關(guān)于提高采收率用化學(xué)劑第一頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日1自噴采油

利用油層天然原始能量采油：溶解氣、彈性能量、氣頂膨脹等?！?-1采油概述一、原油開采方式產(chǎn)量高需控制抽油機(jī)潛油泵2機(jī)械采油地層原始能量已經(jīng)不足(或原始不足），只能將原油從地層推至井底或井筒內(nèi)，但不能繼續(xù)將原油舉升至地面，因此要靠機(jī)械能量將原油提升到地面。第二頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日

⒈

一次采油（primaryoilrecovery

）

利用地層原始能量的采油階段

自噴采油機(jī)械采油一次采油是指利用油層原有的能量采油，它以不注入任何流體為特征。一次采油可利用天然油層能量（如油層的彈性能、水的位能和氣體析出的容積能）對(duì)油驅(qū)動(dòng)。20世紀(jì)40年代以前，油田開發(fā)主要是依靠天然能量消耗開采，一般采收率僅5%～15%，稱為一次采油。它反映了早期的油田開發(fā)技術(shù)水平較低，使90%左右的探明石油儲(chǔ)量留在地下不能采出。二、原油開采階段第三頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日⒉二次采油

（secondaryoilrecovery

）

二次采油通常以注入一般流體（如水和氣）為特征。隨著滲流理論的發(fā)展，人們認(rèn)識(shí)到油井產(chǎn)量與壓力梯度呈正比關(guān)系，一次采油采收率低的主要因素是油層能量的衰竭。從而提出了人工注水(氣)，保持油層壓力的二次采油方法，使原油采收率提高到30%～40%。這是至今世界上各油田的主要開發(fā)方式，是油田開發(fā)技術(shù)上的一次大飛躍。但二次采油仍有約60%的油殘留地下。為此，國(guó)內(nèi)外石油工作者進(jìn)行了大量研究工作，逐步認(rèn)識(shí)到制約二次采油采收率的原因，從而提出了三次采油方法。向地下補(bǔ)充能量的采油階段第四頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日由于油層的非均質(zhì)性，油、水、氣多相流體在油層多孔介質(zhì)中的滲流過(guò)程十分復(fù)雜。不僅注入水(氣)不可能活塞式驅(qū)油波及到全油層，而且在多相滲流過(guò)程中，受粘度差、毛細(xì)管力、粘滯力、界面張力等的影響，各相流量將隨驅(qū)油過(guò)程中各相飽和度的變化而變化。只有進(jìn)一步擴(kuò)大注入水(氣)波及體積，提高驅(qū)油效率，才能大幅度提高采收率。由此，人們對(duì)非均質(zhì)性油層提出了多種三次采油方法。目的是進(jìn)一步提高原油采收率(EnhancedOilRecovery—EOR)。三次采油可使總采收率提高到60%以上。⒊三次采油（tertiaryoilrecovery

）向地下注入油藏中沒(méi)有的物質(zhì)的采油階段

是以注入特殊流體為特征的采油階段第五頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日顯然，只要經(jīng)濟(jì)上合理（即油價(jià)足夠高），三次采油之后還會(huì)發(fā)展為更高“層次”的采油（如四次采油？）。第六頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日三次采油技術(shù)從“七五”（1986~1990）開始室內(nèi)研究，“八五”（1991~1995）先導(dǎo)性礦場(chǎng)試驗(yàn)，到“九五”（1996～2000）工業(yè)性礦場(chǎng)試驗(yàn)，化學(xué)驅(qū)提高原油采收率取得很好的成績(jī)。尤其是基礎(chǔ)研究方面做了很多工作，并得出一些指導(dǎo)性結(jié)論。主要研究了聚合物、表面活性劑、堿、以及二元、三元復(fù)合驅(qū)。尤其是聚合物驅(qū)油技術(shù)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。第七頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日要將地下儲(chǔ)藏的原油完全采集到地面上來(lái)幾乎是不可能的。注水開發(fā)是由于水便宜、易得，能大量使用，所以世界上許多油田都采用注水開發(fā)的方式采油。但水驅(qū)油也有一定的缺點(diǎn)，如水的粘度比油低，在非均質(zhì)地層中易沿著高滲透層突進(jìn)(指進(jìn)、舌進(jìn))，即注入的水不能波及到所有的地層孔隙。三、原油采收率及影響因素第八頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日1、波及系數(shù)sweepefficiency-Es波及系數(shù)是指驅(qū)油劑波及到的油層容積與整個(gè)油層容積之比。由于油層的非均質(zhì)性以及驅(qū)油劑的粘度等因素影響，使得Es＜1。但即使驅(qū)油劑波及到的油層，并不一定會(huì)將該油層儲(chǔ)藏的油全部驅(qū)替出來(lái)。第九頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日驅(qū)油效率也稱“洗油效率”或“驅(qū)替效率”，它是指驅(qū)油劑波及到的區(qū)域采出的油與該區(qū)域儲(chǔ)量之比。驅(qū)油效率與驅(qū)油劑對(duì)油層巖石表面的潤(rùn)濕性有關(guān)，驅(qū)油劑對(duì)巖石表面的潤(rùn)濕性好，則驅(qū)油效率高。顯然Ed＜1。2、驅(qū)油效率displacementefficiency

-

Ed第十頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日3、原油采收率OilRecovery-

ER原油采收率是指從油層中采出的油量與該油層原始儲(chǔ)量之比，它等于波及系數(shù)和驅(qū)油效率的乘積，即顯然，提高原油采收率可通過(guò)兩個(gè)途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)，或是提高波及系數(shù)（Es），或是提高驅(qū)油效率(Ed)。

第十一頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日4、影響原油采收率的因素

①油層非均質(zhì)性無(wú)論采用何種方法均不能將地下原油全部采集到地面上來(lái)，即采收率不能達(dá)到100%。宏觀非均質(zhì)性微觀非均質(zhì)性②水油流度比

λ—流體的流度；

k—流體的滲透率；

μ—流體的粘度。

Mwo

－水油流度比第十二頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日粘性指進(jìn)現(xiàn)象第十三頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日③油層潤(rùn)濕性提高Es

的方法是改善驅(qū)油劑與原油的流度比，使其趨近于1；提高Ed

的方法是改善驅(qū)油劑對(duì)巖石表面的潤(rùn)濕性或降低毛細(xì)阻力。第十四頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日第十五頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日第十六頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日§2-2聚合物驅(qū)油聚合物驅(qū)油是以聚合物水溶液為驅(qū)油劑的一種EOR方法。也稱作聚合物溶液驅(qū)、聚合物強(qiáng)化水驅(qū)、稠化水驅(qū)、增粘水驅(qū)等。第十七頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日一、驅(qū)油用的聚合物

理論上任何水溶性聚合物均可用于三次采油，但考慮到性能和經(jīng)濟(jì)因素，目前國(guó)內(nèi)外用于油田現(xiàn)場(chǎng)驅(qū)油的聚合物主要有兩類，一是合成的聚合物：聚丙烯酰胺類（PAM），另外是生物聚合物黃原膠。第十八頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日1、聚丙烯酰胺partiallyhydrolyzedpolyacrylamide-PHPAMhydrolyzedpolyacrylamide—HPAMpolyacrylamide-PAM均聚后水解均聚共水解工業(yè)生產(chǎn)方法第十九頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日2、黃原膠xanthangum

黃原膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)恒定，物理、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，這是其它天然聚合物所不及的，它是由碳水化合物經(jīng)黃單孢桿菌作用得到的聚多糖，其分子結(jié)構(gòu)如下：第二十頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日性能指標(biāo)水解聚丙烯酰胺黃原膠耐溫性抗剪切性抗鹽性生物穩(wěn)定性微膠堵塞傾向滯留量?jī)r(jià)格＜93℃低低高低高低＜71℃高高低高低高聚丙烯酰胺與黃原膠的性能第二十一頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日二、聚合物驅(qū)原理

1、增粘第二十二頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日⑴吸附⑵機(jī)械捕集2、降低有效滲透率第二十三頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日新理論聚合物可提高驅(qū)油效率聚合物溶液的粘彈性-“海棉脹縮現(xiàn)象”驅(qū)替孔隙滯留區(qū)中殘余油第二十四頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日水驅(qū)→甘油驅(qū)→聚合物驅(qū)每一步均可提高采收率水驅(qū)→聚合物驅(qū)→甘油驅(qū)甘油驅(qū)不能提高采收率第二十五頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日Ref:王德民.大慶石油地質(zhì)與開發(fā),2001,3.4第二十六頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日三、聚丙烯酰胺驅(qū)油存在的問(wèn)題

PAM是目前公認(rèn)的使用效果好，最有發(fā)展前景的驅(qū)油用聚合物。主要是因?yàn)槠湫阅軆r(jià)格比高。曾有專家預(yù)言，在100年內(nèi)沒(méi)有一種聚合物能取代PAM在三次采油中的地位。但在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，PAM逐漸暴露出一些問(wèn)題，人們正在努力著手解決這些問(wèn)題，這大大促進(jìn)了丙烯酰胺類聚合物的發(fā)展。第二十七頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日降解是指在物理因素、化學(xué)因素或生物因素作用下，聚合物相對(duì)分子質(zhì)量降低的過(guò)程。降解的結(jié)果是使其粘度下降，影響其驅(qū)油效果。熱降解T≥93℃,μ↓剪切降解剪切↑,

μ↓氧化降解暴露在空氣中,μ↓1、降解問(wèn)題第二十八頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日也稱鹽效應(yīng)，是指聚電解質(zhì)溶液的粘度受鹽影響的效應(yīng)。即其粘度對(duì)鹽敏感。PAM在水中溶解后其鈉羧基解離成羧基，而使大分子鏈帶有許多負(fù)電基團(tuán)，它們的相互排斥作用使得分子鏈形成松散的無(wú)規(guī)線團(tuán)，因而對(duì)水有很好的增粘作用。當(dāng)水中含有無(wú)機(jī)鹽時(shí)，無(wú)機(jī)鹽對(duì)羧基起到屏蔽作用，或說(shuō)抑制了聚電解質(zhì)的解離，負(fù)電性減小，分子變得卷曲，增粘能力下降。2、鹽敏效應(yīng)第二十九頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日因此，在高礦化度地層水中聚合物的增粘能力大大降低。在注入工藝中，可考慮用淡水預(yù)沖洗，將聚合物溶液與高礦化度地層水隔離開。但是，隨著聚合物驅(qū)油的礦場(chǎng)應(yīng)用，聚合物驅(qū)采出水的回注已經(jīng)提到日程。因此，提高PAM抗鹽性引起人們的普遍關(guān)注。目前研究的重點(diǎn)是在PAM的分子結(jié)構(gòu)中引入磺酸基等強(qiáng)親水基團(tuán)，或兩性離子基團(tuán)，來(lái)提高PAM的抗鹽性能。上述問(wèn)題導(dǎo)致了人們對(duì)驅(qū)油用PAM提出了抗溫、抗鹽（堿）、抗剪切的要求。并提出了許多解決方法，使得三次采油用PAM的研究有了顯著性的進(jìn)展。第三十頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日四、驅(qū)油用聚合物研究進(jìn)展

在PAM分子中引入環(huán)狀結(jié)構(gòu)和磺酸基，可提高其熱穩(wěn)定性和耐鹽性；在PAM分子鏈中引入支鏈結(jié)構(gòu)或環(huán)狀結(jié)構(gòu)可提高其剛性，抗剪切能力增強(qiáng)。第三十一頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日1、PAM的改性研究方向⑴磺化改性(-SO3-)抗溫抗鹽⑵鏈剛性化改性引入環(huán)狀結(jié)構(gòu)和側(cè)鏈，抗剪切⑶兩性離子化改性―A+―B-―提高抗鹽性⑷疏水締合化改性（抗溫抗鹽）第三十二頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日2、新型功能性單體（1）含磺酸基功能性單體①2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸②2-丙烯酰胺基烷基磺酸③苯乙烯磺酸鈉④烯丙基磺酸鈉第三十三頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日（2）含剛性環(huán)功能性單體①N-乙烯基吡咯烷酮②乙烯基吡啶③對(duì)乙烯基芐基三甲基氯化銨④二甲基二烯丙基氯化銨第三十四頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日（3）含疏水側(cè)鏈功能性單體①丙烯酸酯②N-烷基丙烯酰胺③N-芳烷基丙烯酰胺④氯化（2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基）二甲胺（陽(yáng)離子型）⑤溴化（2-丙烯酰胺基-乙基十二烷基）二甲胺（陽(yáng)離子型）⑥烯丙基醚脂肪酸鈉（陰離子型）第三十五頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日（4）兩性離子功能性單體羧基甜菜堿型磺基甜菜堿型①甲基丙烯酰氧基乙基二甲基丙磺酸銨內(nèi)鹽②甲基丙烯酰胺丙基二甲基丙磺酸銨內(nèi)鹽第三十六頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日3、丙烯酰胺類共聚物（1）疏水締合型丙烯酰胺類共聚物（2）兩性離子型丙烯酰胺類共聚物第三十七頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日（1）疏水締合聚合物丙烯酰胺-丙烯酸酯共聚物，R=C14、C16、C18第三十八頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日增粘作用

疏水締合水溶性聚丙烯酰胺衍生物大分子鏈上含有許多帶電基團(tuán)和疏水基團(tuán)，分子內(nèi)電性斥力作用及極性基團(tuán)的水化作用使大分子鏈呈疏松伸展?fàn)顟B(tài)，當(dāng)聚合物達(dá)到一定臨界濃度時(shí)，分子間的疏水締合作用、氫鍵及靜電作用使大分子鏈締合形成具有一定強(qiáng)度的空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，使該類聚電解質(zhì)在臨界濃度以上具有很大的流體力學(xué)體積，產(chǎn)生很強(qiáng)的增粘作用。這種作用主要受聚合物濃度的影響。主要功能：第三十九頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日其粘度隨濃度變化發(fā)生突變存在一臨界濃度C*

。C1~C*

范圍內(nèi)，分子內(nèi)締合作用使粘度隨濃度的增加緩慢上升；C*~C2范圍內(nèi)，粘度呈數(shù)量級(jí)上升到最大值，此時(shí)，多個(gè)分子鏈間通過(guò)疏水締合作用形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的大分子線團(tuán)，流體力學(xué)體積急劇增大。C2以后，大分子鏈運(yùn)動(dòng)及分子間相互作用因粘度增加而受阻，局部鏈團(tuán)聚集絮凝，離開液相趨勢(shì)增加，流體力學(xué)體積減少，粘度降低。（C*—臨界締合濃度）第四十頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日疏水締合聚合物形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)示意圖第四十一頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日

抗剪切作用普通水溶性聚合物在機(jī)械剪切作用下，可發(fā)生降解，使高分子鏈斷裂或主鏈與側(cè)基連接鍵之間的斷裂，導(dǎo)致聚合物的分子量和溶液粘度降低，影響其性能。而對(duì)于疏水締合水溶性聚合物，首先是分子鏈的柔性減弱，剛性增強(qiáng)，抗剪切能力也增強(qiáng)；此外，在一定濃度的稀溶液中，隨著剪切速率的增加，體系粘度增加，增加到一個(gè)最大值后又降低。

第四十二頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日其主要原因是：在一定剪切速率作用下，剪切應(yīng)力破壞了稀溶液中聚合物的分子內(nèi)締合結(jié)構(gòu)，引起鏈擴(kuò)張伸展，同時(shí)使聚合物形成分子間締合作用，粘度增加，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的剪切增稠性能。剪切速率增加到一定數(shù)值后，強(qiáng)剪切作用亦破壞了分子間締合結(jié)構(gòu)，體系粘度開始降低。因此，疏水締合聚合物的抗剪切作用主要由分子內(nèi)與分子間的疏水締合結(jié)構(gòu)隨剪切速率的變化相互轉(zhuǎn)變引起的。為了達(dá)到增加體系粘度的效果，剪切速率應(yīng)控制在一定的范圍內(nèi)。第四十三頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日抗鹽作用

丙烯酰胺類聚合物分子中都含有一定量的羧基。在水溶液中，由于羧基的水化作用和靜電排斥作用，使分子鏈伸展，有著較大的流體力學(xué)體積，粘度大；但羧基的抗鹽能力較差，在鹽溶液中，由于鹽離子特別是高價(jià)鹽離子的存在，容易破壞水化層，放出自由水，減弱分子主鏈的排斥作用，使分子主鏈卷曲，流體力學(xué)體積減小，粘度降低，而且分子中的羧基對(duì)Ca2+、Mg2+特別敏感，易與它們形成沉淀而失效，在高溫高鹽情況下更是如此。第四十四頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日

對(duì)于疏水締合聚合物，雖然溶液中鹽離子抑制了大分子中的帶電基團(tuán)的解離，減少了分子內(nèi)電荷的相互排斥作用而使分子主鏈卷曲，粘度下降，但是鹽離子對(duì)疏水長(zhǎng)鏈烷基的締合作用影響不大，而這種締合作用可阻止主鏈?zhǔn)湛s，從而阻止粘度的下降，提高抗鹽性，且粘度隨著鹽溶液濃度的增加而提高。其中鹽的加入有兩方面的作用，一是使溶劑的極性增強(qiáng)，從而使疏水效應(yīng)增強(qiáng)；二是屏蔽了分子內(nèi)正負(fù)離子基團(tuán)的相互作用，使內(nèi)鹽鍵受到破壞，分子鏈擴(kuò)張，粘度上升。第四十五頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日

水溶性兩性聚合物是指分子鏈上含有正負(fù)兩種電荷基團(tuán)的水溶性高分子，是20世紀(jì)80年代開發(fā)的一種新型高分子化合物，與僅含有一種電荷的水溶性陰離子型或陽(yáng)離子型聚合物相比，它們的性能更為獨(dú)特。（2）水溶性兩性離子聚合物第四十六頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日丙烯酰胺-丙烯酸鈉-氯化二烯丙基二甲胺共聚物第四十七頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日

對(duì)于只含有一種電荷的聚電解質(zhì)，分子鏈內(nèi)的靜電作用力僅為靜電斥力。在水溶液中，由于這種靜電排斥作用，使分子鏈伸展，有著較大的流體力學(xué)體積，故粘度大；而在鹽溶液中，由于鹽離子的存在減弱了分子基團(tuán)間沿分子鏈的排斥作用，使分子鏈卷曲，流體力學(xué)體積減少，粘度明顯減少，從而呈現(xiàn)出一般聚電解質(zhì)溶液行為。而對(duì)于含有大量?jī)綦姾傻膬尚跃酆衔锒裕潇o電相互作用既可為排斥力，也可為吸引力，取決于分子鏈上正負(fù)電荷的相對(duì)數(shù)目，其溶液行為與陽(yáng)離子或陰離子聚電解質(zhì)相似。

反聚電解質(zhì)溶液性質(zhì)的解釋第四十八頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日

然而對(duì)于凈電荷為零的電中性兩性聚合物，分子鏈內(nèi)的靜電作用力為靜電引力。在水溶液中，由于這種靜電吸引作用，使兩性聚合物分子基團(tuán)內(nèi)和分子鏈內(nèi)產(chǎn)生締合作用(甚至形成內(nèi)鹽而不溶于水)，導(dǎo)致其分子鏈?zhǔn)湛s，流體力學(xué)尺寸減少，分子構(gòu)象較為緊密，溶液粘度大幅度降低；而在鹽溶液中，由于分子基團(tuán)內(nèi)和分子鏈內(nèi)締合被小分子鹽屏蔽、破壞，使高分子和溶劑相互作用能力增強(qiáng)，分子構(gòu)象變得舒展，其鹽水溶液的粘度不但不降低，反而增高，呈現(xiàn)出十分明顯的“反聚電解質(zhì)效應(yīng)”。第四十九頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日只含有一種電荷的聚電解質(zhì)凈電荷為零的電中性兩性聚合物第五十頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日

表面活性劑驅(qū)油是以表面活性劑體系作為驅(qū)油劑的一種提高采收率方法。

活性水（Sa濃度＜cmc的體系）；膠束溶液（Sa濃度＞cmc，＜2%的體系）；微乳液（Sa濃度＞4%的體系）；乳狀液體系；泡沫體系。§2-3表面活性劑驅(qū)油第五十一頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日1、降低粘附功2、改善潤(rùn)濕性減少毛細(xì)阻力

3、活性水與原油乳化驅(qū)油原理：一、活性水驅(qū)油第五十二頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日1、降低粘附功

沾濕沾濕是指液體與固體接觸，變液/氣界面和固/氣界面為固／液界面的過(guò)程。設(shè)固/液接觸面積為單位值，則此過(guò)程中體系ΔG變化為：設(shè)此過(guò)程恒溫恒壓，則體系自由能的減少等于體系對(duì)外所做的最大非體積功。粘附功Ｗa≥0自發(fā)

第五十三頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日Ｗa稱為粘附功，它是沾濕過(guò)程體系對(duì)外所做的最大功，也就是將固/液接觸面(如圖)自交界處拉開，外界所需做的最小功。顯然，此值越大，則固／液界面結(jié)合越牢。故Ｗa是固／液界面結(jié)合能力即兩相分子間相互作用力大小的度量。第五十四頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日利用潤(rùn)濕方程可將上式改寫為：Youngeq潤(rùn)濕方程第五十五頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日2、改善潤(rùn)濕性減少毛細(xì)阻力

第五十六頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日液滴通過(guò)毛細(xì)孔道時(shí)對(duì)液體流動(dòng)產(chǎn)生的阻力—液阻效應(yīng)（Jamin效應(yīng)）

要使液滴進(jìn)入孔道，必須施加ΔP大的壓力。并且液阻效應(yīng)可以迭加，乳化的液滴不斷地增加，阻力逐漸增大，迫使注入流體向低滲透層流動(dòng)，因而可波及到原來(lái)普通水進(jìn)不去的孔道，從而提高波及系數(shù)。

3、活性水與原油乳化第五十七頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日二、微乳液驅(qū)油微乳液是由油、水、表面活性劑、助表面活性劑和電解質(zhì)組成的透明或半透明的熱力學(xué)穩(wěn)定體系。油：汽油、柴油、煤油、輕烴、芳烴水：淡水、鹽水活性劑：陰離子、陽(yáng)離子助劑：C4~C8正異構(gòu)醇鹽：氯化鈉、氯化鉀等1、定義水外相微乳液油外相微乳液第五十八頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日2、微乳液驅(qū)油的機(jī)理（1）無(wú)界面驅(qū)動(dòng)機(jī)理（混相驅(qū)動(dòng)）微乳液在一定范圍內(nèi)可與油、水混溶。因此，在它進(jìn)入地層初期與地層中的油和水都無(wú)界面，屬于混相驅(qū)動(dòng)。由于微乳液和油、水之間無(wú)界面，因此不存在毛細(xì)管阻力，其波及系數(shù)比普通水和活性水都大，可大幅提高采收率。（2）與原油形成超低界面張力微乳液與原油的混溶實(shí)際上是一種增溶作用，隨著微乳液進(jìn)入地層深處，增溶的油量逐漸增多，最后達(dá)到飽和。這時(shí)微乳液與原油之間出現(xiàn)了界面，由原來(lái)的混相驅(qū)動(dòng)變成非混相驅(qū)動(dòng)，但由于微乳液是濃活性劑體系，體系中還含有助劑醇和無(wú)機(jī)鹽，因此可與原油形成超低界面張力≤10-3mN/m，超低界面張力可大大減少毛細(xì)管阻力，降低粘附功，既可提高波及系數(shù)，又可提高驅(qū)油效率，從而提高采收率。第五十九頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日（3）與原油乳化當(dāng)增溶的油量達(dá)到飽和后，微乳液體系可與原油發(fā)生乳化形成乳狀液，在地層中產(chǎn)生液阻效應(yīng)，提高波及系數(shù)和驅(qū)油效率，從而提高采收率。第六十頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日三、泡沫驅(qū)油1、定義以泡沫做驅(qū)油劑的EOR方法。氣體：空氣、氮?dú)?、二氧化碳、天然氣、煉廠氣、煙道氣活性劑：陰離子0.1～1.0%第六十一頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日2、泡沫驅(qū)油的機(jī)理⑴氣阻效應(yīng)氣泡通過(guò)毛細(xì)孔道時(shí)對(duì)流體流動(dòng)產(chǎn)生阻力的現(xiàn)象。氣阻效應(yīng)也可迭加，當(dāng)泡沫通過(guò)非均質(zhì)地層時(shí)，首先進(jìn)入高滲透層，由于氣阻效應(yīng)的不斷迭加，流動(dòng)阻力逐漸增大，使得泡沫依次進(jìn)入中、低滲透層，從而提高了波及系數(shù)。⑵粘度高在一定溫度下，泡沫的粘度取決于分散介質(zhì)和泡沫中氣體的含量。⑶具有活性水的功能（既可提高波及系數(shù)，又可提高驅(qū)油效率）第六十二頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日四、驅(qū)油用表面活性劑適宜驅(qū)油用的表面活性劑應(yīng)滿足下列條件：有較強(qiáng)的降低油水界面張力的能力(γow≤10-3mN/m)

；有較強(qiáng)的改善潤(rùn)濕性的能力；有較好的乳化能力；受地層離子影響小。第六十三頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日1、石油磺酸鹽PS3、仲烷基磺酸鹽SAS4、α-烯磺酸鹽AOS5、非離子表面活性劑2、烷基苯磺酸鹽ABS（重烷基苯磺酸鹽）第六十四頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日

1、石油磺酸鹽PetroleumSulfonates-PS

76%24%(以低粘度油為原料得到的單芳烴磺酸鹽和雙芳烴磺酸鹽)

85%15%(以高粘度油為原料得到的單芳烴磺酸鹽和雙芳烴磺酸鹽)第六十五頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日優(yōu)點(diǎn)：①

界面活性高；②

與原油配伍性好，水溶性好；③

成本低、工藝簡(jiǎn)單、競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)。問(wèn)題：①

對(duì)高價(jià)陽(yáng)離子敏感；②

易與粘土