驱油用石油磺酸盐的研究及其应用
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胜利石油磺酸盐在进行了几年化学反应热力学和 动力学条件的研究之后，试验成功并建成 ２ ０００ ｔ／ａ 间 歇式石油磺酸盐生产装置一套。在此基础上，与石油 化工科学研究院和金陵石油化工设计院合作研究了连 续式磺化反应工艺，在胜利油田又建成了 ２ 万 ｔ／ａ 的 石油磺酸盐国家高新技术产业化示范工程。
近几年，先后完成了针对胜利油田的胜二区、孤 岛官—３ 和孤东油田七区西南 ５４ 层～６１ 层等区块的 系列化产品研究，并进行了现场应用，取得了良好 的驱油效果，与单一的聚驱相比，在同等的经济条 件 下 ， 可 提 高 采 收 率 ５％ 。 如 孤 东 油 田 七 区 西 南 Ｎｇ ５４～Ｎｇ ６１ 层二元复合驱油先导试验区，已累注二 元复合驱主体段塞 ０．３ ＰＶ，在含水高达 ９８％、可采 储 量 采 出 程 度 ９５％ 的 条 件 下 ， 取 得 了 含 水 下 降 １４．７％ ， 日 产 油 增 加 ４ 倍 的 效 果 ， 矿 场 累 计 增 油 １３．１４ 万 ｔ，提高采收率 ４．７４％，预计最终可提高采收 率 １２％，增油 ３３．３ 万 ｔ。
２．１１×１０－１
＞１
１．７１×１０－１
１０－３ ｍＮ／ｍ，能够满足现场驱油应用的要求。 2.2 在土样表面的吸附
表面活性剂在土样表面的吸附非常复杂，吸附量 受各种因素影响。吸附量越大损失越大，而表面活性 剂的损失是决定驱油效率和经济成本的最重要因素。 不同浓度胜利石油磺酸盐在土样中的吸附量见表 ３。
岩芯抽空饱和地层水→油驱水→水驱油至含水达 ９３％→注 ０．３ ＰＶ 药剂→水驱油至含水达 ９９％～１００％。 整个驱油试验均在 ７０ ℃条件下进行。 2.4.3 试验结果
不同浓度胜利石油磺酸盐的驱油效率试验结果见 表 ５。
驱油效率试验表明，在试验条件下，胜利石油磺
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科技广场
日用化学品科学
第 31 卷
块的产品系列化研究，降低油水界面张力均小于 １０－３ ｍＮ／ｍ。胜利石油磺酸盐在不同油藏应用体系中 的界面张力见表 ７。
表 7 胜利石油磺酸盐在不同油藏应用体系 中的界面张力
Ｔａｂ．７ Ｏｉｌ－ｗａｔｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ ｔｅｎｓｉｏｎ ｉｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ
目前，针对不同的驱油体系，为提高胜利石油磺 酸盐的活性，对产品性能进行了改进，改进后石油磺 酸盐单剂可降低油水界面张力达 １０－３ ｍＮ／ｍ，甚至达 到 １０－４ ｍＮ／ｍ。
1 石油磺酸盐的室内研究
1.1 指导理论 本研究的指导理论是相似相容原理，合成的石油
磺酸盐表面活性剂亲油基与应用该产品驱油的体系原 油结构相近，使产品在油水界面达到最佳吸附状态。 1.2 石油磺酸盐的反应路线
ＲＨ ＋ ＳＯ３ → Ｒ—ＳＯ３Ｈ Ｒ—ＳＯ３Ｈ ＋ ＮａＯＨ → Ｒ—ＳＯ３Ｎａ＋ Ｈ２Ｏ 式中：Ｒ—表示烷基、环烷基、芳基、重芳基或 环烷基芳基。原料油来自胜利油田。 1.3 石油磺酸盐的制备 在三口烧瓶中 （设有回流装置），将原料油和溶 剂混合均匀， 在设定的温度和搅拌状态下，将磺化 剂溶液缓慢加入，反应 ６ ｈ，得石油磺酸。按摩尔比 加入碱液中和，即得石油磺酸盐。然后用旋转蒸发仪 将溶剂蒸出，加入助剂、溶剂和一定量水搅拌均匀， 即得复合型石油磺酸盐表面活性剂。 1.4 复配 制备的石油磺酸盐与适当的助剂复配得胜利石油 磺酸盐 ＳＬＰＳ－０１。
第 31 卷第 11 期 2008 年 11 月
日用化学品科学
DETERGENT ＆ COSMETICS
Vol．31 No．11 Nov. 2008
驱油用石油磺酸盐的研究及其应用
韩 霞，王建华，管善峰，王田丽 （胜利油田胜利工程设计咨询公司， 山东 东营 257026）
摘要：主要介绍了胜利石油磺酸盐技术特点、性能及现场应用。根据相似相容理论，开发了符合不同油水
收稿日期：2008－10－07 作者简介：韩 霞 （１９６８－），女，山东人，高级工程师。联系电话：０５４６－８７９３４４３。
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第 11 期
韩 霞，王建华，管善峰，王田丽：驱油用石油磺酸盐的研究及其应用
科技广场
表 1 不同种类石油磺酸盐与不同油藏间界面张力测定结果 Ｔａｂ．１ Ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ ｔｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｒｕｄｅ ｏｉｌ－ｗａｔｅｒ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｓｕｌｆｏｎａｔｅｓ
目前，胜利石油磺酸盐不仅在胜利油田的孤 岛、孤东和胜采等采油厂得到应用，为了拓宽市场， 先后完成了华北油田、大港油田和大庆油田部分新区
在以上研究应用的基础上，目前针对不同的驱 油体系，对胜利石油磺酸盐进行了两方面的改进，一 是改进原料油，二是对石油磺酸盐进行改性。改进 后石油磺酸盐单剂在用量为 ０．３％时，可降低油水界 面张力达 １０－３ ｍＮ／ｍ，甚至达 １０ －４ｍＮ／ｍ。其测试结果 见表 ８。
孤东油水体系 ／ 天
１
５
１５
３０
4 胜利石油磺酸盐的改进
界面张力 γ／ ｍＮ·ｍ－１ ９．１×１０－３ １．８×１０－２ ７．６×１０－２ ８．７×１０－２
备注：试验温度为 ７０ ℃～８０ ℃
测试数据表明，胜利石油磺酸盐的热稳定性较 好，３０ 天后界面张力仍能达到 ８．７×１０－２ ｍＮ／ｍ。
3 石油磺酸盐的中试生产及现场应用
Ｔａｂ．２ Ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ ｔｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｒｕｄｅ ｏｉｌ－ｗａｔｅｒ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍｉｘｔｕｒｅｓ
表 4 表面活性剂和钙离子产生沉淀的极限浓度 Ｔａｂ．４ Ｌｍｉｔｉｎｇ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ
Ｃａ２＋／ ｍｇ·Ｌ－１
表 3 不同浓度 SLPS-01 表面活性剂的吸附量 Ｔａｂ．３ Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ ＳＬＰＳ－０１
表面活性剂质量分数 ／ ％ ０．０５ ０．１０ ０．１５ ０．２０ ０．２５ ０．３０
吸附量 ／ ｍｇ·ｇ－１
０．３９ ０．８１ １．４８ １．７９ ２．１０ ２．０５
备注：固液比为 １∶３
ＥＳＹ（抚顺洗化厂） １．３０×１０－１
表 8 改进后的胜利石油磺酸盐效果 Ｔａｂ．８ Ｏｉｌ－ｗａｔｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ ｔｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｓｕｌｆｏｎａｔｅ
１００ ２００ ５００ １ ０００ ２ ０００
样品名称及厂家
ＫＰＳ（新疆局石油磺 酸盐厂）
ＷＰＳ（安庆新源化 工厂）
６０１（丹阳昌祥化塑 有限公司）
６０３（丹阳昌祥化塑 有限公司）
孤岛体系 γ／ｍＮ·ｍ－１
＜１
１．４８×１０－１
１．４７×１０－１
８．７９×１０－２
孤东体系 γ／ｍＮ·ｍ－１
１．１０×１０－１
表 ４ 数据显示，胜利石油黄磺酸盐钙离子的能力 较强，可耐受水中钙离子含量 ５００ ｍｇ／Ｌ。 2.4 驱油效果试验 2.4.1 试验体系
模拟油：用孤岛西区脱气原油加少量中性煤油稀 释配成模拟油，模拟油黏度为 ７０ ｍＰａ·ｓ。
注入水：试验注入水取自孤岛西区孤七注的实际 注入污水。
岩芯：试验岩芯系用人造岩芯，空气渗透率为 ２ μｍ２。 2.4.2 试验过程
早在 ２０ 世纪 ６０ 年代初，美国对石油磺酸盐进行 了系统研究，并应用于表面活性剂的驱油体系中。为 了得到性能优良的石油磺酸盐，人们对石油裂解过程 中的不同馏分进行磺化发现，不同馏分的磺化产物性 能差异较大，尤其在驱油体系中的效果不同。胜利油 田根据相似相容原理，即石油磺酸盐的亲油基来源于 被驱原油的烃基，使表面活性剂有利于在被驱油体系 中油水界面的吸附。技术创新点和突破点是采用 ＳＯ３ 液 ／ 液相磺化，产品收率高，活性物含量达到 ４０％ 左右，并且对不同原油的适应性强，在单剂质量分数 ０．３％～０．４％时，可降低油水界面张力达 １０－２ ｍＮ／ｍ， 甚至达到 １０－３ ｍＮ／ｍ，无碱配方即可应用，因此成为 国内外独创技术，并申报了国家发明专利。
样品名称及厂家
ＫＰＳ（新疆局石油磺 酸盐厂）
ＷＰＳ（安庆新源化 工厂）
６０１（丹阳昌祥化塑 有限公司）
６０３（丹阳昌祥化塑 有限公司）
孤岛体系 γ／ｍＮ·ｍ－１
＜１
１．８７×１０－１
３．１１×１０－１
１．８７×１０－１
孤东体系 γ／ｍＮ·ｍ－１
＞１
＞１
＞１
＞１
胜采体系 γ／ｍＮ·ｍ－１ ２．０５×１０－１
表 ３ 数据显示，ＳＬＰＳ－０１ 吸附量较小，实际驱油 试验可接受。 2.3 抗高价金属离子
许多表面活性剂和钙、镁离子发生化学作用而失 去表面活性。因此，提高表面活性剂对高价离子的承 受能力，可延长表面活性剂的作用时间，提高驱油效 率。胜利石油磺酸盐对不同浓度钙离子的承受极限试 验数据见表 ４。
表 2 不同种类石油磺酸盐与助剂复配后在不同油藏的 界面张力
2 石油磺酸盐的性能
2.1 不同油水体系界面张力 在不同油水体系中，对不同驱油用石油磺酸盐单
剂的界面张力进行了测试，石油磺酸盐的质量分数为 ０．３％，测试结果见表 １ 和表 ２。
表 １ 和表 ２ 的数据显示，胜利石油磺酸盐比较适 合胜利油田不同油藏油水体系，在使用单剂的情况 下，不同体系的油水界面张力均能达到 １０－２ ｍＮ／ｍ， 与助剂复配后，对不同体系的油水界面张力均能达到
表 5 胜利石油磺酸盐驱油效率试验 Ｔａｂ．５ Ｏｉｌ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ Ｓｈｅｎｇｌｉ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｓｕｌｆｏｎａｔｅ
药剂配方 ／％
０．１ ０．３
０．３
０．５ １
提高采收率 ／％ １４．７ １８．８ ２１．５ ２１．５ １２．７
备注：孤岛西区原油合成的石油磺酸盐样品
胜采体系 γ／ｍＮ·ｍ－１
３．８８×１０－２
１．９８×１０－１ １．３８×１０－１
１．９５×１０－１ １．２２×１０－１
１．０９×１０－２
＞１
ＥＳＹ（抚顺洗化厂） １．３３×１０－１ ３．２２×１０－１ １．６２×１０－２
Ｃ－３（北京汇源合成 ９．７８×１０－２
＞１
＞１
剂厂）
ＯＲＳ－４１（美国）
７．８７×１０－２
中图分类号：ＴＱ４２３．１１
文献标识码：Ａ
文章编号：１００６－７２６４（２００８）１１－００３８－０４
目前，我国石油储量达 ７５．４ 亿 ｔ，但新区勘探难 度大，提高采收率是降低石油成本的现实之路。而化 学驱油技术中表面活性剂是起关键作用的主剂，目前 世界各国都在进行三次采油技术的研究。广泛的研究 表明，石油磺酸盐是三次采油技术首选的表面活性 剂。
＞１
７．２６×１０－２
Ｃ－３（北京汇源合成
＜１
剂厂）
＞１
Hale Waihona Puke Baidu
２．１９×１０－１
ＯＲＳ－４１（美国）
２．６４×１０－１
＞１
１．１１×１０－１
ＪＤ－３（大庆助剂厂） ４．４６×１０－１ ２．３０×１０－１ １．３１×１０－１
ＳＬＰＳ—０１（胜利设计 ３．５×１０－２ ８．００×１０－２ １．１１×１０－２ 院中试厂）
胜利油田
其他油田
不同体系
胜二区 孤岛官 ３ 孤东七区 华北油田 大庆油田 大港油田
γ/×10-3 mN·m-1 ７．６～８．８ ６．０～６．５ ７．０～８．５ ７０～８５ ５．０～５．５ ７．０～８．５
备注：胜利石油磺酸盐质量分数为 ０．４％。
由应用可知，胜利石油磺酸盐目前仍处于国内外 领先水平，应用前景广阔。
＞１
４．０５×１０－３
ＪＤ－３（大庆助剂厂） ７．１６×１０－２ ２．３０×１０－１ ２．３０×１０－２
ＳＬＰＳ—０１（胜利设计 ＜８．００×１０－３ ＜７．００×１０－３ ２．０５×１０－３ 院中试厂）
备注
复配体系为（０．３％ＳＡＡ ＋ ０．１％ＪＤＴ－１）
ＳＬＰＳ－０１ ／ ０．３％ 透明 透明 透明 混浊 沉淀
酸盐能够大幅度地提高驱油效率，在质量分数 ０．３％ ～０．５％的范围内，提高采收率 ２１．５％。 2.5 稳定性试验
为考察胜利石油磺酸盐在驱油体系中的热稳定 性，测试了胜利石油磺酸盐在孤东油水体系中放置不 同时间的界面张力的变化情况，测试结果见表 ６。
表 6 胜利石油磺酸盐稳定性结果 Ｔａｂ．６ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｈｅｎｇｌｉ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｓｕｌｆｏｎａｔｅ
体系的驱油用石油磺酸盐，并实现了工业化，其单剂可降低油水界面张力至 １０－２ ｍＮ／ｍ～１０－３ ｍＮ／ｍ。改进后
的单剂可降低油水界面张力至 １０－３ ｍＮ／ｍ～１０－４ ｍＮ／ｍ，且抗吸附和抗钙镁能力较强。在胜利油田孤岛及孤东
采油厂应用取得了良好的驱油效果。
关键词：石油磺酸盐；相似相容；驱油；三次采油
近几年，先后完成了针对胜利油田的胜二区、孤 岛官—３ 和孤东油田七区西南 ５４ 层～６１ 层等区块的 系列化产品研究，并进行了现场应用，取得了良好 的驱油效果，与单一的聚驱相比，在同等的经济条 件 下 ， 可 提 高 采 收 率 ５％ 。 如 孤 东 油 田 七 区 西 南 Ｎｇ ５４～Ｎｇ ６１ 层二元复合驱油先导试验区，已累注二 元复合驱主体段塞 ０．３ ＰＶ，在含水高达 ９８％、可采 储 量 采 出 程 度 ９５％ 的 条 件 下 ， 取 得 了 含 水 下 降 １４．７％ ， 日 产 油 增 加 ４ 倍 的 效 果 ， 矿 场 累 计 增 油 １３．１４ 万 ｔ，提高采收率 ４．７４％，预计最终可提高采收 率 １２％，增油 ３３．３ 万 ｔ。
２．１１×１０－１
＞１
１．７１×１０－１
１０－３ ｍＮ／ｍ，能够满足现场驱油应用的要求。 2.2 在土样表面的吸附
表面活性剂在土样表面的吸附非常复杂，吸附量 受各种因素影响。吸附量越大损失越大，而表面活性 剂的损失是决定驱油效率和经济成本的最重要因素。 不同浓度胜利石油磺酸盐在土样中的吸附量见表 ３。
岩芯抽空饱和地层水→油驱水→水驱油至含水达 ９３％→注 ０．３ ＰＶ 药剂→水驱油至含水达 ９９％～１００％。 整个驱油试验均在 ７０ ℃条件下进行。 2.4.3 试验结果
不同浓度胜利石油磺酸盐的驱油效率试验结果见 表 ５。
驱油效率试验表明，在试验条件下，胜利石油磺
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日用化学品科学
第 31 卷
块的产品系列化研究，降低油水界面张力均小于 １０－３ ｍＮ／ｍ。胜利石油磺酸盐在不同油藏应用体系中 的界面张力见表 ７。
表 7 胜利石油磺酸盐在不同油藏应用体系 中的界面张力
Ｔａｂ．７ Ｏｉｌ－ｗａｔｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ ｔｅｎｓｉｏｎ ｉｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ
目前，针对不同的驱油体系，为提高胜利石油磺 酸盐的活性，对产品性能进行了改进，改进后石油磺 酸盐单剂可降低油水界面张力达 １０－３ ｍＮ／ｍ，甚至达 到 １０－４ ｍＮ／ｍ。
1 石油磺酸盐的室内研究
1.1 指导理论 本研究的指导理论是相似相容原理，合成的石油
磺酸盐表面活性剂亲油基与应用该产品驱油的体系原 油结构相近，使产品在油水界面达到最佳吸附状态。 1.2 石油磺酸盐的反应路线
ＲＨ ＋ ＳＯ３ → Ｒ—ＳＯ３Ｈ Ｒ—ＳＯ３Ｈ ＋ ＮａＯＨ → Ｒ—ＳＯ３Ｎａ＋ Ｈ２Ｏ 式中：Ｒ—表示烷基、环烷基、芳基、重芳基或 环烷基芳基。原料油来自胜利油田。 1.3 石油磺酸盐的制备 在三口烧瓶中 （设有回流装置），将原料油和溶 剂混合均匀， 在设定的温度和搅拌状态下，将磺化 剂溶液缓慢加入，反应 ６ ｈ，得石油磺酸。按摩尔比 加入碱液中和，即得石油磺酸盐。然后用旋转蒸发仪 将溶剂蒸出，加入助剂、溶剂和一定量水搅拌均匀， 即得复合型石油磺酸盐表面活性剂。 1.4 复配 制备的石油磺酸盐与适当的助剂复配得胜利石油 磺酸盐 ＳＬＰＳ－０１。
第 31 卷第 11 期 2008 年 11 月
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DETERGENT ＆ COSMETICS
Vol．31 No．11 Nov. 2008
驱油用石油磺酸盐的研究及其应用
韩 霞，王建华，管善峰，王田丽 （胜利油田胜利工程设计咨询公司， 山东 东营 257026）
摘要：主要介绍了胜利石油磺酸盐技术特点、性能及现场应用。根据相似相容理论，开发了符合不同油水
收稿日期：2008－10－07 作者简介：韩 霞 （１９６８－），女，山东人，高级工程师。联系电话：０５４６－８７９３４４３。
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韩 霞，王建华，管善峰，王田丽：驱油用石油磺酸盐的研究及其应用
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表 1 不同种类石油磺酸盐与不同油藏间界面张力测定结果 Ｔａｂ．１ Ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ ｔｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｒｕｄｅ ｏｉｌ－ｗａｔｅｒ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｓｕｌｆｏｎａｔｅｓ
目前，胜利石油磺酸盐不仅在胜利油田的孤 岛、孤东和胜采等采油厂得到应用，为了拓宽市场， 先后完成了华北油田、大港油田和大庆油田部分新区
在以上研究应用的基础上，目前针对不同的驱 油体系，对胜利石油磺酸盐进行了两方面的改进，一 是改进原料油，二是对石油磺酸盐进行改性。改进 后石油磺酸盐单剂在用量为 ０．３％时，可降低油水界 面张力达 １０－３ ｍＮ／ｍ，甚至达 １０ －４ｍＮ／ｍ。其测试结果 见表 ８。
孤东油水体系 ／ 天
１
５
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4 胜利石油磺酸盐的改进
界面张力 γ／ ｍＮ·ｍ－１ ９．１×１０－３ １．８×１０－２ ７．６×１０－２ ８．７×１０－２
备注：试验温度为 ７０ ℃～８０ ℃
测试数据表明，胜利石油磺酸盐的热稳定性较 好，３０ 天后界面张力仍能达到 ８．７×１０－２ ｍＮ／ｍ。
3 石油磺酸盐的中试生产及现场应用
Ｔａｂ．２ Ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ ｔｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｒｕｄｅ ｏｉｌ－ｗａｔｅｒ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍｉｘｔｕｒｅｓ
表 4 表面活性剂和钙离子产生沉淀的极限浓度 Ｔａｂ．４ Ｌｍｉｔｉｎｇ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ
Ｃａ２＋／ ｍｇ·Ｌ－１
表 3 不同浓度 SLPS-01 表面活性剂的吸附量 Ｔａｂ．３ Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ ＳＬＰＳ－０１
表面活性剂质量分数 ／ ％ ０．０５ ０．１０ ０．１５ ０．２０ ０．２５ ０．３０
吸附量 ／ ｍｇ·ｇ－１
０．３９ ０．８１ １．４８ １．７９ ２．１０ ２．０５
备注：固液比为 １∶３
ＥＳＹ（抚顺洗化厂） １．３０×１０－１
表 8 改进后的胜利石油磺酸盐效果 Ｔａｂ．８ Ｏｉｌ－ｗａｔｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ ｔｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｓｕｌｆｏｎａｔｅ
１００ ２００ ５００ １ ０００ ２ ０００
样品名称及厂家
ＫＰＳ（新疆局石油磺 酸盐厂）
ＷＰＳ（安庆新源化 工厂）
６０１（丹阳昌祥化塑 有限公司）
６０３（丹阳昌祥化塑 有限公司）
孤岛体系 γ／ｍＮ·ｍ－１
＜１
１．４８×１０－１
１．４７×１０－１
８．７９×１０－２
孤东体系 γ／ｍＮ·ｍ－１
１．１０×１０－１
表 ４ 数据显示，胜利石油黄磺酸盐钙离子的能力 较强，可耐受水中钙离子含量 ５００ ｍｇ／Ｌ。 2.4 驱油效果试验 2.4.1 试验体系
模拟油：用孤岛西区脱气原油加少量中性煤油稀 释配成模拟油，模拟油黏度为 ７０ ｍＰａ·ｓ。
注入水：试验注入水取自孤岛西区孤七注的实际 注入污水。
岩芯：试验岩芯系用人造岩芯，空气渗透率为 ２ μｍ２。 2.4.2 试验过程
早在 ２０ 世纪 ６０ 年代初，美国对石油磺酸盐进行 了系统研究，并应用于表面活性剂的驱油体系中。为 了得到性能优良的石油磺酸盐，人们对石油裂解过程 中的不同馏分进行磺化发现，不同馏分的磺化产物性 能差异较大，尤其在驱油体系中的效果不同。胜利油 田根据相似相容原理，即石油磺酸盐的亲油基来源于 被驱原油的烃基，使表面活性剂有利于在被驱油体系 中油水界面的吸附。技术创新点和突破点是采用 ＳＯ３ 液 ／ 液相磺化，产品收率高，活性物含量达到 ４０％ 左右，并且对不同原油的适应性强，在单剂质量分数 ０．３％～０．４％时，可降低油水界面张力达 １０－２ ｍＮ／ｍ， 甚至达到 １０－３ ｍＮ／ｍ，无碱配方即可应用，因此成为 国内外独创技术，并申报了国家发明专利。
样品名称及厂家
ＫＰＳ（新疆局石油磺 酸盐厂）
ＷＰＳ（安庆新源化 工厂）
６０１（丹阳昌祥化塑 有限公司）
６０３（丹阳昌祥化塑 有限公司）
孤岛体系 γ／ｍＮ·ｍ－１
＜１
１．８７×１０－１
３．１１×１０－１
１．８７×１０－１
孤东体系 γ／ｍＮ·ｍ－１
＞１
＞１
＞１
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胜采体系 γ／ｍＮ·ｍ－１ ２．０５×１０－１
表 ３ 数据显示，ＳＬＰＳ－０１ 吸附量较小，实际驱油 试验可接受。 2.3 抗高价金属离子
许多表面活性剂和钙、镁离子发生化学作用而失 去表面活性。因此，提高表面活性剂对高价离子的承 受能力，可延长表面活性剂的作用时间，提高驱油效 率。胜利石油磺酸盐对不同浓度钙离子的承受极限试 验数据见表 ４。
表 2 不同种类石油磺酸盐与助剂复配后在不同油藏的 界面张力
2 石油磺酸盐的性能
2.1 不同油水体系界面张力 在不同油水体系中，对不同驱油用石油磺酸盐单
剂的界面张力进行了测试，石油磺酸盐的质量分数为 ０．３％，测试结果见表 １ 和表 ２。
表 １ 和表 ２ 的数据显示，胜利石油磺酸盐比较适 合胜利油田不同油藏油水体系，在使用单剂的情况 下，不同体系的油水界面张力均能达到 １０－２ ｍＮ／ｍ， 与助剂复配后，对不同体系的油水界面张力均能达到
表 5 胜利石油磺酸盐驱油效率试验 Ｔａｂ．５ Ｏｉｌ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ Ｓｈｅｎｇｌｉ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｓｕｌｆｏｎａｔｅ
药剂配方 ／％
０．１ ０．３
０．３
０．５ １
提高采收率 ／％ １４．７ １８．８ ２１．５ ２１．５ １２．７
备注：孤岛西区原油合成的石油磺酸盐样品
胜采体系 γ／ｍＮ·ｍ－１
３．８８×１０－２
１．９８×１０－１ １．３８×１０－１
１．９５×１０－１ １．２２×１０－１
１．０９×１０－２
＞１
ＥＳＹ（抚顺洗化厂） １．３３×１０－１ ３．２２×１０－１ １．６２×１０－２
Ｃ－３（北京汇源合成 ９．７８×１０－２
＞１
＞１
剂厂）
ＯＲＳ－４１（美国）
７．８７×１０－２
中图分类号：ＴＱ４２３．１１
文献标识码：Ａ
文章编号：１００６－７２６４（２００８）１１－００３８－０４
目前，我国石油储量达 ７５．４ 亿 ｔ，但新区勘探难 度大，提高采收率是降低石油成本的现实之路。而化 学驱油技术中表面活性剂是起关键作用的主剂，目前 世界各国都在进行三次采油技术的研究。广泛的研究 表明，石油磺酸盐是三次采油技术首选的表面活性 剂。
＞１
７．２６×１０－２
Ｃ－３（北京汇源合成
＜１
剂厂）
＞１
Hale Waihona Puke Baidu
２．１９×１０－１
ＯＲＳ－４１（美国）
２．６４×１０－１
＞１
１．１１×１０－１
ＪＤ－３（大庆助剂厂） ４．４６×１０－１ ２．３０×１０－１ １．３１×１０－１
ＳＬＰＳ—０１（胜利设计 ３．５×１０－２ ８．００×１０－２ １．１１×１０－２ 院中试厂）
胜利油田
其他油田
不同体系
胜二区 孤岛官 ３ 孤东七区 华北油田 大庆油田 大港油田
γ/×10-3 mN·m-1 ７．６～８．８ ６．０～６．５ ７．０～８．５ ７０～８５ ５．０～５．５ ７．０～８．５
备注：胜利石油磺酸盐质量分数为 ０．４％。
由应用可知，胜利石油磺酸盐目前仍处于国内外 领先水平，应用前景广阔。
＞１
４．０５×１０－３
ＪＤ－３（大庆助剂厂） ７．１６×１０－２ ２．３０×１０－１ ２．３０×１０－２
ＳＬＰＳ—０１（胜利设计 ＜８．００×１０－３ ＜７．００×１０－３ ２．０５×１０－３ 院中试厂）
备注
复配体系为（０．３％ＳＡＡ ＋ ０．１％ＪＤＴ－１）
ＳＬＰＳ－０１ ／ ０．３％ 透明 透明 透明 混浊 沉淀
酸盐能够大幅度地提高驱油效率，在质量分数 ０．３％ ～０．５％的范围内，提高采收率 ２１．５％。 2.5 稳定性试验
为考察胜利石油磺酸盐在驱油体系中的热稳定 性，测试了胜利石油磺酸盐在孤东油水体系中放置不 同时间的界面张力的变化情况，测试结果见表 ６。
表 6 胜利石油磺酸盐稳定性结果 Ｔａｂ．６ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｈｅｎｇｌｉ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｓｕｌｆｏｎａｔｅ
体系的驱油用石油磺酸盐，并实现了工业化，其单剂可降低油水界面张力至 １０－２ ｍＮ／ｍ～１０－３ ｍＮ／ｍ。改进后
的单剂可降低油水界面张力至 １０－３ ｍＮ／ｍ～１０－４ ｍＮ／ｍ，且抗吸附和抗钙镁能力较强。在胜利油田孤岛及孤东
采油厂应用取得了良好的驱油效果。
关键词：石油磺酸盐；相似相容；驱油；三次采油