針對傳統低滲透油藏開采中，采用水驅采收率低和開發效果差的問題，提出一種無堿的陰離子－非離子表麵活性劑體係。為驗證該表麵活性劑性能，對上海石油化工研究院合成的表麵活性劑體係的界麵張力進行實驗。通過實驗得到SHPC7體係性能最佳，能快速得到界麵張力平衡狀態。然後，配置不同濃度的SHPC7，並對其界麵張力進行觀察，從而得到其最佳的實驗濃度。最後，通過模擬低滲透油藏環境，就SHPC7表麵活性劑在乳化性能、驅油性能等進行評價，並將其與AOS表麵活性劑比較。實驗結果表明，在實驗環境下SHPC7的乳化性能要優於AOS表麵活性劑，同時隨著SHPC7的加入，其采收率可提高15%。由此說明SHPC7體係在提高低滲透油藏開采方麵具有很好的作用。

隨著石油開采的不斷深入，我國大部分油田都處在水驅（二次采油）階段。通過水驅開采後，仍存在大約65%的原油不能得到有效的開采，然後油層進入到高含水或特高含水階段，此時如果對石油進行開采，其難度將大大增加。如何提高三次石油采收效率，穩定原油產量，成為目前思考的重點。而提高水驅采收率是一種有效的方法，主要是通過添加各種化學試劑，從而降低油水界之間的表麵張力，以此提高石油的采收率。由此，表麵活性劑成為降低油水界麵張力的一個關鍵因素，受到廣泛的關注。但是，要達到地界麵張力的活性劑種類非常的多。在使用的過程中，種類的選擇需要根據具體的地質條件進行選擇。地層的溫度越高，水中所含有的鈣鎂離子也就越多，對活性劑的要求也就越加苛刻。比如在文東油田地層中，其礦化度可以達到2.510 5。在這種高礦化下的地層中，如采用傳統的活性劑，通常會產生鹽析現象，從而導致表麵活性劑失效。為解決這個問題，人們通常在傳統的表麵活性劑中加入堿，從而降低界麵張力。但是再加入堿之後，往往會造成地麵損害。因此，采用一種不加堿的超低界麵活性劑，成為目前研究的重點。本文則提出一種陰離子－非離子的表麵活性劑體係，並對該活性體係的驅油效率等性能進行了評價。

1實驗部分

1.1實驗原材料

活性劑樣本：采用上海石油化工研究院合成的SHPC1~7表麵活性驅油體係。

油層水樣取自延長油田某地層，具體水樣如表1所示。

表1油層注入和產出水樣分析

1.2實驗方法

1.2.1界麵張力測定

界麵張力的采用芬蘭Kibron公司生產的旋滴界麵張力儀，其主要采用旋滴法對界麵張力進行測定。測量原理是通過重力、離心力和界麵張力三者的共同作用，從而使得密度高的液滴會在密度高的液滴當中，自然的形成一個圓柱形的液滴。而該液滴的特點就是，其直徑和張力呈現出反比的關係。如油柱長度大於直徑的4倍，此時界麵張力計算如下：

如果油柱的長度小於直徑的4倍，那麽界麵張力計算如下：

（2）

1.2.2乳化性能測定

對乳化性能的測定，主要包括自乳化性能和乳化力評價。為進一步凸顯本文選用的表麵活性體係的特點，選擇AOS表麵活性劑與其進行比較。

1）自乳化評價

該評價主要通過將選出的最佳表明活性劑與表1中的注入水混合，配置成溶液。取20m L的溶液加入到玻璃管中，按照1∶1的比例將其與實驗油田中的原油進行混合。在混合後，將混合後的原油放入到95℃恒溫的水當中，並觀察混合原油的顏色變化情況。

2）乳化力評價方法

同樣，根據上述的試驗步驟，取20 mL的溶液，並將該溶液加入到50 mL大小的玻璃管當中。在放入後，按照1∶1的比例對原油和水進行配比，然後放入到95℃水浴鍋恒溫水浴中，時間5min，以後每隔1 min上下震蕩10次，重複該動作5次，最後靜靜置並觀察結果。

1.2.3界麵張力測定

將人造岩心抽空5 h飽和地層水，然後測量孔隙的體積p；然後測定標準鹽水水相的滲透率；飽和原油，造束縛水，驅替原油，直到岩心的出口無水產出為置。注入表麵活性驅油劑，然後利用水驅至含水為98%時結束，此時計算其驅油的采收濾和總的采收濾。計算公式為：

2結果與討論

2.1陰離子－非離子活性劑結構

該活性劑的結構如圖1所示。

圖1陰離子－非離子活性劑結構

2.2不同活性劑體係張力評價結果

將SHPC1~7活性體係溶液配製為濃度大小為0.25%的溶液，密閉24 h，然後利用Texas-500C界麵張力儀對界麵張力進行動態測定，從而得到圖2所示的結果。

通過圖2的結果可以看出，上海石油化工研究院合成的表麵活性劑界麵張力隨著時間的推移在不斷地減少，並且SHPC7穩定在10-3mN/m的數量級。同時相比與其他體係來講，SHPC7在短時間之內達到動態界麵張力平衡，說明SHPC7的吸附能力更強，並可快速運移。

圖2表麵活性劑界麵張力與油田動態界麵張力對數圖

2.3不同濃度下的SHPC7張力變化

為進一步驗證SHPC7濃度大小對界麵張力的影響，從而為後續的驅油效果奠定基礎，設置0.05%、0.10%、0.30%和0.50%四種不同的濃度。同樣采用Texas-500C界麵張力儀對不同濃度下的界麵張力進行測定。通過實驗可以得到圖3的界麵張力變化情況。

圖3不同SHPC7濃度下的界麵張力變化

通過上述的圖可以看出，當SHPC7濃度在0.05%的時候，此時的界麵張力最差，油水界麵張力保持在10-2mN/m的數量級。而當濃度在0.3%的時候，此時的油水界麵張力在10-3mN/m的數量級。由此可以看出，當SHPC7的濃度在0.3%的時候，其界麵張力最小，滿足試驗油田樣品的驅油需求。

2.4乳化性能評價

為驗證SHPC7活性劑與其他表麵活性劑的性能，通過乳化實驗對SHPC7活性劑與AOS活性劑在乳化方麵的乳化性能進行觀察，從而可以得到如圖3的實驗前後效果。

（a）實驗前(b)試驗後

通過上述的實驗結果看出，AOS在通過乳化實驗後存在油團沉積的現象，而在融入SHPC7活性劑的油相下液麵有不同程度的上移，從而說明SHPC7可以將原有進行輕微的乳化，但AOS則不能。

2.5驅油評價

采用相同的岩心，加入不同濃度的SHPC7表明活性劑，從而得到不同濃度下對低滲透油層的驅油效果。

由此，通過表2看出，在增大SHPC7表明活性劑的濃度下，其驅油效果在不斷增加。但是在0.3%的濃度下其驅油采收率小於濃度為0.2%的采收率。根據上述的結果得出，在實際的應用中，應選擇SHPC7表明活性劑濃度大小為0.2%的濃度，此時采收率最高。

表2不同濃度表麵活性劑濃度的驅油效果

3結論

通過上述的研究看出，在SHPC體係中，SHPC7體係的油水界麵張力最小，並可以達到的超低數量級。同時通過乳化實驗看出，傳統的AOS表麵活性劑加入後會形成沉澱，而SHPC7會乳化部分原油，從而提高了原油的采收率。另外，通過在不同濃度下的SHPC7采收率對比，在實際中將其濃度設定為0.2%情況下，其采收率最高。