CN107796914A - 一种快速构建生物表活剂与原油间超低界面张力的方法 - Google Patents

一种快速构建生物表活剂与原油间超低界面张力的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107796914A
CN107796914A CN201610762688.6A CN201610762688A CN107796914A CN 107796914 A CN107796914 A CN 107796914A CN 201610762688 A CN201610762688 A CN 201610762688A CN 107796914 A CN107796914 A CN 107796914A
Authority
CN
China
Prior art keywords
crude oil
interfacial tension
oil
biosurfactant
compound system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610762688.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107796914B (zh
Inventor
丁明山
王静
林军章
徐登霆
冯云
段传慧
宋欣
胡婧
孙刚正
徐闯
王新
汪刚跃
岳胜辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering Shengli Co
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering Shengli Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Chemical Corp, Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering Shengli Co filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN201610762688.6A priority Critical patent/CN107796914B/zh
Publication of CN107796914A publication Critical patent/CN107796914A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107796914B publication Critical patent/CN107796914B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • C09K8/584—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific surfactants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

本发明属于三次采油技术领域，具体涉及一种快速构建生物表活剂与原油间超低界面张力的方法，所述的构建方法具体包括以下步骤：试验区块的现场取样及油水分离；试验区块原油等效烷烃数的测定；生物表面活性剂的选择；超低界面张力复配体系的构建；复配体系的性能评价。本发明所述方法能针对不同区块原油，快速构建生物表面活性剂复配体系，实现超低界面张力。本发明所述的构建方法具有方法简单、快速高效，减少试验的盲目性，提高了工作效率；本方法构建的复配体系具有界面张力低，驱油性能强的特点，界面张力低于10‑3mN/m，室内物模实验提高采收率大于25%。

Description

一种快速构建生物表活剂与原油间超低界面张力的方法
技术领域
本发明属于三次采油技术领域，具体涉及一种快速构建生物表活剂与原油间超低界面张力的方法。
背景技术
提高采收率是油田面临的主要问题，合理开发高温高盐水驱油藏是实现稳产增油的重要手段。在普通油藏中应用成功的化学剂，对于高温高盐水驱油藏，化学剂的结构和性能易发生改变，致使现有的化学表面活性剂起不到应有的效果。生物表面活性剂是由微生物发酵产生，主要有糖脂和脂肽两大类。生物表面活性剂具有化学方法难以合成的功能基团，具备界面效率高、耐温抗盐强、选择性好、应有成本低和易生物降解等优点。基于此，近年来生物表活剂越来越引起人们的重视，有望在低油价时期的油田开发过程占有一席之地。
在油田应用中，通常将生物表面活性剂与其他生物表面活性剂或化学表面活性剂复合使用，利用它们之间形成的协同效应，产生超低界面张力、克服油层孔隙毛细管力、解除地层堵塞、增强原油在孔隙中的流动性、增加近井地带的导流能力，从而提高采收率。目前，生物表面活性剂复合驱油体系的构建方法是通过将不同类型生物表面活性剂复合后测试与原油间的界面张力，从而从大量的混合体系中筛选出能与原油产生超低界面张力的复合驱油体系。经专利和文献检索发现，关于不同类型表面活性剂间复配构建超低界面张力体系的研究报道较少，朱宪等报道“界面张力扫描方程组法测定石蜡的EACN值”(JSUST1993,16(2):171-175)在测定原油EACN(等效烷烃数)值的界面张力扫描法基础上，提出一种界面张力扫描方程组，测试了石蜡的EACN值，但没有给出筛选超低界面张力体系的具体方法。朱鹏飞等报道“生物表面活性剂鼠李糖脂及其复配体系界面行为和性质的介观模拟”(化学学报2011,69(20):2420-2426)利用介观模拟耗散颗粒动力学方法研究生物表面活性剂与化学表面活性剂复配机理研究，给出了不同结构鼠李糖脂的行为特点及其与常用合成化学表面活性剂的复配规律，但在模拟中只能使用结构相对简单的分子，难以研究复杂结构大分子间的复配行为，因此不具有广泛的推广意义。
传统的超低界面张力构建方法工作量极大而效率又极低，存在很大的盲目性。此外，不同区块原油性质差异较大，致使已有的研究成果难以指导随后的构建工作，使得构建生物表活剂超低界面张力体系成为一个重复而又繁重的工作。因此，需要开发一种针对各类油藏快速构建生物类表活剂超低界面张力体系的方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种快速构建生物表活剂与原油间超低界面张力的方法，该方法首先通过测定试验区块原油的等效烷烃数；其次选择不同等效烷烃数的生物表面活性剂；再次，构建原油和生物表面活性剂体系；最后进行复配体系的性能评价。本发明的方法简单、构建速度快、准确性高，能大幅度地减少室内的筛选评价工作，且能构建形成生物表活剂与原油间超低界面张力的体系。
一种快速构建生物表面活性剂与原油间超低界面张力的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)试验区块的现场取样及油水分离
(2)试验区块原油等效烷烃数的测定
(3)生物表面活性剂的选择
(4)超低界面张力复配体系的构建
(5)复配体系的性能评价
其中，所述的试验区块的现场取样及油水分离，具体步骤如下：利用取样桶在试验区块油井的井口进行流体样品的采集，样品的采集量为10～20L，采集完成后4h内送到实验室内进行油水分离以及原油脱水处理，获得1.0～3.0L试验区块的原油。
所述的试验区块原油等效烷烃数N的测定，其具体步骤如下：
①分别以二甲苯和正己烷两种有机溶剂配制原油溶液，原油的摩尔配比分别为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9和1，配制后放置24h以上，使原油与溶剂充分混匀；
②以质量浓度为0.1％的SDBS(十二烷基苯磺酸钠)溶液，测试与上述各种原油溶液的界面张力；
③绘制原油-二甲苯和原油-正己烷溶液与SDBS溶液的界面张力扫描图，分别得出界面张力为最低时原油在两种溶液中的摩尔比；
④计算原油的等效烷烃数N，N由下式确定：
其中，x1为原油-二甲苯溶液与SDBS溶液界面张力最低时原油的摩尔比；x2原油-正己烷溶液与SDBS溶液界面张力最低时原油的摩尔比。
所述的生物表面活性剂的选择，其具体步骤如下：选择两种生物表面活性剂，分别为A和B，其中生物表面活性剂A的等效烷烃数N1大于原油的等效烷烃数，生物表面活性剂B的等效烷烃数N2小于原油的等效烷烃数。
所述的超低界面张力复配体系的构建，具体包括以下步骤：
①生物表面活性剂摩尔配比的确定
利用等效烷烃数的可加和性，计算生物表面活性剂A和B的摩尔配比，使生物表面活性剂复配体系的等效烷烃数与原油的等效烷烃数一致，A和B的摩尔配比由下面公式确定：
N＝N1y1+N2y2
y1+y2＝1
式中：y1为生物表面活性剂A的摩尔配比；
y2为生物表面活性剂B的摩尔配比。
②表面活性剂复配体系的配制
根据上述确定的摩尔配比，分别称量相应质量的生物表活剂A和B，并溶于配注水中，生物表活剂A和B的总摩尔浓度为10mmol/L；在温度为30～40℃，搅拌速率为800～1000rpm条件下，搅拌2～4h后静置12～24h得到复配体系。
所述的复配体系的性能评价，包括界面张力的评价和驱油性能的评价，具体步骤如下：
①界面张力的评价
利用界面张力仪测试复配体系与试验区块原油间的界面张力，测试温度为试验区块的油藏温度，转子的转速为2000～5000rpm，重复测试3次界面张力值，取平均值。
②驱油性能的评价
填装与试验区块渗透率相同的填砂岩心；岩心抽真空、饱和试验区块的地层水，计算岩心的PV(孔隙体积)；饱和油试验区块脱水脱气原油，计算岩心的原始含油，静置7d；岩心一次水驱，一次水驱至岩心产出液含水率与试验区块油井平均含水率为止，计算一次水驱采出程度；注入0.3PV的复配体系后进行二次水驱，计算复配体系提高采收率值。
所述的生物表面活性剂为鼠李糖脂、脂肽和槐糖脂中的两种。
本发明与现有技术相比具有如下优点和有益效果：
(1)现有表面活性剂超低界面张力体系筛选工作复杂繁重，效率低，本发明的构建方法能显著减少室内筛选时间，提高了工作效率；
(2)本发明的方法简单，可操作性强，准确性高的特点；
(3)本方法构建的复配体系具有界面张力低，驱油性能强的特点，界面张力低于10-3mN/m，室内物模实验提高采收率大于25％；
(4)本发明所使用生物类表面活性剂，具有生物可降解特点，能替代化学合成表面活性剂应用于油田开发，降低化学剂对环境的污染。
附图说明
图1为试验区块H的原油-二甲苯与SDBS溶液的界面张力扫描图；
图2为试验区块H的原油-正己烷溶液与SDBS溶液的界面张力扫描图；
图3为试验区块G的原油-二甲苯与SDBS溶液的界面张力扫描图；
图4为试验区块G的原油-正己烷溶液与SDBS溶液的界面张力扫描图；
图5为试验区块L的原油-二甲苯与SDBS溶液的界面张力扫描图；
图6为试验区块L的原油-正己烷溶液与SDBS溶液的界面张力扫描图。
具体实施方式
下面结合实例对本发明的技术方案做进一步的描述。
实施例1
东辛采油厂某区块H，油藏温度75℃，渗透率650×10-3μm2，原油地面粘度为8761mPa·s，产出水矿化度为55920mg/L，Ca2+/Mg2+离子含量为3278mg/L，可采储量2.5×104t，油井平均含水率为95.2％。该区块现阶段主要开发矛盾是：原油粘度大，边水活跃，油水流度比差异大，水驱效率低。针对该区块的油井含水上升，产量降低的生产实际，利用本发明的方法构建生物表面活性剂复合驱油体系，降低原油与驱替液间的界面张力，降低油水流度比，从而有效降低油藏的综合含水率，提高原油采收率。具体构建步骤如下：
1、试验区块的现场取样及油水分离
利用取样桶在该区块某油井的井口进行流体样品的采集，样品的采集量为10L，采集完成后4h内送到实验室内进行油水分离以及原油脱水处理，获得约1.0L该区块的原油。
2、试验区块原油等效烷烃数的测定
分别以二甲苯和正己烷两种有机溶剂配制原油溶液，原油的摩尔配比分别为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9和1，配制后放置24h以上，使原油与溶剂充分混匀；以质量浓度为0.1％的SDBS溶液，测试与上述各种原油溶液的界面张力；绘制原油-二甲苯和原油-正己烷溶液与SDBS溶液的界面张力扫描图，分别得出界面张力为最低时原油在两种溶液中的摩尔比。测试结果见附图1和2。
从附图1和附图2可以看出，原油-二甲苯溶液与SDBS溶液界面张力最低时原油的摩尔比x1为0.4，原油-正己烷溶液与SDBS溶液界面张力最低时原油的摩尔比x2为0.2。根据公式计算得出原油的等效烷烃数N为18。
3、生物表面活性剂的选择
选择鼠李糖脂和槐糖脂两种生物表面活性剂，其中，鼠李糖脂和槐糖脂的等效烷烃数N1、N2分别为24和14。
4、超低界面张力复配体系的构建
根据公式N＝N1y1+N2y2，计算出鼠李糖脂和槐糖脂的摩尔配比为4:6；分别称量0.2016g鼠李糖脂和0.387g槐糖脂，用去离子水配制使鼠李糖脂和槐糖脂的总摩尔浓度为10mmol/L；在温度为30℃，搅拌速率为800rpm条件下，搅拌2h后静置12h得到复配体系F1。
5、复配体系的性能评价
(1)界面张力的评价
利用界面张力仪测试上述复配体系与试验区块H原油间的界面张力，测试温度为75℃，转子转速为5000rpm，重复测试3次界面张力值，取平均值。测试结果如表1所示。
表1不同生物表面活性剂体系与原油间界面张力测试结果
从表1可以看出，鼠李糖脂或槐糖脂溶液与原油间的界面张力为10-2mN/m数量级，分别为3.7×10-2mN/m、2.6×10-2mN/m，说明单独使用一种生物表面活性剂难以实现与原油间产生超低界面张力；而复配体系F1的界面张力达到超低10-3mN/m数量级，为4.5×10-3mN/m。
(2)驱油性能的评价
填装渗透率为650×10-3μm2的填砂岩心；岩心抽真空、饱和试验区块H的地层水，计算岩心的PV；饱和试验区块H脱水脱气原油，计算岩心的原始含油，静置7d；岩心一次水驱，一次水驱至岩心产出液含水率与试验区块H油井平均含水率95.2％为止，计算一次水驱采出程度；注入0.3PV的复配体系F1后进行二次水驱，计算复配体系提高采收率值。结果见表2。
表2不同生物表面活性剂体系的物理模拟实验结果
从表2可以看出，复配体系F1提高采收率值为26.1％，明显高于鼠李糖脂和槐糖脂的提高采收率值为8.5％和11.0％。说明了利用该发明的方法构建的复配体系F1不仅具有超低界面张力达到10-3mN/m数量级，而且驱油效果良好，物理模拟实验提高采收率值达到26.1％。
利用本发明的构建的复配体系F1从2013年3月开始在区块H进行现场试验，截止到2015年12月，区块油井平均含水率下降值82.3％，降低了12.9％，累计增油3912t，提高采收率为15.6％。
实施例2
滨南采油厂某区块G，油藏温度82℃，渗透率900×10-3μm2，原油地面粘度为3456mPa·s，产出水矿化度为10538mg/L，可采储量7.5×104t，油井平均含水率为96.5％。该区块现阶段主要开发矛盾是：原油粘度大，油水流度比差异大，水驱效率低。针对该区块的油井含水上升，产量降低的生产实际，利用本发明的方法构建生物表面活性剂复合驱油体系，降低原油与驱替液间的界面张力，降低油水流度比，从而有效降低油藏的综合含水率，提高原油采收率。具体构建步骤如下：
1、试验区块的现场取样及油水分离
利用取样桶在该区块某油井的井口进行流体样品的采集，样品的采集量为15L，采集完成后4h内送到实验室内进行油水分离以及原油脱水处理，获得约3.0L该区块的原油。
2、试验区块原油等效烷烃数的测定
分别以二甲苯和正己烷两种有机溶剂配制原油溶液，原油的摩尔配比分别为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9和1，配制后放置24h以上，使原油与溶剂充分混匀。以质量浓度为0.1％的SDBS溶液，测试与上述各种原油溶液的界面张力。绘制原油-二甲苯和原油-正己烷溶液与SDBS溶液的界面张力扫描图，分别得出界面张力为最低时原油在两种溶液中的摩尔比。测试结果见附图3和4。
从附图3和4可以看出，原油-二甲苯溶液与SDBS溶液界面张力最低时原油的摩尔比x1为0.5，原油-正己烷溶液与SDBS溶液界面张力最低时原油的摩尔比x2为0.3。根据公式计算得出原油的等效烷烃数N为16。
3、生物表面活性剂的选择
选择鼠李糖脂和槐糖脂两种生物表面活性剂，其中，鼠李糖脂和槐糖脂的等效烷烃数N1、N2分别为24和14。
4、超低界面张力复配体系的构建
根据公式N＝N1y1+N2y2，计算出鼠李糖脂和槐糖脂的摩尔配比为2:8。分别称量0.1008g鼠李糖脂和0.516g槐糖脂，用去离子水配制使鼠李糖脂和槐糖脂的总摩尔浓度为10mmol/L；在温度为35℃，搅拌速率为900rpm条件下，搅拌2h后静置24h得到复配体系F2。
5、复配体系的性能评价
(1)界面张力的评价
利用界面张力仪测试复配体系与试验区块原油间的界面张力，测试温度为82℃，转子转速为3000rpm，重复测试3次界面张力值，取平均值。测试结果见表3。
表3不同生物表面活性剂体系与原油间界面张力测试结果
从表3可以看出，鼠李糖脂或槐糖脂溶液与原油间的界面张力为10-2mN/m数量级，分别为6.1×10-2mN/m、1.4×10-2mN/m，说明单独使用一种生物表面活性剂难以实现与原油间产生超低界面张力；而复配体系F2的界面张力达到超低3.7×10-3mN/m。
(2)驱油性能的评价
填装渗透率为900×10-3μm2的填砂岩心；岩心抽真空、饱和试验区块G的地层水，计算岩心的PV；饱和试验区块G脱水脱气原油，计算岩心的原始含油，静置7d；岩心一次水驱，一次水驱至岩心产出液含水率与试验区块G油井平均含水率96.5％为止，计算一次水驱采出程度；注入0.3PV的复配体系F2后进行二次水驱，计算复配体系提高采收率值。结果见表4。
表4不同生物表面活性剂体系的物理模拟实验结果
从表4可以看出，复配体系F2提高采收率值为28.3％，明显高于鼠李糖脂和槐糖脂的提高采收率值为11.4％和9.3％。说明了利用该发明的方法构建的复配体系F2不仅具有超低界面张力达到10-3mN/m数量级，而且驱油效果良好，物理模拟实验提高采收率值为28.3％。
利用本发明的构建的复配体系F2从2014年1月开始在区块G进行现场试验，截止到2015年12月，区块油井平均含水率下降值81.0％，降低了15.5％，累计增油10125t，提高采收率达到了13.5％。
实施例3
河口采油厂某区块L，油藏温度80℃，渗透率1200×10-3μm2，原油地面粘度为8756mPa·s，产出水矿化度为9794mg/L，可采储量4.0×104t，油井平均含水率为97.2％。该区块现阶段主要开发矛盾是：油藏渗透率高，油水流度比差异大，水驱效率低。针对该区块的油井含水上升，产量降低的生产实际，利用本发明的方法构建生物表面活性剂复合驱油体系，降低原油与驱替液间的界面张力，降低油水流度比，从而有效降低油藏的综合含水率，提高原油采收率。具体构建步骤如下：
1、试验区块的现场取样及油水分离
利用取样桶在该区块某油井的井口进行流体样品的采集，样品的采集量为20L，采集完成后4h内送到实验室内进行油水分离以及原油脱水处理，获得约2.0L该区块的原油。
2、试验区块原油等效烷烃数的测定
分别以二甲苯和正己烷两种有机溶剂配制原油溶液，原油的摩尔配比分别为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9和1，配制后放置24h以上，使原油与溶剂充分混匀。以质量浓度为0.1％的SDBS、溶液，测试与上述各种原油溶液的界面张力。绘制原油-二甲苯和原油-正己烷溶液与SDBS溶液的界面张力扫描图，分别得出界面张力为最低时原油在两种溶液中的摩尔比。测试结果见附图5和6。
从附图5和6可以看出，原油-二甲苯溶液与SDBS溶液界面张力最低时原油的摩尔比x1为0.7，原油-正己烷溶液与SDBS溶液界面张力最低时原油的摩尔比x2为0.4。根据公式计算得出原油的等效烷烃数N为10。
3、生物表面活性剂的选择
选择槐糖脂和脂肽两种生物表面活性剂，其中，槐糖脂和脂肽的等效烷烃数N1、N2分别为14和8。
4、超低界面张力复配体系的构建
根据公式N＝N1y1+N2y2计算出槐糖脂和脂肽的摩尔配比为1:2。分别称量0.2150g槐糖脂和0.6906g脂肽，用去离子水配制使槐糖脂和脂肽的总摩尔浓度为10mmol/L；在温度为40℃，搅拌速率为1000rpm条件下，搅拌4h后静置18h得到复配体系F3。
5、复配体系的性能评价
(1)界面张力的评价
利用界面张力仪测试复配体系与试验区块原油间的界面张力，测试温度为80℃，转子转速为2000rpm，重复测试3次界面张力值，取平均值。测试结果见表5所示。
表5不同生物表面活性剂体系与原油间界面张力测试结果
从表5可以看出，槐糖脂和脂肽溶液与原油间的界面张力为10-2mN/m数量级，分别为2.5×10-2mN/m、1.3×10-2mN/m，说明单独使用一种生物表面活性剂难以实现与原油间产生超低界面张力；而复配体系F3的界面张力达到超低2.9×10-3mN/m。
(2)驱油性能的评价
填装渗透率为1200×10-3μm2的填砂岩心；岩心抽真空、饱和试验区块L的地层水，计算岩心的PV；饱和试验区块L脱水脱气原油，计算岩心的原始含油，静置7d；岩心一次水驱，一次水驱至岩心产出液含水率与试验区块L油井平均含水率97.2％为止，计算一次水驱采出程度；注入0.3PV的复配体系F3后进行二次水驱，计算复配体系提高采收率值。结果见表6。
表6不同生物表面活性剂体系的物理模拟实验结果
从表6可以看出，复配体系F3提高采收率值为29.2％，明显高于槐糖脂和脂肽的提高采收率值为10.8％和12.7％。说明了利用该发明的方法构建的复配体系F3不仅具有超低界面张力达到10-3mN/m数量级，而且驱油效果良好，物理模拟实验提高采收率值为29.2％。
利用本发明的构建的复配体系F3从2014年6月开始在区块L进行现场试验，截止到2015年12月，区块油井平均含水率下降值85.6％，降低了11.6％，累计增油4920t，提高采收率达到了12.3％。

Claims (9)

1.一种快速构建生物表面活性剂与原油间超低界面张力的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)试验区块的现场取样及油水分离；
(2)试验区块原油等效烷烃数的测定；
(3)生物表面活性剂的选择；
(4)超低界面张力复配体系的构建；
(5)复配体系的性能评价。
2.根据权利要求1所述的快速构建生物表面活性剂与原油间超低界面张力的方法，其特征在于，所述的试验区块的现场取样及油水分离，具体步骤如下：利用取样桶在试验区块油井的井口进行流体样品的采集，样品的采集量为10～20L，采集完成后4h内送到实验室内进行油水分离以及原油脱水处理，获得1.0～3.0L试验区块的原油。
3.根据权利要求1或2所述的快速构建生物表面活性剂与原油间超低界面张力的方法，其特征在于，所述的试验区块原油等效烷烃数N的测定，其具体步骤如下：
(1)分别以二甲苯和正己烷两种有机溶剂配制原油溶液，原油的摩尔配比分别为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9和1，配制后放置24h以上，使原油与溶剂充分混匀；
(2)以质量浓度为0.1％的SDBS溶液，测试与上述各种原油溶液的界面张力；
(3)绘制原油-二甲苯和原油-正己烷溶液与SDBS溶液的界面张力扫描图，分别得出界面张力为最低时原油在两种溶液中的摩尔比；
(4)计算原油的等效烷烃数N，N由下式确定：
<mrow> <mi>N</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mn>4</mn> <mo>+</mo> <mn>2</mn> <msub> <mi>x</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <mn>6</mn> <msub> <mi>x</mi> <mn>2</mn> </msub> </mrow> <mrow> <msub> <mi>x</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>x</mi> <mn>2</mn> </msub> </mrow> </mfrac> </mrow>
其中，x1为原油-二甲苯溶液与SDBS溶液界面张力最低时原油的摩尔比；
x2为原油-正己烷溶液与SDBS溶液界面张力最低时原油的摩尔比。
4.根据权利要求3所述的快速构建生物表面活性剂与原油间超低界面张力的方法，其特征在于，所述的生物表面活性剂的选择，其具体步骤如下：选择两种生物表面活性剂，分别为A和B，其中生物表面活性剂A的等效烷烃数N1大于原油的等效烷烃数，生物表面活性剂B的等效烷烃数N2小于原油的等效烷烃数。
5.根据权利要求4所述的快速构建生物表面活性剂与原油间超低界面张力的方法，其特征在于，所述的超低界面张力复配体系的构建，具体包括以下步骤：
(1)生物表面活性剂摩尔配比的确定
利用等效烷烃数的可加和性，计算生物表面活性剂A和B的摩尔配比，使生物表面活性剂复配体系的等效烷烃数与原油的等效烷烃数一致，A和B的摩尔配比由下面公式确定：
N＝N1y1+N2y2
y1+y2＝1
式中：y1为生物表面活性剂A的摩尔配比；
y2为生物表面活性剂B的摩尔配比；
(2)表面活性剂复配体系的配制
根据上述确定的摩尔配比，分别称量相应质量的生物表活剂A和B，并溶于配注水中，生物表活剂A和B的总摩尔浓度为10mmol/L；在温度为30～40℃，搅拌速率为800～1000rpm条件下，搅拌2～4h后静置12～24h得到复配体系。
6.根据权利要求1或5所述的快速构建生物表面活性剂与原油间超低界面张力的方法，其特征在于，所述的复配体系的性能评价，包括界面张力的评价和驱油性能的评价。
7.根据权利要求6所述的快速构建生物表面活性剂与原油间超低界面张力的方法，其特征在于，所述界面张力的评价，具体步骤如下：利用界面张力仪测试复配体系与试验区块原油间的界面张力，测试温度为试验区块的油藏温度，转子的转速为2000～5000rpm，重复测试3次界面张力值，取平均值。
8.根据权利要求6或7所述的快速构建生物表面活性剂与原油间超低界面张力的方法，其特征在于，所述的驱油性能的评价，具体步骤如下：填装与试验区块渗透率相同的填砂岩心；岩心抽真空、饱和试验区块的地层水，计算岩心的PV；饱和油试验区块脱水脱气原油，计算岩心的原始含油，静置7d；岩心一次水驱，一次水驱至岩心产出液含水率与试验区块油井平均含水率为止，计算一次水驱采出程度；注入0.3PV的复配体系后进行二次水驱，计算复配体系提高采收率值。
9.根据权利要求1所述的快速构建生物表面活性剂与原油间超低界面张力的方法，其特征在于，所述的生物表面活性剂为鼠李糖脂、脂肽和槐糖脂中的两种。
CN201610762688.6A 2016-08-30 2016-08-30 一种快速构建生物表活剂与原油间超低界面张力的方法 Active CN107796914B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610762688.6A CN107796914B (zh) 2016-08-30 2016-08-30 一种快速构建生物表活剂与原油间超低界面张力的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610762688.6A CN107796914B (zh) 2016-08-30 2016-08-30 一种快速构建生物表活剂与原油间超低界面张力的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107796914A true CN107796914A (zh) 2018-03-13
CN107796914B CN107796914B (zh) 2020-06-19

Family

ID=61529127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610762688.6A Active CN107796914B (zh) 2016-08-30 2016-08-30 一种快速构建生物表活剂与原油间超低界面张力的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107796914B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114324692A (zh) * 2022-01-11 2022-04-12 中国科学院兰州化学物理研究所 一种可与月桂酰胺丙基甜菜碱产生超低界面张力的原油特征组分的分离方法
CN114836188A (zh) * 2022-04-21 2022-08-02 大庆华理生物技术股份有限公司 一种生物复合驱油体系及其应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080176772A1 (en) * 2007-01-20 2008-07-24 Paul Daniel Berger Process for recovering residual oil employing alcohol ether sulfonates
CN102492409A (zh) * 2010-12-09 2012-06-13 大庆油田有限责任公司 一种复配生物驱油剂及其应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080176772A1 (en) * 2007-01-20 2008-07-24 Paul Daniel Berger Process for recovering residual oil employing alcohol ether sulfonates
CN102492409A (zh) * 2010-12-09 2012-06-13 大庆油田有限责任公司 一种复配生物驱油剂及其应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JIANMEI ZHANG等: "Hydrophobically modified sodium humate surfactant: Ultra-low interfacial tension at the oil/water interface", 《APPLIED SURFACE SCIENCE》 *
曹亚等: "CMC系列高分子表面活性剂与原油超低界面张力形成机理的研究", 《高等学校化学学报》 *
童正新等: "鼠李糖脂发酵液与OP类非离子表面活性剂复配驱油体系的研究", 《油气采收率技术》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114324692A (zh) * 2022-01-11 2022-04-12 中国科学院兰州化学物理研究所 一种可与月桂酰胺丙基甜菜碱产生超低界面张力的原油特征组分的分离方法
CN114324692B (zh) * 2022-01-11 2022-09-30 中国科学院兰州化学物理研究所 一种可与月桂酰胺丙基甜菜碱产生超低界面张力的原油特征组分的分离方法
CN114836188A (zh) * 2022-04-21 2022-08-02 大庆华理生物技术股份有限公司 一种生物复合驱油体系及其应用
CN114836188B (zh) * 2022-04-21 2023-11-07 大庆华理生物技术股份有限公司 一种生物复合驱油体系及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN107796914B (zh) 2020-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. Pore scale and macroscopic visual displacement of oil-in-water emulsions for enhanced oil recovery
Azad et al. Does polymer's viscoelasticity influence heavy-oil sweep efficiency and injectivity at 1 ft/D?
Fortenberry et al. Use of cosolvents to improve alkaline/polymer flooding
Riazi et al. Experimental study of pore-scale mechanisms of carbonated water injection
Gupta et al. Enhanced waterflood for middle east carbonate cores—impact of injection water composition
CN103939065B (zh) 一种提高中渗岩心驱油效果的方法
Lu et al. Investigation of gravity-stable surfactant floods
CN103967462B (zh) 使用粘弹性表面活性剂的驱油方法
CN113292978B (zh) 一种两性二维纳米片及其制备方法和应用
US20060046948A1 (en) Chemical system for improved oil recovery
Wellington et al. Low surfactant concentration enhanced waterflooding
CN103582688A (zh) 对碳酸盐岩储层进行采油的方法
Yang et al. Quantitative statistical evaluation of micro residual oil after polymer flooding based on X-ray micro computed-tomography scanning
CN111334275B (zh) 一种生物合成复合驱油剂及其应用
Shuwa et al. Heavy-oil-recovery enhancement with choline chloride/ethylene glycol-based deep eutectic solvent
Zolfaghari et al. An experimental study of CO2-low salinity water alternating gas injection in sandstone heavy oil reservoirs
Liu et al. Experimental investigation of synergy of components in surfactant/polymer flooding using three-dimensional core model
CN107796914A (zh) 一种快速构建生物表活剂与原油间超低界面张力的方法
Das et al. Micellar-polymer for enhanced oil recovery for Upper Assam Basin
Baek et al. Application of ultrashort hydrophobe surfactants with cosolvent characters for heavy oil recovery
Wang et al. Aqueous Solution of Ketone Solvent for Enhanced Water Imbibition in Fractured Carbonate Reservoirs
Scerbacova et al. Water-and surfactant-based huff-n-puff injection into unconventional liquid hydrocarbon reservoirs: Experimental and modeling study
Zhao et al. Study on the imbibition performance and mechanism of a fracturing fluid and its gel breaking liquid
Saw et al. Enhanced oil recovery using a novel non-ionic surfactant synthesized from olive oil: Performance and synergistic effects
Lv et al. CO2 mobility control in porous media by using armored bubbles with silica nanoparticles

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant