摘要：目的為改善渤海X油田注水開發效果，對該油田進行了驅油用超低界麵張力表麵活性劑研究。方法在分析油田原油飽和分和芳香分碳原子數分布基礎上，結合“相似相溶”原理和疏水端空間位置互補效應，對表麵活性劑進行優選和複配。結果從5種表麵活性劑中優選出了十六烷基二甲基甜菜堿和烷基糖苷APG1214兩種表麵活性劑，二者按最佳質量比1∶2複配後可獲得超低界麵張力表麵活性劑。該表麵活性劑在岩心中滯留損失率小，僅為11.2%;在質量分數為0.1%~0.3%時，原油的乳化和破乳率均高於90%;當質量分數為0.20%時，可在水驅基礎上提高原油采收率9.4%。結論複配表麵活性劑降水增油效果明顯，可用於實現油田水驅後“挖潛提采”的目的。

X油田位於渤海南部海域，其主力含油層位膠結疏鬆，高孔高滲，平均孔隙度為31%，平均滲透率為2 715.5×10-3μm2，加之原油屬於常規稠油，黏度高，由此造成在注水開發過程中，水油流度比大，水波及區域內殘餘油含量高，油田采出程度整體偏低，采出液含水率高。截至目前，該油田動用儲量采出程度為21%，采出液綜合含水率已達87%。

近年來，油田結合油藏及油藏流體特征進行了含聚驅油體係(包括聚合物驅、表麵活性劑/聚合物二元複合驅等)研究與現場試驗。雖取得了一定的“控水增油”效果，但采出液油水乳化嚴重、破乳困難，使得該類驅油體係在海上油田的應用受到限製。表麵活性劑驅作為一種水驅後大幅度提高原油采收率的重要技術手段，已在陸上油田大規模應用，但目前尚未見海上油田單一采用表麵活性劑驅的相關報道。

從前期含聚驅油體係研究和現場試驗經驗來看，X油田要取得單一表麵活性劑驅的成功，表麵活性劑需具有以下性能：①能將油水界麵張力降至超低範圍(10-3mN/m)，從而實現殘餘油的高效啟動；②在油藏中對原油具有良好的乳化性，從而改善原油的流動性；③乳化原油在地麵具有良好的破乳性，能大幅度降低地麵油水分離難度，節約成本。

在分析X油田原油飽和分和芳香分碳數分布的基礎上，通過表麵活性劑的優選及複配，得到了一種能將該油田油水界麵張力降至超低的表麵活性劑，評價了該表麵活性劑的原油乳化及破乳性能、油藏滯留損失特性及提高采收率效果。

1實驗部分

1.1實驗材料及儀器

(1)主要材料。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉，成都科龍化工試劑廠生產;十六烷基二甲基甜菜堿、烷基糖苷APG1214，臨沂綠森化工有限公司生產，上述藥品均為工業級。實驗用水為油田注入水，水質分析結果見表1;實驗用油為X油田原油，其基本物性見表2。

(2)主要儀器：自動旋轉滴界麵張力儀TX-500C，芬蘭Kibron公司生產;全自動粉色视频黄色网站，芬蘭Kibron公司生產;氣相色譜-質譜聯用儀ISQ(GC-MS，美國Thermo Fisher生產);多功能岩心驅替裝置，自製。

1.2實驗方法

1.2.1原油族組分碳數分布測定

采用GC-MS，測定原油飽和分和芳香分的碳數分布。

1.2.2油水界麵張力測定

室溫下，用注入水配製質量分數為0.2%的表麵活性劑溶液，在75℃、轉速為6 000 r/min下，用界麵張力儀測定油水動態界麵張力。

1.2.3乳化性測定

在室溫下，移取一定量的表麵活性劑溶液於100 mL量筒中，然後向量筒中加入一定量的原油，油水體積比為3∶7。將長度為2.5 cm的A型磁力攪拌子放入量筒後，讀取油水刻度。將量筒放入75℃磁力攪拌水浴鍋中恒溫20 min，然後以200 r/min的速度攪拌5 min後，讀取乳化層刻度，記為V0，按式(1)計算乳化率。

乳化率=V0/油水總體積*100%(1)

1.2.4破乳性測定

在室溫下，移取一定量的表麵活性劑溶液於100 mL量筒中，按照第1.2.3節所述方法進行乳化，然後在75℃下靜置10 min，讀取析水體積，記為V1，按式(2)計算破乳率。

破乳率=V1/水初始體積*100%(2)

1.2.5滯留損失量的測定

在75℃下，先用注入水飽和石英砂填製的岩心管(Ф2.5 cm×30 cm)，然後以0.2 mL/min的流量注入1 PV用注入水配製的質量分數為0.3%的表麵活性劑溶液後，繼續以相同流量注水，並收集出口端液體。每收集1 PV液體測定一次表麵張力，直至出口端所收集液體的表麵張力與注入水表麵張力一致。

將所收集液體的表麵張力測定結果與表麵活性劑質量分數-表麵張力標準曲線比對，得出收集液體中表麵活性劑的質量分數，按式(3)計算表麵活性劑在岩心管中的滯留損失率。

式中：C為表麵活性劑溶液初始質量分數，%;V為表麵活性劑溶液注入體積，mL;Ci為第i次收集液體中表麵活性劑的質量分數，%;Vi為第i次收集液體的體積，mL。

1.2.6注入參數研究

采用石英砂填製的岩心管(Ф2.5 cm×30 cm)，在油藏溫度(75℃)下，按照“飽和地層水-飽和原油”的順序造束縛水。以0.2 mL/min的流量注水，直至出口端液體含水率為98%時，以相同的流量注入0.3 PV表麵活性劑溶液，然後繼續以相同的流量注水至出口端液體含水率為98%，記錄壓力和采收率變化。

超低界麵張力複配表麵活性劑用於渤海X油田水驅後的“挖潛提采”（一）

超低界麵張力複配表麵活性劑用於渤海X油田水驅後的“挖潛提采”（二）

超低界麵張力複配表麵活性劑用於渤海X油田水驅後的“挖潛提采”（三）