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三元复合驱中表面活性剂在地层水中的沉淀和堵塞

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在碱/表面活性剂/聚合物三元复合驱提高采收率技术中,广泛使用的表面活性剂,是价格相对较低、来源广且产品性能稳定的石油磺酸盐。其他类型的表面活性剂,如非离子型、阳离子型等由于价格昂贵、降低油水界面张力以及抗温、抗盐的能力有限,所以没有在油田大规模应用。

地层水中本身固含的以及阳离子交换作用产生而得到的大量多价阳离子如Ca2+和Mg2+,注入的石油磺酸盐(钠)与地层水中的这些多价阳离子发生反应生成二价石油磺酸盐(钙、镁)。二价石油磺酸盐在一定温度条件下,在水中的溶解度有限。研究结果表明,到地层水中含有一定浓度的Ca2+和Mg2+时,就会发生二价石油磺酸盐沉淀。若继续增加石油磺酸盐浓度,沉淀物逐渐溶解;继续增加石油磺酸盐浓度,又出现沉淀,即随着表面活性剂浓度增加,溶液中出现沉淀—溶解—再沉淀的现象。表面活性剂的这种现象,将对其在孔隙介质中的滞留损失具有重要作用和影响。

三元驱使用过程中产生二价石油磺酸盐沉淀,不仅严重堵塞油层,而且可加快表面活性剂的消耗速度,使注入的碱/表面活性剂/聚合物三元复合驱的驱油作用过早失效。本剂中的多元羧酸胺盐与聚丙烯酰胺聚合物反应,生成易溶于水的小分子化合物,以达到解堵的目的。

 

2020年6月23日 16:34
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