油原理、驱油机理三个方面阐述。
驱油用表面活性剂的研究
精
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第0卷第+期
据报道， 该表面活性剂以克拉玛依炼油厂稠油减 二线馏分油和独炼厂 ! 油减二、 减三、 减四线脱
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期间又研究出液相氧化法并进行了中试生产。将 复配比 该石油羧酸钠与美国 $4# , 1+ 进行复配， %： + 时能使油水界面张力达到+! , % .( / .数量级， 产品稳定性好， 抗稀释性和与碱的配伍性大大改 善。 !"#"! 天然羧酸盐 天然羧酸盐就是将油脂下脚料水解、 改性和
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超低界面张力碱含量 !80’ 2 +8-’ ， 活性剂含量 显示出良好的应用前景。 !8!&’ 2 !8%&’ ， 北京化工大学采用抚顺洗化厂生产的烷基 苯， 蒸 馏 切 割 出 9+1 2 9+7 馏 分 作 原 料， 用 #$% 磺 化、 再用乙醇水溶液萃取除去未磺化 ()$* 中和， 物及无机盐， 制得的烷基苯磺酸盐产品能使大庆 原油与矿化水之间的界面张力降到 +! 产品抗稀释性较好。 !"# !"#"$ 羧酸盐 石油羧酸盐 参 石油羧酸盐由石油馏分经高温氧化后， 再经 皂化、 萃取分离制得。 3! 年代初期， 黄宏度 照美国宾州大学的作法， 开展由烷烃气相氧化法 直接制备复合驱用表面活性剂石油羧酸盐。该法 包括减二线馏分气相氧化与碱溶液皂化两个阶 段。单程收率为 0!’ 左右。由于气相氧化法合 万方数据无法生产出稳定的产品， 成工艺难以控制， “九五”
石油开采过程分一次采油、 二次采油和三次 采油。一次、 二次采油均为物理方法采油， 通常可 三次采油通过强化采油 采出 (#) * %#) 的原油， 措施， 可使原油采收率提高到 +#) * +’) 。化学 驱是三次采油的主要方法， 而表面活性剂驱在化 学驱中占有重要地位， 表面活性剂无论是作为主 剂还是作为助剂驱油， 对大幅度提高采收率均起 到不可估量的作用。早在 $# 世纪 $# 年代末 (# 年代初的专利申请中， 德格鲁特 （ ,- ./001） 就曾提 出水溶性表面活性剂有助于提高石油的采收率。 目前， 用表面活性剂提高采收率正成为增加全球 能源供应的一种方法。 ! 国外驱油用表面活性剂概述 国外三次采油用的表面活性剂工业化产品主
胶束驱油过程
胶束驱油过程
胶束驱油法是指使用表面活性剂在水相和油相之间形成胶束，将原本不能混溶的油水混合物变成均相溶液，从而实现油的分离与提取的过程。
具体过程如下：
1.选择合适的表面活性剂，一般是非离子型或阴离子型表面活性剂。
2.将表面活性剂加入含有油的水中，使其在水中形成胶束。
3.胶束结构能够将原本难以溶解的油分子包裹在内部，从而使油水混合物变成均相溶液。
4.将混合液静置或离心分离，使固体沉淀和液体上清分离。
5.最终得到纯净的油和水相。
胶束驱油法具有分离效率高、分离速度快、操作简单、设备投资小等优点，已经成功应用于油水混合物处理、污泥处理、污染物去除等多个领域。
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HX系列驱油用表面活性剂研发报告前言随着世界能源的紧缺，石油的充分采出和合理利用已成为各国极大重视的问题，由于常规的一次和二次采油(POR和SOR)总采油率不是很高,一般质量分数仅能达到20%～40%，最高达到50%，至少还有50%～80%的原油未能采出。
因此在能源日趋紧张的情况下，提高采油率已成为石油开采研究的重大课题，三次采油则是一种特别有效的提高采油率的方法。
三次采油的方法很多，概括起来主要有四大类：一是热力驱，包括蒸气驱，火烧油层等；二是混相驱，包括CO2混相，烃混相及其他惰性气体混相驱；三是化学驱，包括聚合物驱，表面活性剂驱，碱水驱等；四是微生物采油，包括生物聚合物，微生物表面活性驱。
目前，三次采油研究尤其以表面活性剂和微生物采油得到人们的普遍重视，而表面活性剂驱则显示出明显的优越性。
目前三次采油研究中所用表面活性剂的种类以阴离子型最多，其次是非离子型和两性离子型，应用最少的是阳离子型。
三次采油中阴离子表面活性剂，其分子结构中离子性亲水基为阴离子，这类阴离子亲水基组成的盐有磺酸盐、羧酸盐、硫酸(酯)盐和磷酸(酯)盐。
阴离子表面活性剂可用于各种表面活性剂驱中,其中应用磺酸盐型最多,而在磺酸盐型阴离子表面活性剂中，以石油磺酸盐型最为普遍。
石油磺酸盐成本较低，界面活性高，耐温性能好，但抗盐能力差，临界胶束浓度(CMC)较高，在地层中的吸附、滞流和与多价离子的作用，导致了在驱油过程中的损耗。
非离子表面活性剂，其亲水基为非离子性基团。
由于非离子性基团的亲水性要比离子性基团差得多,因此非离子性表面活性剂要保持较强的乳化作用,其分子结构中一般含有多个非离子性亲水基,形成含许多醚键、酯键、酰胺键或羟基或者它们相互两两组合或多种组合的结构。
此类表面活性剂的优点是抗盐能力强，耐多价阳离子的性能好，CMC低。
但在地层中稳定性差，吸附量比阴离子表面活性剂高，而且不耐高温，价格高。
两性表面活性剂，这类表面活性剂分子中既有阴离子亲水基又有阳离子亲水基而呈现两性。
由于该种表面活性剂对金属离子有螯合作用，因而大多数都可用于高矿化度，较高温度的油层驱油，但同样有价格高的缺点。
因此，一种合适的表面活性剂体系，不仅能产生很好的协同效应而降低体系的界面张力，而且还能够降低表面活性剂的用量，甚至驱油液表面活性剂的总浓度也有可能降低，同时表面活性剂的其他性能如耐盐能力，耐温性能或吸附损耗减少等得到强化。
基于以上原因，为最大限度的满足驱油体系要求,提高采收率和降低采收成本，我公司根据油田三采科研专家攻关思路联合部分科研院校研制出了一种新型的表面活性剂驱油体系，即HX系列新型非离子-阴离子型表面活性剂体系。
这类表面活性剂有两种不同的亲水基团，且耐盐、耐温性能好，能大大降低非离子型与阴离子型活性剂复配时的色谱分离效应，兼具非离子型和阴离子型表面活性剂的优点。
HX驱油用表面活性剂介绍在三次采油中，二元复合驱是有效利用聚合物的粘度和活性剂的活性的驱油技术。
与单一注聚相比，能更加有效地获得降水增油效果，更大幅度地提高采收率。
目前胜利油田复合驱项目规模逐年扩大，驱油效果逐渐显现，其中：在孤东油田、孤岛油田见到明显的效果。
在复合驱中活性剂作为其中的一种重要组分起着增加洗油效率的重要作用，由于不同区块的油藏地质条件差别较大，我公司成立专门的研究小组研究适用于不同区块复合驱的活性剂。
即HX系列新型非离子-阴离子型表面活性剂体系。
HX驱油用表面活性剂是一种适合在高温、高矿化度条件下使用的新型非离子-阴离子两性表面活性剂。
该表面活性剂既保持了非离子、阴离子表面活性剂的优点,又克服了各自的缺点,是一类性能优良的驱油用表面活性剂。
HX驱油用表面活性剂是由多种活性成份组成，兼具非离子、阴离子活性剂的优点，但比阴离子活性剂耐盐能力更强，又比非离子活性剂更耐高温，并且与聚合物有良好的兼容性。
该剂地层条件下稳定，不分解，可在高达270℃的条件下使用。
其主要特点：能显著降低油水之间的界面张力，0.5%的活性剂即可将油水界面张力降至1×10-3 mN.m-1；具有良好的热稳定性和水解稳定性；具有良好的耐盐性；具有极强的增溶性能和突出的分散性能；与其他表面活性剂具有优异的配伍性。
可广泛应用于油田二元、三元复合驱油用表面活性剂体系，或直接做驱油剂使用。
1、HX驱油用表面活性剂技术指标2、HX驱油用表面活性剂结构特点根据胜利油田的实际情况，我们对研发的表面活性剂有以下要求：◆表面活性剂体系性能稳定，在油砂上吸附量小，并能够显著降低界面张力；◆以胜利石油磺酸盐为主剂，所研制的产品与之配伍性好；◆与石油磺酸盐的复合体系与聚合物配伍性好；◆经济可行。
研究思路：以常用的适应性较强的聚醚类活性剂为主，经过适当的改性合成阴离子非离子两性活性剂根据以上思路，合成了如下结构式的活性剂：R1—C--O R2R3M其中：R1为聚醚碳链；R2为烷基或环烷基碳链（根据区块的油品性选用不同的基团）；R3为阴离子基团，可为羧酸盐也可为硫酸基或磺酸基团，本研究中采用磺酸基；M为金属离子。
R1聚醚碳链，是以羟基(-OH)或醚键为亲水基的两亲结构分子，由于羟基和醚键的亲水性弱，因此分子中必须含有多个这样的基团—才表现出一定的亲水性，这与只有一个亲水基就能发挥亲水性的阴离子和阳离子是大不相同的。
正是由于非离子表面活性剂具有在水中不电离的特点，决定了它在某些方面较离子型表面活性剂优越，如在水中和有机溶剂中都有较好的溶解性，在溶液中稳定性高，不易受强电解质无机盐和酸、碱的影响。
由于它与其他类型表面活性剂相容性好，所以常可以很好地混合复配使用。
非离子表面活性剂有良好的耐硬水能力，有低起泡性的特点，同时它具有分散、乳化、润湿、增溶多种性能，因此在合成活性剂时首先选用了聚醚碳链。
R2为亲油基团，一般为C12～C20范围的正构烷基或带有直链烷烃的苯基。
其中正构烷基主要用于含蜡基原油的区块，带有直链烷烃的苯基适用于稠油含沥青质胶质较多的原油（根据大量的实验得出的经验结论），烷基碳原子一般为C14～C18，以C15～C16洗油能力最强。
它的毒性和对皮肤的刺激性都比低。
R3磺酸基是一种合成阴离子表面活性剂优良的基团，它的化学性质一般稳定，在酸性或碱性介质中以及加热条件下都不会分解。
与次氯酸钠过氧化物等氧化剂混合使用也不会分解。
它可以用烷基或环烷基经过磺化反应制备。
磺酸基特别容易与其他物质产生协同作用(把两种物质混合后能产生比原来各自性能更好的使用效果叫协同作用)，因此它常与非离子基团无机助剂复配使用，以提高洗油效果。
它与钙镁离子不会生成钙皂沉淀，但生成的烷基苯磺酸钙不易溶于水，只能分散在水中使它的洗涤能力降低。
因此在分子式引入聚醚基团以减小钙镁离子的影响。
HX驱油用表面活性剂使用性能一、测试条件区块一测试用油：孤东六区Ng31-53脱水原油测试温度：70℃测试用水：矿化度8918 mg/L，Ca2+、Mg2+ 299mg/L区块二测试用油：埕东西区Ng331脱水原油测试温度：60℃测试用水：矿化度6246 mg/L，Ca2+、Mg2+ 82mg/L测试用石油磺酸盐：1、胜利石油磺酸盐2、中孚石油磺酸盐。
实验用仪器：TX-500型旋转滴界面张力仪。
二、实验方法1.固含量1.1 称量清洁干燥的称量瓶的质量，精确至0.001g，记作W1。
1.2 在称量瓶中加入约2g表面活性剂试样，使试样均匀平铺于称量瓶中，精确至0.001g，记为W2。
1.3 将1.2中装有试样的称量瓶置于恒温干燥箱中，（105±2）℃下恒温烘干2.5h。
1.4 取出称量瓶，放入干燥器内，冷却30min后称量，精确至0.001g，记为W3。
1.5 按式（1）计算固含量：S= W3－W1×100% (1)W2－W1式中：S----固含量；W1----称量瓶的质量，g；W2---未恒温前样品和称量瓶的质量，g；W3----恒温后样品和称量瓶的质量，g。
2.pH值用分析天平称取1.0g活性剂样品于烧杯中，精确至0.001g，用量筒量取99mL蒸馏水加入烧杯，充分搅拌溶解后用pH计测定。
如要求不高时，用广泛pH试纸测量也可。
3.水溶性用分析天平准确称取20g样品，精确至0.001g。
分别称取（200-20）g对应的矿化水置于500mL烧杯中，开动磁力搅拌器在（200±20）r/min下沿旋涡壁慢慢加入试样，加热到40℃后，继续10min，所得溶液浓度为10%。
目测，无悬浮物、无沉淀判定合格。
4.界面张力用分析天平准确称取0.3g该区块现场应用的石油磺酸盐，准确称取0.1g表面活性剂，精确至0.001g，置于500ml的烧杯中,称取对应的模拟盐水或注聚站污水99.6g, 开动恒速磁力搅拌器在（200±20）r/min下内慢慢加入污水，然后继续在（200±20）r/min转速下搅拌10min，所得溶液浓度为4000mg/L。
用该区块脱水后油样，在该区块油藏温度下用界面张力仪测定。
5.表面活性剂与石油磺酸盐比例复配用分析天平准确称取对应的石油磺酸盐与表面活性剂，精确至0.001g，比例分别为1:1、2:1、3:1。
按总浓度为0.4%，加入一定量的对应的模拟盐水或注聚站污水。
按4所述方法进行配制、搅拌。
然后分别进行界面张力测量。
6.浓度窗口的检测按4中所述用分析天平准确称取对应的石油磺酸盐与表面活性剂，比例3：1,称取样品与500ml的烧杯中，称取对应的模拟盐水或注聚站污水分别配制成浓度分别为0.1%、0.2%、0. 3%、0.4%、0.5%、0.6%的母液分别检测界面张力。
7.抗吸附性的检测用分析天平准确称取25g对应的地层油砂，精确到0.01g，放入250mL葡萄糖瓶中。
加入75g活性剂溶液（PS：S=3：1 浓度0.4%）精确至0.01g，使固液比为1：3，盖紧塞子，置于恒温水浴振荡器中，在油藏温度下振荡24h后，取出样品，取上部清液，测定吸附前后溶液的浓度及界面张力变化。
8.热稳定性的检测按4所述配制石油磺酸盐与表活剂的比例为3：1，浓度为0.4%的母液，按油藏温度放入恒温箱中，检测1、3、7、10、20、30天的界面张力。
要求界面张力<10-2mN/m。
9.与聚丙烯酰胺的复配性能取对应的聚丙烯酰胺干粉，用对应的模拟盐水或注聚站污水配制1500mg/l 聚合物溶液。
用分析天平准确称取石油磺酸盐与表面活性剂，比例为3：1。
用1500mg/l聚合物溶液配制浓度为0.4%的母液，复配后母液放置24h 后，检测表观粘度、界面张力。
要求表观粘度变化较小，界面张力<10-2mN/m。
10.抗钙、镁离子检测按4中所述用分析天平准确称取对应的石油磺酸盐与表面活性剂，比例3：1,称取样品与500ml的烧杯中，在对应的模拟盐水或注聚站污水中加入100mg/l的CaCl2，溶好后将称好的表活剂与石油磺酸盐样品配成0.4%的溶液，检测界面张力，如果界面张力<10-2mN/m，然后在上述配好的含有100 mg/l的CaCl2模拟盐水或注聚站污水中再次加入100 mg/l的CaCl2，再次重新按4所述称取表活剂与石油磺酸盐样品，将称好的样品配成0.4%的溶液，检测界面张力。