驅(qū)油劑調(diào)研報(bào)告

驅(qū)油劑調(diào)研報(bào)告目錄1提高采收率與驅(qū)油劑概述 21.1提高原油采收率的意義 21.2驅(qū)油劑在提高采收率中的作用 22化學(xué)驅(qū)油劑的發(fā)呈現(xiàn)狀、應(yīng)用、存在問題 22.1聚合物驅(qū)油劑 32.1.1聚合物驅(qū)油的發(fā)展 32.1.2現(xiàn)在我國(guó)聚合物驅(qū)油的現(xiàn)狀 32.1.3聚合物驅(qū)油的應(yīng)用 32.1.4聚合物驅(qū)技術(shù)現(xiàn)在存在問題 42.2表面活性劑驅(qū)油劑 42.2.1表面活性劑驅(qū)油的發(fā)展 52.2.2慣用驅(qū)油表面活性劑使用現(xiàn)狀 52.2.3表面活性劑驅(qū)研究前景 62.3堿驅(qū)油劑 72.3.1堿驅(qū)的發(fā)展 72.3.2堿水驅(qū)重要的應(yīng)用辦法及特點(diǎn) 72.4復(fù)合驅(qū)油劑 82.4.1復(fù)合驅(qū)問題的提出 82.4.2二元復(fù)合驅(qū) 82.4.3三元復(fù)合驅(qū) 92.4.4復(fù)合驅(qū)油體系的深化:從三到二，從有堿到無堿 92.4.5ASP三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)中的幾個(gè)問題 102.5幾個(gè)新型的前沿驅(qū)油劑 112.5.1超分子化學(xué)驅(qū)油劑 112.5.2分子沉積膜驅(qū)油劑 112.5.3納米液驅(qū)油劑 122.5.4生物酶驅(qū)油劑 123化學(xué)驅(qū)油劑新進(jìn)展 124國(guó)內(nèi)外化學(xué)驅(qū)油技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 144.1國(guó)外化學(xué)驅(qū)油技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 144.2國(guó)內(nèi)化學(xué)驅(qū)油技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 154.2.1聚合物驅(qū)大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用及配套技術(shù) 154.2.2復(fù)合驅(qū)油技術(shù)及配套工藝技術(shù) 154.2.3高溫高鹽高粘高蠟等苛刻條件油藏聚合物驅(qū)技術(shù) 164.2.4泡沫復(fù)合驅(qū)油技術(shù)顯示出良好的應(yīng)用前景 164.2.5擴(kuò)大驅(qū)油劑的原料來源 174.2.6驅(qū)油劑與驅(qū)油強(qiáng)化劑共同發(fā)展 17驅(qū)油劑調(diào)研報(bào)告1提高采收率與驅(qū)油劑概述1.1提高原油采收率的意義石油作為極其重要的能源和化工原料，世界范疇內(nèi)的需求持續(xù)增加。特別在我國(guó)，首先國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)石油需求量的增加速度比以往任何時(shí)候都大；另首先，我國(guó)的各主力油田均已進(jìn)入高含水或特高含水開采期，開采難度增大，產(chǎn)量遞減幅度加大，并且后備儲(chǔ)量嚴(yán)重局限性，石油的供求矛盾日益突出。3月份的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明中國(guó)石油進(jìn)口量近2億噸，中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)報(bào)告指出中國(guó)石油進(jìn)口量大概2.038億噸。3月中國(guó)國(guó)家能源局日發(fā)表的一份報(bào)告說，中國(guó)今年石油凈進(jìn)口量預(yù)計(jì)將達(dá)成2.1億噸，比增加5.5%。原油進(jìn)口步伐呈現(xiàn)超速度。這對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展含有重大影響。緩和石油供求之間日益突出的矛盾有兩條有效的途徑：一是尋找新的原油地質(zhì)儲(chǔ)量；二是提高現(xiàn)有地質(zhì)儲(chǔ)量中的可采儲(chǔ)量，即提高采收率。尋找新的油田、補(bǔ)充后備儲(chǔ)量是原油增產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)最直接、最有效的途徑。數(shù)年以來，各油田在開發(fā)過程中也不停加大勘探力度，找到新的儲(chǔ)量。但是，石油是一種不可再生資源，它的總地質(zhì)儲(chǔ)量是一定的，并且我國(guó)陸上石油資源的勘探程度已經(jīng)很高，新增地質(zhì)儲(chǔ)量的難度越來越大，潛力越來越少。近年來，幾個(gè)大油田新增地質(zhì)儲(chǔ)量多數(shù)都是豐度很低、油層物性差、開采難度大的油藏。在有限的原油地質(zhì)儲(chǔ)量中，其可采儲(chǔ)量是一種變量。它隨著開采技術(shù)的發(fā)展而增加，并且其潛力普通很大。石油是一種流體礦藏，含有獨(dú)特的開采方式。在多個(gè)礦物中，石油的采收率是比較低的。在現(xiàn)在技術(shù)水平下，石油的采收率平均約在30%～60%之間。在非均質(zhì)油藏中，水驅(qū)采收率普通只有30%～40%。也就是說，水驅(qū)只能開采出地質(zhì)儲(chǔ)量的一小部分，尚有大部分原油殘留在地下。如何將油藏中的原油盡量的、經(jīng)濟(jì)有效地開采出來，是一種極有吸引力的問題，也是世界性的難題。與勘探新油田不同，提高采收率問題自油田發(fā)現(xiàn)到開采結(jié)束，自始至終地貫穿于整個(gè)開發(fā)全過程。能夠說，提高采收率是油田開采永恒的主題。大慶油田是我國(guó)最大的油田，按現(xiàn)已探明的地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算，采收率每提高一種百分點(diǎn)，就可增油5000萬噸。這對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展含有極其重要的意義。1.2驅(qū)油劑在提高采收率中的作用普通把運(yùn)用油藏天然能量開采石油的過程稱為一次采油，把以補(bǔ)充地層能量為目的的采油辦法稱為二次采油。而通過注入其它其它流體和采用物理、化學(xué)、熱量、生物等辦法變化油藏巖石及流體性質(zhì)，提高水驅(qū)后油藏采收率的辦法稱為三次采油。提高采收率（EOR）的定義為除了一次采油和保持地層能量開采石油辦法之外的任何能增加油井產(chǎn)量，提高油藏采收率的辦法。涉及四大類：氣體混相驅(qū)、熱力采油、化學(xué)驅(qū)、微生物采油。驅(qū)油劑（oil-displacingagent）是廣泛應(yīng)用在石油開采過程中，用以提高原油采收率的助劑。2化學(xué)驅(qū)油劑的發(fā)呈現(xiàn)狀、應(yīng)用、存在問題化學(xué)驅(qū)分為：聚合物驅(qū)、表面活性劑驅(qū)、堿驅(qū)、復(fù)合驅(qū)。三次采油中，但凡向注入水中加入化學(xué)劑，以變化驅(qū)替流體性質(zhì)、驅(qū)替流體與原油之間界面性質(zhì)，從而有助于原油生產(chǎn)的全部辦法都屬于化學(xué)驅(qū)范疇。而對(duì)應(yīng)的化學(xué)劑則稱為聚合物驅(qū)油劑、表面活性劑驅(qū)油劑、堿驅(qū)油劑、復(fù)合驅(qū)油劑。2.1聚合物驅(qū)油劑聚合物驅(qū)是一種提高采收率的辦法，在宏觀上，它重要靠增加驅(qū)替液粘度，減少驅(qū)替液和被驅(qū)替液的流度比，從而擴(kuò)大涉及體積；在微觀上，聚合物由于其固有的粘彈性，在流動(dòng)過程中產(chǎn)生對(duì)油膜或油滴的拉伸作用，增加了攜帶力，提高了微觀洗油效率。2.1.1聚合物驅(qū)油的發(fā)展聚合物驅(qū)技術(shù)由于其機(jī)理比較清晰、技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)樸，世界各國(guó)開展研究比較早，美國(guó)于五十年代末、六十年代初開展了室內(nèi)研究，1964年進(jìn)行了礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。1970年以來，前蘇聯(lián)、加拿大、英國(guó)、法國(guó)、羅馬尼亞和德國(guó)等國(guó)家都快速開展了聚合物驅(qū)礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。從20世紀(jì)60年代至今，全世界有200多個(gè)油田或區(qū)塊進(jìn)行了聚合物驅(qū)實(shí)驗(yàn)。近年來，研制出含有耐溫、耐鹽、抗剪切的新型疏水締合水溶性聚合物。它是聚合物親水性大分子鏈上帶少量疏水基團(tuán)的一類水溶性聚合物。由于疏水基團(tuán)的疏水作用以及靜電、氫鍵或范德華力的作用而在分子間自動(dòng)產(chǎn)生含有一定強(qiáng)度但又可逆的物理締合，從而形成巨大的三維立體網(wǎng)狀空間構(gòu)造。其獨(dú)特的性能越來越受到人們的關(guān)注。2.1.2現(xiàn)在我國(guó)聚合物驅(qū)油的現(xiàn)狀現(xiàn)在，我國(guó)的大型油田，如大慶油田、勝利油田等東部油田都已進(jìn)入開發(fā)末期，產(chǎn)量都有不同程度的遞減，而新增儲(chǔ)量又增加越來越緩慢，并且勘探成本和難度也越來越大，因此控制含水，穩(wěn)定現(xiàn)在原油產(chǎn)量，最大程度的提高最后采收率，經(jīng)濟(jì)合理的予以運(yùn)用和開發(fā)，對(duì)整個(gè)石油工業(yè)有著舉足輕重的作用，而三次采油技術(shù)是現(xiàn)在為止能夠達(dá)成這一規(guī)定的技術(shù)，國(guó)家也十分重視三次采油技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，在“七五”、“八五”和“九五”國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目中,既重視了室內(nèi)研究,又安排了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),使得我國(guó)的三次采油技術(shù)達(dá)成了世界領(lǐng)先水平?，F(xiàn)在的三次采油技術(shù)中，化學(xué)驅(qū)技術(shù)占有最重要的位置，化學(xué)驅(qū)中又以聚合物驅(qū)技術(shù)最為成熟有效。聚合物驅(qū)機(jī)理就是在注入水中加入高分子聚合物，增加驅(qū)替相粘度，調(diào)節(jié)吸水剖面，增大驅(qū)替相涉及體積，從而提高最后采收率。我國(guó)油田重要分布在陸相沉積盆地，以河流三角洲沉積體系為主，儲(chǔ)油層砂體縱橫向分布和物性變化均比海相沉積復(fù)雜，油藏非均質(zhì)性嚴(yán)重，并且原油粘度高，比較適合聚合物驅(qū)。對(duì)全國(guó)25個(gè)主力油田資料的研究表明，平均最后水驅(qū)涉及系數(shù)0.693，驅(qū)油效率0.531，預(yù)測(cè)全國(guó)油田水驅(qū)采收率僅僅為34.2%，剩余石油儲(chǔ)量百億噸?，F(xiàn)在這些已經(jīng)投入開發(fā)的老油田，大部分已經(jīng)進(jìn)入高出程度、高含水期，開展新的采油技術(shù)十分必要。國(guó)內(nèi)自1972年在大慶油田開展了小井距聚合物驅(qū)礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)以來，我國(guó)的大慶、勝利、大港、南陽、吉林、遼河和新疆等油田開展了礦場(chǎng)先導(dǎo)實(shí)驗(yàn)及擴(kuò)大工業(yè)實(shí)驗(yàn)。通過“七五”、“八五”和“九五”期間的共同努力，這一技術(shù)在我國(guó)獲得了長(zhǎng)足發(fā)展，其驅(qū)油效果和驅(qū)替動(dòng)態(tài)能夠較精確的應(yīng)用數(shù)值模擬進(jìn)行預(yù)測(cè)，聚合物已經(jīng)形成系列產(chǎn)品，礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)獲得明顯效果，并形成配套技術(shù)?，F(xiàn)在我國(guó)已經(jīng)成為世界上使用聚合物驅(qū)技術(shù)規(guī)模最大，大面積增產(chǎn)效果最佳的國(guó)家，聚合物驅(qū)技術(shù)成為我國(guó)石油持續(xù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要技術(shù)方法。2.1.3聚合物驅(qū)油的應(yīng)用1972年我國(guó)開始在大慶油田開始進(jìn)行聚合物驅(qū)實(shí)驗(yàn)。大慶油田的油層特性是滲入率較高，油層溫度較低（45℃），油層水的礦化度較低，基本滿足聚合物驅(qū)條件。在1987年到1988年薩北地區(qū)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，1990年又在中西部地區(qū)開始實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)獲得了較高的經(jīng)濟(jì)效益，平均每噸聚合物增產(chǎn)原油150噸。大慶油田將聚合物驅(qū)油技術(shù)應(yīng)用于整個(gè)油田，并建設(shè)生產(chǎn)聚丙烯酰胺工廠。大慶油田聚合物驅(qū)自1996年投入工業(yè)化應(yīng)用以來,已經(jīng)獲得了明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。,大慶油田聚合物驅(qū)年產(chǎn)油量已經(jīng)突破千萬噸,大慶油田三次采油技術(shù)以其規(guī)模大、技術(shù)含量高、經(jīng)濟(jì)效益好,發(fā)明了世界油田開發(fā)史上的奇跡。聚合物驅(qū)技術(shù)已成為保持大慶油田持續(xù)高產(chǎn)及高含水后期提高油田開發(fā)水平的重要技術(shù)支撐。勝利油田從1992年開始在孤島油田開展了注聚先導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，1994年在孤島和孤東油田開展了注聚擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)，1997年進(jìn)行了工業(yè)推廣應(yīng)用，均得到了明顯的降水增油效果。終究共實(shí)施聚合物項(xiàng)目15個(gè)，覆蓋地質(zhì)儲(chǔ)量19700萬噸，注入井749口，受益井1312口，已經(jīng)累計(jì)增油474.36萬噸，達(dá)成了年增油131萬噸的水平。同時(shí)形成了一套完善的高溫高鹽油藏條件下聚合物驅(qū)配套技術(shù)，重要涉及室內(nèi)聚合物產(chǎn)品篩選及配方研究技術(shù)、方案優(yōu)化技術(shù)、數(shù)模跟蹤預(yù)測(cè)技術(shù)、礦場(chǎng)實(shí)施跟蹤評(píng)價(jià)技術(shù)等。大港油田從1986年開始對(duì)其重要油田,港西油田的一部分地層進(jìn)行聚合物驅(qū)的先導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)歷時(shí)約兩年半，增產(chǎn)效果比較明顯。實(shí)驗(yàn)前產(chǎn)量為每天7噸，到1989年中期，每天為80噸，增產(chǎn)效果達(dá)成十倍以上。平均含水也有大幅度下降。實(shí)驗(yàn)表明，經(jīng)濟(jì)效益較為明顯，平均1噸聚合物增產(chǎn)原油300噸。久遠(yuǎn)目的是把聚合物驅(qū)技術(shù)運(yùn)用到整個(gè)油田。國(guó)內(nèi)的其它油田也都進(jìn)行了聚合物驅(qū)實(shí)驗(yàn)，以盼望能成為特高含水油田降水增油、增加可采儲(chǔ)量的有效途徑之一。2.1.4聚合物驅(qū)技術(shù)現(xiàn)在存在問題現(xiàn)在聚合物驅(qū)技術(shù)已經(jīng)相稱成熟，但是也存在著諸多問題。聚合物注入油層后,在高溫條件下會(huì)發(fā)生熱降解和進(jìn)一步水解,破壞聚合物的穩(wěn)定性,大大減少聚合物的驅(qū)油效果.同時(shí)地層水和注入水礦化度低有利聚合物增粘.由于水的礦化度高,可造成聚合物的粘度減少,增加聚合物的注入量,從而增加成本,不利于聚合物驅(qū)油的應(yīng)用.因此需在抗溫、抗鹽研究方面加大力度,篩選出適合的添加劑,使驅(qū)油劑不僅有較強(qiáng)的增粘性,同時(shí)也有較好的穩(wěn)定性?，F(xiàn)在，各大油田的研究方向大都放在新型便宜質(zhì)優(yōu)的聚合物研究上，疏水締合物、改性聚丙烯酰胺等?，F(xiàn)在勝利油田地質(zhì)研究院就正在做適合高溫高鹽高礦化度地層的新型聚合物的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。相信在很快的幾年，聚合物驅(qū)技術(shù)的應(yīng)用范疇將會(huì)越來越廣。2.2表面活性劑驅(qū)油劑表面活性劑含有雙親官能構(gòu)造,當(dāng)表面活性劑溶于水時(shí),分子重要分布在油水界面上,能夠減少油水界面張力。油水界面張力的減少意味著粘附功的減小,即油易從地層表面洗下來,提高洗油效率。表面活性劑的驅(qū)油效果還體現(xiàn)在使親油的巖石表面潤(rùn)濕性反轉(zhuǎn)、原油乳化、提高表面電荷密度及油滴聚并等作用。表面活性劑驅(qū)分為稀體系和濃體系。濃體系指溶解或分散在水中的表面活性劑濃度不不大于2%以上的體系。稀體系的表面活性劑濃度普通不大于2%。普通認(rèn)為，能使原油采收率大幅提高的表面活性劑最少應(yīng)含有下列條件：能使原油與水的界面張力降至較低的程度，應(yīng)低于0.01mN/m~0.001mN/m，含有適宜的溶解度、pH值、濁點(diǎn)和相持性;可減少巖層對(duì)原油的吸附作用;在儲(chǔ)油層的環(huán)境中，能長(zhǎng)時(shí)間保持理化穩(wěn)定性，耐鹽性好，對(duì)電解質(zhì)不敏感;能與大部分的儲(chǔ)油層接觸，提高驅(qū)油率;含有能夠接受的成本。2.2.1表面活性劑驅(qū)油的發(fā)展對(duì)強(qiáng)化采油的研究來源于代，從那時(shí)起，人們就試圖將多個(gè)化學(xué)產(chǎn)品加到水中，堿固然成為首選。固然也進(jìn)行過堿驅(qū)的礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，但成果不佳。1932年，Bartell和Miller總結(jié)了化學(xué)驅(qū)油過程，并指出使用象Na2CO3、K2CO3之類的堿驅(qū)油，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)沒有成功的先例。在代末30年代初，德格魯特曾提出多環(huán)磺化物和木質(zhì)素亞硫酸鹽這類表面活性劑有助于提高石油的采收率。這可能是第一次提出將表面活性劑應(yīng)用到提高石油的采收率中。大概40年前，Reisber和Doscher首先建議將合成的表面活性劑加入到堿的水溶液中，以提高石油的采收率。60年代末70年代初，Taber，Sregemeir，Melose和Brandner確立了應(yīng)用表面活性劑驅(qū)油的決定性條件，即只有油和表面活性劑水溶液間界面張力降到10.3~10.4才干應(yīng)用表面活性劑驅(qū)油。Schuler等人發(fā)現(xiàn)在堿溶液中加入少量的表面活性劑可起到比單獨(dú)表面活性劑和堿都要好的效果。Wilson的研究表明表面活性劑確實(shí)能夠與原油產(chǎn)生超低界面張力。表面活性劑驅(qū)油的研究有幾個(gè)鼎盛時(shí)期，分別為二十年代、五十年代和七十年代。其中五十年代以就地生成的表面活性劑為主，七十年代則使用了石油磺酸鹽等表面活性劑，并進(jìn)行了許多礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，但成果不盡如人意。或是由于不合理的配方，或是由于對(duì)地層條件的認(rèn)識(shí)局限性，還可能是沒有礦場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)。但如果設(shè)計(jì)合理，操作得當(dāng)，表面活性劑驅(qū)油在技術(shù)上是能夠獲得成功的。在國(guó)內(nèi)，黃宏度等人以大慶原油餾分為原料，通過氧化、皂化反映可制出石油羧酸鹽，該石油羧酸鹽含有良好的界面活性和驅(qū)油效率，并研究了石油羧酸鹽體系的流度。國(guó)內(nèi)諸多研究單位從本地區(qū)的石油原料出發(fā)，合成石油磺酸鹽，涉及大慶減三線餾份油，克拉瑪依的石油餾分，玉門油田的原油和餾份油。對(duì)石油磺酸鹽體系的界面性能研究得也比較進(jìn)一步，大慶油田引進(jìn)了美國(guó)的一種石油磺酸鹽（ORS）正在進(jìn)行礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。李干佐等人具體研究了多個(gè)表面活性劑體系中相微乳液的形成和特性，為微乳液驅(qū)油提供了一定的理論根據(jù)，并對(duì)天然混合羧酸的三元復(fù)合驅(qū)體系進(jìn)行了研究。大連理工大學(xué)以工業(yè)副產(chǎn)物木質(zhì)素和重烷基苯為原料，合成了改性木質(zhì)素磺酸鹽和重烷基苯磺酸鹽，同時(shí)進(jìn)行了烷基芳基磺酸鹽的研究，現(xiàn)在正在主動(dòng)開展表面活性劑驅(qū)油的理論研究工作。盡管表面活性劑的驅(qū)油歷史已經(jīng)很長(zhǎng)了，并已獲得了大量的研究成果，但由于表面活性劑的用量較大，驅(qū)油機(jī)理比較復(fù)雜，尚有大量的工作要做。即使有先導(dǎo)性實(shí)驗(yàn)成功的例子，但不能確保在其它油田也能獲得成功。2.2.2慣用驅(qū)油表面活性劑使用現(xiàn)狀在表面活性劑驅(qū)油中，由于陽離子表面活性劑易于在地層發(fā)生吸附和沉淀，且不易與原油形成超低界面張力，因此普通不采用。非離子表面活性劑在三次采油中曾有較早的應(yīng)用，前蘇聯(lián)曾使用過不同品種的烷基酚聚氧乙烯醚類表面活性劑用做驅(qū)油劑。我國(guó)也進(jìn)行了某些非離子表面活性劑驅(qū)油體系的界面張力、吸附、模擬驅(qū)油等研究。陰離子表面活性劑在三次采油中是應(yīng)用和研究最廣泛的一種表面活性劑，重要涉及石油羧酸鹽、石油磺酸鹽、重烷基苯磺酸鹽和木質(zhì)素磺酸鹽。因陰離子表面活性劑價(jià)格便宜，最具工業(yè)化潛力。2.2.2.1石油磺酸鹽石油磺酸鹽是六十年代開發(fā)出來的價(jià)格低、效率高的三次采油產(chǎn)品，人們對(duì)其合成、表征、性能做了較為進(jìn)一步的研究。實(shí)踐中研究得最多的是以常減壓二線（或）三線油品為原料磺化所得的產(chǎn)品。被磺化的是原料中的芳香成分，因而工業(yè)品普通是含有磺酸鹽、未磺化油、無機(jī)鹽的粘稠物。由于其成分復(fù)雜，慣用“當(dāng)量”的概念來表征石油磺酸鹽。普通認(rèn)為當(dāng)量高于450的石油磺酸鹽為油溶性，低于350的為水溶性，在350-450之間的為油水兩溶性。曾經(jīng)認(rèn)為高當(dāng)量的組分是減少界面張力的有效成分，也容易被吸附；低當(dāng)量的組分能夠改善水溶性，中檔當(dāng)量的組分則可作為犧牲劑，因此寬當(dāng)量的石油磺酸鹽才含有較強(qiáng)的驅(qū)油特性。但寬當(dāng)量的石油磺酸鹽在地層中會(huì)發(fā)生色譜分離，引發(fā)表面活性劑構(gòu)成的變化。2.2.2.2重烷基苯磺酸鹽重烷基苯是合成洗滌劑生產(chǎn)中的高沸點(diǎn)副產(chǎn)品，約占粗烷基苯產(chǎn)量的10%，價(jià)格較低，由于其中含有大量能夠被磺化的芳香族成分，適宜餾分的重烷基苯磺化物能夠有效的用于三次采油。國(guó)內(nèi)對(duì)重烷基苯磺酸鹽的研究很重視，大連理工大學(xué)、北京化工大學(xué)和無錫輕工業(yè)大學(xué)等先后對(duì)重烷基苯磺酸鹽驅(qū)油體系進(jìn)行了研究。2.2.2.3石油羧酸鹽美國(guó)賓州大學(xué)使用烷烴氣相氧化法制備了石油羧酸鹽，報(bào)道說能夠驅(qū)出40-50%的二次原油。黃宏度等人運(yùn)用大慶原油的幾個(gè)餾分油為原料進(jìn)行氣相氧化，氧化物經(jīng)皂化得石油羧酸鹽。該表活劑能夠在較寬的鹽濃度范疇和不同的純烴及大慶模擬原油產(chǎn)生超低界面張力，且含有較好的抗二價(jià)陽離子的能力。2.2.2.4木質(zhì)素磺酸鹽作為造紙工業(yè)的副產(chǎn)物，木質(zhì)素廢液或被排放到江河中，或被低值運(yùn)用，現(xiàn)已引發(fā)人們的廣泛關(guān)注。研究表明木質(zhì)素極其黑液能夠被應(yīng)用到三次采油中。早在1931年，DeGroot和Monson就獲得了注木質(zhì)素采油的專利；70年代末80年代初，Kalfoglou對(duì)木質(zhì)素做犧牲劑進(jìn)行了大量的研究；同時(shí)期，Neale和Hornof等人對(duì)木質(zhì)素的界面活性及其與石油磺酸鹽的復(fù)配進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，認(rèn)為木質(zhì)素磺酸鹽與石油磺酸鹽存在有利的協(xié)同效應(yīng)；80年代末90年代初，Texco公司的研究人員將親油基團(tuán)引入到木質(zhì)素分子中，以增加其親油活性。2.2.3表面活性劑驅(qū)研究前景表面活性劑驅(qū)油的研究涉及可商業(yè)化表面活性劑的篩選和驅(qū)油機(jī)理的研究?jī)蓚€(gè)方面。由工業(yè)副產(chǎn)物生產(chǎn)驅(qū)油劑，含有價(jià)格和環(huán)保的雙重優(yōu)勢(shì)，是一種很有前途的發(fā)展方向。但象其它驅(qū)油劑同樣，在具體應(yīng)用時(shí)還存在許多不擬定因素，從而使表面活性劑驅(qū)油的風(fēng)險(xiǎn)性很大，因此理論研究必需先于應(yīng)用。只有從機(jī)理上闡明采收率的提高，才干應(yīng)付多個(gè)復(fù)雜的礦藏條件和具體應(yīng)用狀況。現(xiàn)在普遍認(rèn)為超低界面張力是提高采收率的最重要因素，而影響超低界面張力的因素諸多，因此這方面的研究很受重視，能夠說理論研究重要集中在對(duì)超低界面張力的闡明上和成因上。扎實(shí)的理論研究工作才干盡量減少實(shí)際應(yīng)用中的變數(shù)，為提高原油產(chǎn)量打下牢固基礎(chǔ)。2.3堿水驅(qū)油劑堿驅(qū)是以堿劑的水溶液作驅(qū)油劑的提高原油采收率。它也叫堿溶液驅(qū)或堿強(qiáng)化水驅(qū)。對(duì)于原油中含有較多有機(jī)酸的油層能夠注入濃度為0.05%~4%的NaOH、Na2CO3等堿性水溶液，在油層內(nèi)和這些有機(jī)酸生成表面活性劑的辦法稱為堿水驅(qū)。單純堿水驅(qū)的采油機(jī)理十分復(fù)雜，可由減少油水界面張力，產(chǎn)生潤(rùn)濕性反轉(zhuǎn)、乳化、乳化夾帶、自發(fā)乳化和聚并以及硬膜溶解等機(jī)理采出殘存油。2.3.1堿驅(qū)的發(fā)展注堿法(堿水驅(qū))是阿爾漢格爾斯基和日耳凱維奇在代開始研究的。四十年代早期在阿塞拜疆，呂進(jìn)行研究的成果曾發(fā)現(xiàn)，使用弱堿性地層水(重要是碳酸氫鈉溶液)驅(qū)替含有大量環(huán)烷酸(0.1％－2.6％)的原油，比那些注入硬型地層水或海水的地區(qū)的原油采收率要高3％一15％。在阿塞拜疆油田上進(jìn)行了注天然弱堿水辦法的礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。那時(shí)，由于天然堿水資源的限制而末獲得應(yīng)有的發(fā)展。美國(guó)Wittier油田于1966年開始進(jìn)行注NaOH堿水驅(qū)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。在進(jìn)行礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的過程中也用示蹤劑進(jìn)行了研究。研究成果表明，注入苛性堿溶液之后，高滲入帶的水力傳導(dǎo)系數(shù)幾乎沒有減少。堿驅(qū)油技術(shù)是三次采油技術(shù)中研究應(yīng)用最早的，人們對(duì)堿水驅(qū)進(jìn)行進(jìn)一步研究是由于堿刑要比表面活性劑便宜得多。但由于堿耗和其可操作堿濃度范疇過窄，粘性指進(jìn)、結(jié)垢等因素，礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)幾乎沒有成功的先例，始終沒有形成規(guī)模應(yīng)用。2.3.2堿水驅(qū)重要的應(yīng)用辦法及特點(diǎn)2.3.2.1苛性鈉溶液驅(qū)油法

苛性鈉溶液重要是為了驅(qū)替高活性原油。采用這種試劑能在一定條件下提高涉及效串和驅(qū)油效率。提高驅(qū)泊效率依靠急劇減少“石油—堿溶液”相界面上界面張力，而涉及效率的提高則是由于在產(chǎn)層內(nèi)形成乳化液的緣故。該辦法可應(yīng)用于油田開發(fā)的任一階段。但是在開發(fā)的早期采用此辦法能達(dá)成最佳的效果，此時(shí)由于原油的乳化作用，在提高驅(qū)油系數(shù)酌同時(shí)也增加了產(chǎn)層受該法作用的范疇?？列遭c溶液的濃度，要根據(jù)能在“原油—堿溶液”界面上達(dá)成最小的界面張力值來選擇。同時(shí)要考慮到堿在產(chǎn)層巖石中的吸附量和與地層水中的鹽發(fā)生作用所需要的堿量。對(duì)于不同的條件，這個(gè)濃度變化的范疇可能極為廣泛(從0.05％到1％-2％)?？列遭c溶液是用鈣和鎂鹽含量不不不大于0.12mol／1的淡水配制的。海水和地層污水只有淡化之后或運(yùn)用化學(xué)劑將鈣和鎂鹽沉淀后方可使用。溶液段塞的大小能夠按照油井泄油范疇內(nèi)產(chǎn)層孔隙體積的10％-25％來考慮。段塞的大小與產(chǎn)層的非均質(zhì)程度有關(guān)，對(duì)于均質(zhì)油層大致為10％-1s％，對(duì)于層狀非均質(zhì)油層則約為l5％一25％。在多并排開發(fā)系統(tǒng)中(特別是五排的)段塞的規(guī)?？赡苓€要大某些。2.3.2.2含食鹽的苛性鈉溶液驅(qū)油辦法

該辦法重要用于超活性原油油田的開發(fā)。研究發(fā)現(xiàn)，水中含有食鹽(Nacl)能使“原油—苛性鈉溶液”的界面張力降到所規(guī)定的水平(0.01mN／m)。所需要的最低苛性鈉濃度明顯減少，當(dāng)水中含有2.2mg／l食鹽時(shí)，能夠使苛性鈉的最低濃度減少10倍?？列遭c溶液和食鹽的濃度可根據(jù)使“原油—溶液”相界面上的界面張力降到0.0lmN／m下列并使苛性鈉和食鹽達(dá)成最低耗量的目的加以選擇。苛性鈉和食鹽溶液段塞的大小同樣可根據(jù)其非均質(zhì)程度為產(chǎn)層孔隙體積的l0％一25％。2.3.2.3含硅酸鈉的苛性鈉溶液驅(qū)油辦法

對(duì)于開發(fā)活性或低活性原油的油田，不能夠把但愿寄托在急劇地提高驅(qū)油效率上。在此清況下，必須提高驅(qū)替前線上原油的乳化程度。硅酸鈉是—種較好乳化物質(zhì)。采用含硅酸鈉的苛性鈉溶液能提高產(chǎn)層(特別是非均質(zhì)產(chǎn)層)的原油采收率，重要是由于高粘度的穩(wěn)定的乳化液能增加產(chǎn)層的涉及效率。溶液中的硅酸鈉濃度可從0.05％到2％，而苛性鈉濃度則從0.05％到0.5％。這些數(shù)值對(duì)以通過靠近地層條件的實(shí)驗(yàn)室研究加以擬定。溶液段塞的規(guī)模為產(chǎn)層孔隙體積的10％－25％，也可造成梯級(jí)狀的溶液段塞。據(jù)推測(cè)，梯級(jí)狀的段塞是比較有效的，由于頭一批堿溶液重要是與地層水和巖石的泥質(zhì)膠結(jié)物發(fā)生反映。2.3.2.4熱堿水驅(qū)辦法實(shí)驗(yàn)資料所指出的，在注堿水溶液之前預(yù)先向地層注熱裁體就能夠通過加熱而驅(qū)替出低滲入夾層中的油以及建立堿與原油開始接觸的表面。注熱堿水驅(qū)與普通的堿水驅(qū)相比有它自己的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)在于強(qiáng)化了注堿水機(jī)理的全部過程。研究成果表明，普通方式的熱堿水驅(qū)的效果取決于具體原油向堿水溶液之間互相作用的特點(diǎn)。因此定性上這些作用辦法可能有下列不同的成果：減少相間界面張力；形成不穩(wěn)定的乳化液；形成很高粘度的“油包水型”乳化液；形成不穩(wěn)定的低粘度的“水包油型”乳化液，這種乳化液在注熱堿水溶液的過程中，當(dāng)溫度和含鹽量增高時(shí)會(huì)被破壞；形成低粘度細(xì)分散的乳化液，在進(jìn)行熱堿水驅(qū)過程中能保持自己的穩(wěn)定性。另外，在論證熱堿水驅(qū)的工藝參數(shù)時(shí)還必須考慮隨著溫度的增高同儲(chǔ)層巖石作用的堿耗量會(huì)大大增加。因此，最優(yōu)的注入溫度應(yīng)當(dāng)根據(jù)采收率的增加和具體儲(chǔ)層條件下所需要堿量之間的關(guān)系來擬定。2.4復(fù)合驅(qū)油劑2.4.1復(fù)合驅(qū)問題的提出為提高石油采收率，對(duì)于驅(qū)油機(jī)理的研究顯得十分必要。就化學(xué)驅(qū)而言，典型的辦法有聚合物驅(qū)油、表面活性劑驅(qū)油和堿水驅(qū)油等。聚合物驅(qū)油就是通過向井下注入高分子聚合物水溶液，控制和改善流度比(注入液流度與原油流度之比)，提高涉及效率(注入液接觸到的油層體積與油層總體積之比)以采出更多的原油。表面活性劑(涉及稀體系和濃體系)驅(qū)油機(jī)理十分復(fù)雜。堿水驅(qū)油則是通過堿水與原油中的酸性活性組分互相作用，就地生成表面活性物質(zhì)，使油水之間的界面張力大幅度減少，原油被乳化、富集，然后采出。從現(xiàn)在化學(xué)驅(qū)的發(fā)展趨勢(shì)來看，己不是單純的聚合物驅(qū)、表面活性劑驅(qū)和堿驅(qū)，而是彼此互相結(jié)合。多個(gè)化學(xué)劑(多元)復(fù)合可產(chǎn)生某種協(xié)同效應(yīng)，使得界面張力在非常低的化學(xué)劑濃度下大幅度減少，從而大大減少殘存油飽和度。這種協(xié)同效應(yīng)的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)不不大于單元驅(qū)的效果。而這正是復(fù)合驅(qū)的最重要特性。即復(fù)合驅(qū)是指兩種或兩種以上驅(qū)油成分組合起來的驅(qū)動(dòng)。驅(qū)油成分指化學(xué)驅(qū)中的主劑（堿、活性劑、聚合物）。它們按不同用量、方式組合成復(fù)合驅(qū)。影響復(fù)合驅(qū)驅(qū)油效果的因素涉及：地質(zhì)因素(油藏非均質(zhì)性)、物化參數(shù)(界面張力、殘存油飽和度、堿耗及化學(xué)劑吸附、驅(qū)替液粘度等)、起始條件、操作參數(shù)等。其中，界面張力是影響驅(qū)油效果的最重要因素之一。

2.4.2二元復(fù)合驅(qū)二元復(fù)合驅(qū)工藝技術(shù)是將聚合物與表面活性劑兩者相結(jié)合,以表面活性劑為主,減少體系油水界面張力,通過添加聚合物,使體系粘度增大,擴(kuò)大水驅(qū)涉及體積,從而更加好提高復(fù)合體系的驅(qū)油效果,是現(xiàn)在提高原油采收率的一種比較有效的技術(shù)。2.4.2.1國(guó)內(nèi)二元復(fù)合驅(qū)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

大慶油田、勝利油田、遼河油田相繼開展了二元復(fù)合驅(qū)工藝技術(shù)的理論研究和實(shí)踐推廣。9月,勝利油田率先在孤東油田七區(qū)西南部Ng54-61層進(jìn)行了二元復(fù)合驅(qū)工業(yè)化實(shí)驗(yàn),標(biāo)志著勝利油田成為國(guó)內(nèi)第一種將二元復(fù)合驅(qū)工藝技術(shù)進(jìn)行工業(yè)化應(yīng)用推廣的油田。截至底,孤東油田七區(qū)西南部實(shí)驗(yàn)區(qū)快中心井區(qū)已累計(jì)增油10萬噸,提高采收率14.7%;整個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)已累計(jì)增油20.1萬噸,提高采收率7.25%。

遼河油田于1993年3月在錦16塊東區(qū)開展了聚合物驅(qū)地面工藝實(shí)驗(yàn),由于注入聚合物溶液粘度剪切幅度較大,實(shí)際的動(dòng)態(tài)反映效果差,圍繞這些問題進(jìn)行分析研究,找出因素,采用針對(duì)性方法,實(shí)驗(yàn)效果不停改善。

1996年,遼河油田興28塊開展了“聚合物-堿”二元復(fù)合驅(qū)先導(dǎo)實(shí)驗(yàn),已獲得較好效果。其中,興1井綜合含水由98.4%降為85.6%,產(chǎn)油由0.9t/d上升到14.5t/d。外圍觀察井同樣獲得良好效果,興191井綜合含水由98.2%降為74.9%,產(chǎn)油由2.2t/d上升到14.2t/d。,在曙22號(hào)注聚站開展了“聚合物+堿”二元復(fù)合驅(qū)工業(yè)化地面實(shí)驗(yàn),為遼河油田二元復(fù)合驅(qū)工藝技術(shù)的應(yīng)用打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。,針對(duì)遼河油田錦16塊在水驅(qū)后進(jìn)入雙高開采階段,現(xiàn)有技術(shù)無法提高采收率狀況,對(duì)二元復(fù)合驅(qū)工藝技術(shù)進(jìn)行了大規(guī)模理論實(shí)驗(yàn)論證和調(diào)研,通過對(duì)地層儲(chǔ)油層的分析和數(shù)據(jù)模擬,擬定了采用“聚合物-表面活性劑”二元復(fù)合驅(qū)工藝技術(shù)對(duì)該區(qū)塊進(jìn)行三次采油開發(fā)的方案。已在錦16塊開展二元復(fù)合驅(qū)工業(yè)化實(shí)驗(yàn),為該技術(shù)在遼河油田各區(qū)塊推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。2.4.2.2二元復(fù)合驅(qū)技術(shù)發(fā)展前景通過近對(duì)三次采油技術(shù)的論證和實(shí)驗(yàn),結(jié)合各油田實(shí)際狀況,形成了以聚合物驅(qū)、“聚合物-表面活性劑”二元復(fù)合驅(qū)兩種重要的三次采油技術(shù)。聚合物驅(qū)作為一種成熟的三次采油技術(shù),在大慶、遼河油田各區(qū)塊得到了廣泛的應(yīng)用,但是由于該技術(shù)本身的限制,普通只能提高采收率7%～10%,聚合物驅(qū)后油層中仍有50%以上的原油未被采出,為了提高采收率,在聚合物驅(qū)的基礎(chǔ)上,發(fā)展出了二元復(fù)合驅(qū)和三元復(fù)合驅(qū)兩種工藝技術(shù)。但是三元復(fù)合驅(qū)中的重要成分“堿”在硬水質(zhì)狀況下,容易結(jié)垢堵塞管道設(shè)備,因此該技術(shù)在某些油田開展受到了水質(zhì)的嚴(yán)重制約。綜合聚合物驅(qū)和三元復(fù)合驅(qū)的優(yōu)勢(shì),在聚合物驅(qū)的基礎(chǔ)上增加了表面活性劑、在三元復(fù)合驅(qū)的基礎(chǔ)上取消了堿,形成了適合油田實(shí)際狀況的“聚合物-表面活性劑”二元復(fù)合驅(qū)工藝技術(shù)。

“聚合物-表面活性劑”二元復(fù)合驅(qū)工業(yè)化實(shí)驗(yàn)的開展含有重要意義。該技術(shù)的成功應(yīng)用,可覺得油田降水增油、盤活老區(qū)塊、增加可開采儲(chǔ)量做出重要奉獻(xiàn)。2.4.3三元復(fù)合驅(qū)堿/活性劑/聚合物（ASP）三元復(fù)合體系驅(qū)油技術(shù)產(chǎn)生于80年代初，它以多個(gè)驅(qū)替劑的協(xié)同效應(yīng)為基礎(chǔ)。現(xiàn)在在室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)研究中慣用的驅(qū)替劑有:堿劑(A),表面活性劑(S),聚合物(P);三者協(xié)同使用就是堿劑-表面活性劑-聚合物驅(qū)(ASP)。此驅(qū)油技術(shù)即是三元復(fù)合驅(qū)。三元復(fù)合體系是從二元復(fù)合體系發(fā)展而來的。人們即使已經(jīng)意識(shí)到了膠束/聚合物驅(qū)的特殊效果，但是，經(jīng)濟(jì)因素限制了這一技術(shù)的商業(yè)化推廣。而三元復(fù)合體系重要是為了用便宜的堿劑來替代價(jià)格昂貴的表面活性劑，以減少有效化學(xué)劑的成本，這為復(fù)合驅(qū)的推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。從化學(xué)劑效率（總化學(xué)劑成本/采油量）來看，復(fù)合體系所需要的表面活性劑和助劑的總量，僅為膠束/聚合物驅(qū)的三分之一，復(fù)合體系的化學(xué)劑效率比膠束/聚合物驅(qū)要高。從提高采收率來看，三元復(fù)合驅(qū)體系能夠采出水驅(qū)剩余油的80%以上，能夠與最佳的膠束/聚合物驅(qū)相比，并高于普通的二元復(fù)合驅(qū)。從驅(qū)油機(jī)理來看，三元復(fù)合驅(qū)比二元復(fù)合驅(qū)有更廣的適應(yīng)范疇，并能明顯地減少活性劑的吸附滯留。另外，三元復(fù)合驅(qū)比二元復(fù)合驅(qū)有更加好的資金回收率。2.4.4復(fù)合驅(qū)油體系的深化:從三到二，從有堿到無堿盡管三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)收到明顯效果，但實(shí)踐表明：某些適合化學(xué)驅(qū)的區(qū)塊地層水中的鈣、鎂離子含量高，豐富的鈣、鎂與三元復(fù)合驅(qū)中的堿結(jié)合產(chǎn)生沉淀。由此帶來的嚴(yán)重的結(jié)垢問題是三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)推廣的致命傷。理論上講，二元復(fù)合驅(qū)油既含有聚合物驅(qū)的優(yōu)勢(shì)，又有表面活性劑驅(qū)減少油水界面張力、提高洗油效率的功效。但二元復(fù)合驅(qū)較之三元少了“堿”的作用，現(xiàn)有的表面活性劑減少界面張力的能力不盡如人意。如何靠表面活性劑使原油水界面張力進(jìn)一步下降，把殘存油“強(qiáng)洗出來”，成為又一種難題。為破解這一難題，科研人員通過活性劑與原油構(gòu)效關(guān)系和復(fù)配增效機(jī)理研究，提出用陰離子表面活性劑與非離子表面活性劑進(jìn)行復(fù)配，解決了無堿復(fù)合體系表面張力較高的問題，從而研制出二元復(fù)合驅(qū)油體系。這一體系減少界面張力程度與三元相近，驅(qū)油實(shí)驗(yàn)每噸聚合物增油高于三元復(fù)合驅(qū)。勝利油田科研人員通過活性劑與原油構(gòu)效關(guān)系和復(fù)配增效機(jī)理研究，提出用陰離子表面活性劑與非離子表面活性劑進(jìn)行復(fù)配，研制出二元復(fù)合驅(qū)油體系，已進(jìn)入工業(yè)化推廣階段，成為國(guó)內(nèi)二元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)的領(lǐng)跑者。深化二元復(fù)合驅(qū)油機(jī)理研究，針對(duì)不同單元的具體特點(diǎn)，研究高效二元復(fù)合驅(qū)配方，擴(kuò)大應(yīng)用范疇，研發(fā)耐溫抗鹽驅(qū)油劑，將二元驅(qū)技術(shù)推廣到Ⅲ類高溫高鹽油藏是石油工作者此后的目的。2.4.5ASP三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)中的幾個(gè)問題從機(jī)理上看，ASP復(fù)合驅(qū)應(yīng)當(dāng)兼具堿驅(qū)、表面活性劑驅(qū)、聚合物驅(qū)之長(zhǎng)，并且含有三種組分之間的協(xié)同效應(yīng)?，F(xiàn)在我國(guó)在ASP三元復(fù)合驅(qū)研究中獲得的成果和大量礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)成果均表明，ASP復(fù)合驅(qū)確實(shí)含有很高的驅(qū)油效率，總采收率可在水驅(qū)基礎(chǔ)上提高20%左右。就提高采收率而言，這確實(shí)是一項(xiàng)很具吸引力的技術(shù)。但是在礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中也暴露出某些經(jīng)濟(jì)與技術(shù)上的問題。（1）表面活性劑的篩選與研制ASP復(fù)合驅(qū)在經(jīng)濟(jì)上能否過關(guān)，核心之一是表面活性劑。ASP復(fù)合驅(qū)技術(shù)工業(yè)應(yīng)用對(duì)表面活性劑的規(guī)定是即要高效又要便宜，這確實(shí)是一種世界級(jí)的難題?；瘜W(xué)劑費(fèi)用是影響化學(xué)驅(qū)經(jīng)濟(jì)效益的核心，也是當(dāng)今世界EOR技術(shù)不能工業(yè)化推廣的重要因素。我國(guó)在“八五”、“九五”期間始終將國(guó)產(chǎn)化高校、便宜表面活性劑的研究作為重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目。慣用的驅(qū)油表面活性劑可分為三類：①石油磺酸鹽：大多數(shù)用于EOR的表面活性劑配方中都含有石油磺酸鹽。生產(chǎn)石油酸鹽是原料潤(rùn)滑油經(jīng)磺化除去芳香成分生產(chǎn)白油的副產(chǎn)品。由于對(duì)潤(rùn)滑油的需求有限，石油磺酸鹽的供應(yīng)短缺、貨源局限性。②合成磺酸鹽：這些磺酸鹽價(jià)格比較高，但驅(qū)油效果更加好。③氧乙烯基磺酸鹽：這類活性劑含有較強(qiáng)的抗鹽能力。即使歷經(jīng)十余年的攻關(guān)，也獲得了不少成果。驅(qū)油用表面活性劑距高效便宜、國(guó)產(chǎn)化尚有相稱一段距離，尚有許多問題需要研究。此后的研究方向：①擴(kuò)大活性劑的原料來源?，F(xiàn)在，生產(chǎn)表面活性劑的原料已經(jīng)擴(kuò)大至煤、頁巖、微生物和工業(yè)廢液等，如由煤加氫裂解產(chǎn)生的粗柴油或由煤焦油分餾得到的雜酚油，因含芳烴成分較多，是抱負(fù)的制備磺酸鹽型活性劑的原料；由微生物經(jīng)新陳代謝得到的生物表面活性劑已用于驅(qū)油；由造紙廠廢液得到的木質(zhì)素磺酸鹽可通過改性而用于驅(qū)油。②運(yùn)用化學(xué)劑的協(xié)同效應(yīng)。驅(qū)油化學(xué)劑普通是復(fù)配使用。并且，復(fù)配使用的效果往往優(yōu)于同條件下單一化學(xué)劑效果的加和──協(xié)同效應(yīng)（或稱超加和效應(yīng)）。如單純的石油磺酸鹽和堿的水溶液與原油間的界面張力分別為5.5mN/m和2.1mN/m，而將兩者復(fù)配后，界面張力可降至0.02mn/m。合理地運(yùn)用協(xié)同效應(yīng)可減少活性劑用量，提高驅(qū)油效率──由此引發(fā)的一種基礎(chǔ)理論問題就是，復(fù)合體系中化學(xué)劑互相作用機(jī)理──從分子水平上設(shè)計(jì)和優(yōu)化協(xié)同效應(yīng)。③開發(fā)含有綜合功效活性劑。活性劑的功效有多個(gè)，如驅(qū)油增粘、殺菌、緩蝕、穩(wěn)定粘土、克制蠟晶析出、乳化降粘。把這些功效結(jié)合起來，是驅(qū)油用活性劑開發(fā)的一種重要方向。(2)減少化學(xué)劑的損失在驅(qū)油過程中，化學(xué)劑在油藏孔隙中的吸附、滯留，使其中相稱一部分損失在注入井附近的無效驅(qū)油區(qū)內(nèi)。特別是表面活性劑的損失更為嚴(yán)重，知致使驅(qū)油體系達(dá)成有效驅(qū)油區(qū)后的性能大幅度減少。在“九五”期間，我們針對(duì)大慶油田做了大量的研究工作。減少表面活性劑損失的基本思路是：①篩選一種便宜的化學(xué)劑（無機(jī)物或有機(jī)物──鈣皂分散劑有機(jī)磷酸鹽，木質(zhì)素，磺酸鹽）作為犧牲劑，預(yù)吸附；②通過對(duì)注入方式的優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高驅(qū)油體系中表面活性劑的有效運(yùn)用率。很有效，但尚有很大的改善潛力。這個(gè)問題的進(jìn)一步改善，有待于理論（化學(xué)劑與巖石表面互相作用機(jī)理）和技術(shù)思路的突破。(3)克制復(fù)合體系的組分分理（色譜分離）在室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中，都發(fā)現(xiàn)復(fù)合體系在孔隙介質(zhì)中運(yùn)移和驅(qū)油過程中發(fā)生明顯的組分分離。造成組分分離的因素是復(fù)合體系中各組分的分子量不同，與孔隙表面的互相作用特性不同。由于組分分離，復(fù)合體系的協(xié)同效應(yīng)（起加和效應(yīng)）必定會(huì)被弱化。現(xiàn)在，對(duì)于復(fù)合體系在油藏中的組分分離現(xiàn)象已得到了公認(rèn)，但是，對(duì)于它對(duì)驅(qū)油效果的影響卻仍存在很激烈的爭(zhēng)論。(4)防垢、除垢在三元復(fù)合驅(qū)礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中，一種最為突出的問題是采油井井筒結(jié)垢，非常嚴(yán)重，檢泵周期為一種月左右。如果這個(gè)問題不解決，三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)就不能進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用。通過對(duì)垢的分析檢測(cè)，重要成分是SiO2。這闡明，體系中的堿將油藏骨架溶解了，對(duì)油藏的傷害不容無視?，F(xiàn)在，在礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中，除垢問題還沒有較好的方法。(5)采出液解決三元復(fù)合驅(qū)采出液乳化嚴(yán)重，并且其乳狀液的構(gòu)造非常復(fù)雜，硬化困難，采出液解決的成本高。通過“九五”的科研，現(xiàn)在我國(guó)已經(jīng)開發(fā)出了某些高效破乳劑。此后的主攻方向是：即高效又便宜的硬乳劑與辦法。2.5幾個(gè)新型的前沿驅(qū)油劑2.5.1超分子化學(xué)驅(qū)油劑聚合物HPAM驅(qū)油是現(xiàn)在我國(guó)一種重要的三次采油辦法，但HPAM也存在某些缺點(diǎn)，它不適合高溫、高礦化度油藏，而我國(guó)含有提高原油采收率潛力的大多屬于該類油藏，因此，耐溫抗鹽聚合物的研究始終是人們攻關(guān)的重點(diǎn)。針對(duì)普通聚合物HPAM的某些缺點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外廣泛開展了一系列新型聚合物的研究，例如：超高分子量HPAM的開發(fā)研究、水溶性兩性聚合物的研究以及疏水締合水溶性聚合物的研究等等，這些研究的目的是開發(fā)一類在高溫高鹽條件下含有較高提粘能力的聚合物。這些研究雖有某些進(jìn)展，但離實(shí)際規(guī)定尚有某些距離。某單位運(yùn)用超分子化學(xué)原理設(shè)計(jì)合成了一類驅(qū)油劑（稱為超分子化學(xué)驅(qū)油劑），該類驅(qū)油劑不重視在傳統(tǒng)驅(qū)油劑指標(biāo)上達(dá)成最優(yōu)，例如聚合物類產(chǎn)品高的粘彈性，表活劑類產(chǎn)品的超低界面張力，而是著重考慮驅(qū)油劑分子間的作用，以及驅(qū)油劑與地層和油層之間的互相作用，以此來達(dá)成較好的驅(qū)油效果，室內(nèi)物模實(shí)驗(yàn)表明它確實(shí)含有良好的驅(qū)油效果，并且含有良好的耐鹽性。超分子化學(xué)驅(qū)油的重要機(jī)理有下列兩點(diǎn)：（1）與地層的超分子化學(xué)作用減少了水相平均孔隙尺寸及滲入率，增加了驅(qū)替液流動(dòng)時(shí)的附加流動(dòng)阻力，提高了涉及體積；（2）與原油之間的超分子化學(xué)作用使驅(qū)替液含有較高的粘滯力，提高了洗油效率。而聚合物的驅(qū)油機(jī)理重要是提高驅(qū)替液的涉及體積，表活劑的驅(qū)油機(jī)理是提高洗油效率。本項(xiàng)目所設(shè)計(jì)合成的超分子化學(xué)驅(qū)油劑含有較低的生產(chǎn)成本，其售價(jià)低于聚合物HPAM的價(jià)格；在普通油藏條件下，其與聚合物HPAM相比含有相稱的驅(qū)油效果；超分子化學(xué)驅(qū)油劑的概念為耐溫抗鹽驅(qū)油劑的設(shè)計(jì)提供了一種新的思路，超分子驅(qū)油劑的耐鹽性遠(yuǎn)高于聚合物及表活劑。2.5.2分子沉積膜驅(qū)油劑分子沉積膜驅(qū)油技術(shù)是以水溶液為傳遞介質(zhì)，膜劑分子依靠靜電互相作用為成膜動(dòng)力，膜劑有效分子沉積在呈負(fù)電性的巖石表面，形成納米級(jí)超薄膜。由于能夠改善巖石表面潤(rùn)濕性及較高的分子量，因此分子沉積膜同時(shí)含有聚合物驅(qū)和表面活性劑驅(qū)的特點(diǎn)，是一項(xiàng)新興的提高采收率技術(shù)，該技術(shù)對(duì)于提高老油田注水開發(fā)效率和最后采收率有重要意義。本文采用縮合聚合機(jī)理在環(huán)氧氯丙烷和二甲胺(二丁胺)摩爾比為1，60℃下反映5-6h，得到產(chǎn)物的陽離子度靠近100％，是一種線型直鏈聚合物表面活性物質(zhì)MD-1膜劑分子；采用自由基聚合與開環(huán)聚合同時(shí)進(jìn)行方式在環(huán)氧氯丙烷和二甲胺(二丁胺)摩爾比為1.5：1，兩種單體的濃度為50％，65℃下，反映5h，得到產(chǎn)物陽離子度靠近24％，是一種帶有支鏈的聚合物型表面活性物質(zhì)MD-2膜劑分子。運(yùn)用表面張力測(cè)定儀和接觸角測(cè)定儀作為評(píng)價(jià)工具，評(píng)價(jià)了MD膜劑的性能，擬定了MD膜劑的最佳濃度是800mg／l；界面張力減少幅度不大，在同一數(shù)量級(jí)上；不管是親油表面還是親水表面，MD膜劑吸附后表面都向親水轉(zhuǎn)變；并且吸附損失小。本文通過單巖心流動(dòng)驅(qū)替實(shí)驗(yàn)和雙管并聯(lián)巖心弱凝膠／MD膜劑復(fù)合驅(qū)油實(shí)驗(yàn)研究了MD膜劑提高原油采收率的機(jī)理，MD膜劑能夠提高微觀洗油效率。2.5.3納米液驅(qū)油劑納米液是由納米劑（納米材料—表面活性劑）分散于水中的納米液滴構(gòu)成的溶液。納米液驅(qū)油是一種新興的采油技術(shù)，它以水溶液為傳遞介質(zhì)，在水中形成幾百個(gè)到幾十個(gè)甚至幾個(gè)納米的小顆粒，含有很大的比表面積和表面能，大大減少了油水界面張力，使得注入流體在沖刷孔隙的過程中，使原油易于剝落成小油滴，而被驅(qū)替液驅(qū)替出來。另首先，納米液的顆粒對(duì)小孔道有臨時(shí)堵塞作用，從而擴(kuò)大了涉及體積，使未被涉及到的原油驅(qū)替出來以達(dá)成提高采收率、降壓增注的目的。2.5.4生物酶驅(qū)油劑生物酶是由生物體產(chǎn)生的含有生物催化功效的生物大分子。通過誘導(dǎo)和自發(fā)滲吸作用進(jìn)入微觀孔道，清洗、剝落、油膜，干凈油砂，減少原油與巖石的親和力。生物酶制劑含有非常高的剝離固體粒子表面碳?xì)浠衔铮ㄓ停┑哪芰?，其作用過程是一種生物化學(xué)催化反映，能夠快速的把碳?xì)浠衔锖退母街锓珠_。當(dāng)生物酶制劑被注入地層后，運(yùn)用其本身的生物酶等多個(gè)成分特有性能，解除多個(gè)堵塞，疏通干凈多條滲流孔道，誘導(dǎo)、激活、聚并成油流帶，驅(qū)替干凈生物酶制劑所涉及區(qū)域的油，同時(shí)改善穩(wěn)定產(chǎn)油口袋的巖石性能，通過解堵和誘導(dǎo)驅(qū)替雙重作用盡量激活油井最大效能。也就是說：通過生物酶制劑的作用，使近井堵塞區(qū)域的滲流效率大大提高，使油井產(chǎn)油口袋（近井地帶）盡量長(zhǎng)的時(shí)間里，不停保持充足且暢通的油流和豐富儲(chǔ)油量，發(fā)揮油井開采的最大產(chǎn)能，運(yùn)用生物酶及其活性物質(zhì)的激活催化作用，增進(jìn)化學(xué)作用快速進(jìn)行，多個(gè)活性物質(zhì)快速將油垢從堵塞處剝離、降解稀釋；剝落和解除堵塞的垢質(zhì)經(jīng)降解、降粘稀釋后同其它分散油快速聚并，形成稀釋油墻，油流帶；其中涉及將乳化的死油和中斷的死油誘導(dǎo)聚并形成持續(xù)的稀軟油流帶，通過孔喉。其在石油開采領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)在重要體現(xiàn)在：用于驅(qū)油，提高原油采收率；可應(yīng)用于地層壓力、孔隙度、滲入率良好，同層鄰井產(chǎn)量較高，而本身產(chǎn)量低的井，運(yùn)用生物酶能夠打開新的出油通道，使該井達(dá)成或靠近同層鄰井的產(chǎn)量?？捎糜谌尾捎秃髞恚靡越鉀Q在產(chǎn)量大幅度下降后，剩余油的采出問題?？蓱?yīng)用于因長(zhǎng)久注含油污水造成地層堵塞，注水困難的注水井，注入生物酶制劑后，能夠減少注水壓力，提高注水量。3化學(xué)驅(qū)油劑新進(jìn)展耐溫抗鹽聚合物是化學(xué)驅(qū)用驅(qū)油劑研究的熱點(diǎn)之一?；瘜W(xué)驅(qū)油劑近年來的新進(jìn)展重要也集中在耐溫耐鹽單體共聚物、兩性聚合物、疏水締合聚合物、多元組合共聚物和梳形聚合物這五類三次采油用驅(qū)油劑的研制開發(fā)上。（1）耐溫耐鹽單體共聚物耐溫耐鹽單體共聚物的研制主導(dǎo)思想是研制與鈣、鎂離子不產(chǎn)生沉淀反映、在高溫下水解緩慢或不發(fā)生水解反映的單體，如2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉(Na-AMPS)、N-乙烯吡咯烷酮(N-VP)、3-丙烯酰胺基-3-甲基丁酸鈉、(Na-AMB)、(N-乙烯酰胺)、(N-VAM)等，將一種或多個(gè)耐溫耐鹽單體與丙烯酰胺共聚，得到的聚合物在高溫高鹽條件下的水解將受到限制，不會(huì)出現(xiàn)與鈣、鎂離子反映發(fā)生沉淀的現(xiàn)象，從而達(dá)成耐溫耐鹽的目的。研究表明，當(dāng)聚丙烯酰胺的水解度不大于40%時(shí)，聚丙烯酰胺在鹽水中的粘度隨水解度的升高而增大，溶液中的聚丙烯酰胺遇鈣、鎂離子不會(huì)產(chǎn)生沉淀；當(dāng)聚丙烯酰胺的水解度不不大于40%時(shí)，聚丙烯酰胺在鹽水中的粘度隨水解度的升高而減少，溶液中的聚丙烯酰胺與鈣、鎂離子發(fā)生沉淀。根據(jù)這一原理，解決聚合物的抗溫抗鹽問題，規(guī)定耐溫耐鹽單體占聚合物含量20%~60%(根據(jù)溫度的不同而定)。這類聚合物能夠真正做到長(zhǎng)久抗溫抗鹽。但按現(xiàn)有的生產(chǎn)條件(合成原料、合成辦法、生產(chǎn)工藝)得到的耐溫耐鹽單體成本太高，聚合活性遠(yuǎn)低于丙烯酰胺，聚合得到的共聚物分子量低、成本高，只能少量用于特定場(chǎng)合，大規(guī)模用于油田三次采油在經(jīng)濟(jì)上難以承受，還必須進(jìn)行大量的攻關(guān)研究，減少耐溫耐鹽單體的生產(chǎn)成本，提高單體的聚合活性。（2）兩性聚合物兩性聚合物是在聚合物分子鏈上同時(shí)引入陽離子和陰離于基團(tuán)。在淡水中，由于聚合物分子內(nèi)的陰、陽離子基團(tuán)互相吸引，致使聚合物分子發(fā)生卷曲。在鹽水中，由于鹽水對(duì)聚合物分子內(nèi)的陰、陽離子基團(tuán)互相吸引力的削弱或屏蔽，致使聚合物分子比在淡水中更舒展，宏觀上體現(xiàn)為聚合物在鹽水中的粘度升高或粘度下降幅度小。根據(jù)這一研制思想，兩性聚合物滿足大分子凈電荷為零或分子鏈上正負(fù)電荷基團(tuán)數(shù)目相等時(shí)，可使聚合物在不同礦化度鹽水中的分子舒展?fàn)顩r變化不大，因而粘度的變化也較小，體現(xiàn)出抗鹽的性能。但由于發(fā)生分子內(nèi)陰、陽離子基團(tuán)的內(nèi)鹽構(gòu)造，溶解性能較差，并且油田三次采油用聚合物規(guī)定增粘能力很強(qiáng)，只有丙烯酰胺單體參加共聚，才干經(jīng)濟(jì)地達(dá)此目的。含丙烯酰胺的兩性聚合物溶液隨著老化時(shí)間延長(zhǎng)，陰離子度(水解度)不停增大，分子鏈上正負(fù)電荷基團(tuán)數(shù)目出現(xiàn)不相等，分子鏈的卷曲程度隨礦化度增大而增大，溶液粘度大大下降，抗鹽性能逐步消失。更值得重視的是，兩性聚合物的陽離子基團(tuán)會(huì)造成聚合物在地層中的吸附量大幅度增大，聚合物大量吸附在近井地帶，嚴(yán)重影響三次采油效率，增大三次采油成本。可見，兩性聚合物的抗溫抗鹽應(yīng)用是有條件的，并不合用于油田三次采油領(lǐng)域。（3）疏水締合聚合物疏水締合聚合物是指在聚合物親水性大分子鏈上帶有少量疏水基團(tuán)的水溶性聚合物，其溶液特性與普通聚合物溶液大相徑庭。在水溶液中，這類聚合物的疏水基團(tuán)由于疏水作用而發(fā)生聚集，使大分子鏈產(chǎn)生分子內(nèi)和分子間締合。在稀溶液中大分子重要以分子內(nèi)締合的形式存在，使大分子鏈發(fā)生卷曲，流體力學(xué)體積減小，特性粘數(shù)(η)減少。當(dāng)聚合物濃度高于某一臨界濃度(臨界締合濃度)后，大分子鏈通過疏水締合作用聚集，形成以分子間締合為主的超分子構(gòu)造-動(dòng)態(tài)物理交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，流體力學(xué)體積增大，溶液粘度大幅度升高。小分子電解質(zhì)的加人和升高溫度均可增加溶劑的極性，使疏水締合作用增強(qiáng)。在高剪切作用下，疏水締合形成的動(dòng)態(tài)物理交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)被破壞，溶液粘度下降，剪切作用減少或消除后大分子鏈間的物理交聯(lián)重新形成，粘度又將恢復(fù)，不發(fā)生普通高分子量的聚合物在高剪切速率下的不可逆機(jī)械降解。疏水單體重要有油溶單體、兩親性單體(同一單體中含疏水基團(tuán)和親水基團(tuán))，將疏水單體與丙烯酰胺共聚得到疏水締合聚合物。因此，采用少量疏水單體與丙烯酰胺共聚得到的疏水締合聚合物，能夠出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效增稠鹽水的現(xiàn)象，這一特性使得疏水締合聚合物的研制成為熱點(diǎn)研究課題。西北大學(xué)研發(fā)人員通過研究用氟碳鏈改性聚合物,與相似長(zhǎng)度的碳?xì)滏溝啾群懈偷膬?nèi)聚能密度和表面能,其疏水締合作用比碳?xì)滏湼鼜?qiáng)。同時(shí)在構(gòu)造中引入磺酸基團(tuán)能夠改善聚合物的耐鹽性。從而合成了超臨界CO2下含氟疏水締合聚合物驅(qū)油劑。通過大量的實(shí)驗(yàn)探索，國(guó)內(nèi)已經(jīng)合成出了疏水締合聚合物系列樣品的粉劑，經(jīng)性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)表明，在溫度<100℃，礦化度<100000mg/L，疏水締合聚合物在鹽水中的增稠能力明顯比現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外超高分子量聚丙烯酰胺在鹽水中的增稠能力高，能夠滿足油田三次采油用聚合物的規(guī)定。(4)多元組合共聚物綜合考慮以上三類聚合物的特性，設(shè)計(jì)聚合物分子使其同時(shí)含有以上兩類或三類聚合物的特點(diǎn)，即將陽離子單體、陰離子單體、耐溫耐鹽單體、疏水單體、陽離子疏水單體分別進(jìn)行組合共聚，這是現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外最熱門的研究課題。(5)梳形聚合物梳形聚合物的研究只有十?dāng)?shù)年的歷史，研制的重要標(biāo)是想解決高分子表面活性劑由于分子量高、分子內(nèi)及分子間易于互相纏結(jié)、不易在表/界面上排列、難以在表/界面上吸附以及高分子表面活性劑分子量仍不高的問題。梳形聚合物的研制思路是在高分子的側(cè)鏈同時(shí)帶親油基團(tuán)和親水基團(tuán)，由于親油基團(tuán)和親水基團(tuán)的互相排斥，使得分子內(nèi)和分子間的卷曲、纏結(jié)減少，高分子鏈在水溶液中排列成梳子形狀。根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研分析和從事耐溫耐鹽聚合物研究的經(jīng)驗(yàn)，羅健輝認(rèn)為采用仿照生物聚合物的分子構(gòu)造，設(shè)計(jì)合成抗鹽聚合物構(gòu)造有發(fā)展前途。增大聚合物分子鏈的分子構(gòu)造的規(guī)整性，使得聚合物分子鏈的卷曲困難，分子鏈旋轉(zhuǎn)的水力學(xué)半徑增大，增粘抗鹽能力得到巨大提高。這種提高聚合物抗鹽能力的原理，正好與梳形聚合物的研制思路有極類似之處。4國(guó)內(nèi)外化學(xué)驅(qū)油技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)4.1國(guó)外化學(xué)驅(qū)油技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)自20世紀(jì)80年代美國(guó)化學(xué)驅(qū)達(dá)成高峰后來的近20數(shù)年內(nèi)，化學(xué)驅(qū)在美國(guó)運(yùn)用越來越少，特別是表面活性劑驅(qū)幾乎停止。170個(gè)三次采油項(xiàng)目中，化學(xué)驅(qū)項(xiàng)目10個(gè)，僅占5.9%，化學(xué)驅(qū)原油產(chǎn)量1658bbl/d，占三次采油原油產(chǎn)量的0.2%。與1998年相比，雖化學(xué)驅(qū)項(xiàng)目減少了一種，但原油產(chǎn)量卻有大幅度的增加，由139bbl/d增加到1658bbl/d，這闡明美國(guó)化學(xué)驅(qū)的應(yīng)用規(guī)模近年有明顯的擴(kuò)大。美國(guó)在應(yīng)用聚合物調(diào)剖方面有較大發(fā)展。在深度調(diào)剖堵水方面已見到良好的效果，它已不再是單純的增產(chǎn)方法，在一定條件下它能夠替代聚合物驅(qū)，或與聚合物驅(qū)結(jié)合使用，使聚合物驅(qū)獲得更大的成效。其中新的深度調(diào)剖體系(膠態(tài)凝膠CDG)近幾年受到普遍關(guān)注，多數(shù)礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)獲得成功。例如，在有高滲入層竄流的非均質(zhì)油藏Ash單元，應(yīng)用非交聯(lián)聚合物、膠態(tài)分散凝膠CDG和整體凝膠三階段解決的工藝技術(shù)，共注入聚合物和凝膠溶液0.262PV，增油235000~385000bbl，提高采收率17.2%OOIP，工藝成本為＄0.91~＄1.49/bbl。盡管美國(guó)的化學(xué)驅(qū)應(yīng)用規(guī)模在三次采油占的比例很小，但美國(guó)能源部對(duì)提高采收率的基礎(chǔ)研究仍十分重視：①重點(diǎn)放在流體深部轉(zhuǎn)向技術(shù)上，即凝膠或沉淀型調(diào)剖上。②加強(qiáng)了在高分子物理、高分子化學(xué)、流變學(xué)等學(xué)科上的研究，表面活性劑-聚合物的互相作用、吸附損失等界面化學(xué)問題始終在進(jìn)行理論研究。③在化學(xué)劑合成領(lǐng)域開發(fā)了多個(gè)耐溫耐鹽聚合物，在表面活性劑合成方面對(duì)高效便宜、耐溫、抗鹽方向發(fā)展。④通過識(shí)別診療和圖象系統(tǒng)研究油藏巖石性質(zhì)和巖石、流體互相作用對(duì)采油過程的影響，并探討如何應(yīng)用新認(rèn)識(shí)提高采收率。國(guó)外近年還提出了一種新的低成本化學(xué)驅(qū)技術(shù)——微生物-三元復(fù)合驅(qū)提高采收率技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)是基于微生物能夠變化原油，產(chǎn)生酸性物質(zhì)，并在油水界面上被堿混合物中和，對(duì)三元復(fù)合驅(qū)不起作用的原油應(yīng)用該技術(shù)是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)有效的創(chuàng)新技術(shù)。應(yīng)用微生物和三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)進(jìn)行的巖心驅(qū)油實(shí)驗(yàn)表明，微生物驅(qū)和三元復(fù)合驅(qū)結(jié)合技術(shù)的原油采收率比單獨(dú)微生物驅(qū)和單獨(dú)三元復(fù)合驅(qū)都高。值得指出的是，由于化學(xué)驅(qū)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步和高油價(jià)的有利條件，國(guó)外又開始重新考慮化學(xué)驅(qū)的應(yīng)用問題，化學(xué)驅(qū)可能再次成為經(jīng)濟(jì)可行的油田規(guī)模的提高采收率項(xiàng)目。4.2國(guó)內(nèi)化學(xué)驅(qū)油技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)美國(guó)化學(xué)驅(qū)達(dá)成高峰后來的近20數(shù)年內(nèi)，化學(xué)驅(qū)在美國(guó)運(yùn)用越來越少，但在中國(guó)卻得到了成功應(yīng)用。中國(guó)化學(xué)驅(qū)技術(shù)已代表世界先進(jìn)水平，其中，聚合物驅(qū)技術(shù)于1996年形成工業(yè)化應(yīng)用；“十五”期間大慶油田形成了以烷基苯磺酸鹽為主劑的“堿+聚合物+表面活性劑”二元復(fù)合驅(qū)技術(shù)，勝利油田形成“聚合物+表面活性劑”的無堿二元復(fù)合驅(qū)技術(shù)；現(xiàn)在，已開展“堿+聚合物+表面活性劑+天然氣”泡沫復(fù)合驅(qū)室內(nèi)研究和礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)?；瘜W(xué)驅(qū)油劑作為三次采油的核心技術(shù)所在，在后來很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)將在下列方面呈現(xiàn)較大較快發(fā)展。4.2.1聚合物驅(qū)大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用及配套技術(shù)提高采收率技術(shù)評(píng)價(jià)表明化學(xué)驅(qū)特別是聚合物驅(qū)為我國(guó)近年來提高采收率的主攻方向，通過“七五”、“八五”國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目攻關(guān)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的開展與擴(kuò)大，我國(guó)聚合物驅(qū)在“九五”期間逐步發(fā)展形成了十大配套工藝技術(shù)，成功地實(shí)現(xiàn)了聚合物驅(qū)的工業(yè)化。配套工藝技術(shù)涉及：注水后期油藏精細(xì)描述技術(shù)、聚合物篩選及室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)、合理井網(wǎng)井距優(yōu)化技術(shù)、數(shù)值模擬技術(shù)、注入井完井分注和測(cè)試技術(shù)；聚合物驅(qū)防竄技術(shù)、聚合物配制及注入工藝和注入設(shè)備國(guó)產(chǎn)化、采出液解決及應(yīng)用技術(shù)、高溫聚合物驅(qū)油技術(shù)、聚合物驅(qū)方案設(shè)計(jì)和礦場(chǎng)實(shí)施等十大配套技術(shù)?，F(xiàn)在大慶、勝利、遼河、河南等油區(qū)均已達(dá)成一定的工業(yè)性規(guī)模，聚合物先導(dǎo)性和工業(yè)性礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)均獲得比水驅(qū)提高采收率7~10%以上的好效果，為老油田減緩產(chǎn)量遞減、保持產(chǎn)量穩(wěn)定作出了奉獻(xiàn)?！笆濉币詠?，國(guó)內(nèi)開展聚合物驅(qū)重要油田又系統(tǒng)總結(jié)了項(xiàng)目實(shí)施的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，分析了聚合物驅(qū)效果及其影響因素，提出了改善聚合物驅(qū)效果的方法辦法，進(jìn)一步完善了聚合物驅(qū)配套工藝技術(shù)，為提高聚合物驅(qū)效果提供了有力保障。4.2.2復(fù)合驅(qū)油技術(shù)及配套工藝技術(shù)復(fù)合驅(qū)基礎(chǔ)研究在驅(qū)油機(jī)理、數(shù)值模擬等方面獲得重大突破，有些成果已達(dá)成國(guó)際先進(jìn)水平。運(yùn)用驅(qū)油劑之間的協(xié)同效應(yīng),提高驅(qū)油效率。多個(gè)形式復(fù)合驅(qū)不停被提出。繼勝利孤東小井距復(fù)合驅(qū)實(shí)驗(yàn)之后，大慶、勝利、遼河和克拉瑪依也先后成功地進(jìn)行了多個(gè)復(fù)合驅(qū)先導(dǎo)和擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)，在先導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上；大慶又在杏二區(qū)中部開展了三元復(fù)合驅(qū)工業(yè)性實(shí)驗(yàn)。孤島油田西區(qū)三元復(fù)合驅(qū)礦場(chǎng)擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)提高采收率12%以上：涉及6口注水井和13口采油井；采用的超低界面張力三元復(fù)合驅(qū)油溶液(主段塞)配方為：1.2%Na2CO3+0.3%復(fù)配表面活性劑(陰離子表面活性劑BES+木質(zhì)素磺酸鹽PS)+0.15%聚合物3530S；從1997年5月開始實(shí)施化學(xué)劑注入，注入前置段寒(0.2%聚合物溶液)0.097PV、主段塞0.309PV、后置段塞(0.15%聚合物溶液)0.05PV，11月轉(zhuǎn)后續(xù)水驅(qū)；注完化學(xué)劑時(shí)的實(shí)驗(yàn)效果：全區(qū)油井綜合含水由94.7%降至84.5%，日產(chǎn)油量由82t升至194t，累計(jì)增油10.42×104t，提高采收率5.27%，預(yù)計(jì)最后提高采收率12.04%；注水井縱向各層吸水均勻化，注水井流動(dòng)系數(shù)和流度下降；注水運(yùn)用率提高，每采出1t原油的耗水量由17.9t降至10.4t。大慶油田三元復(fù)合驅(qū)礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)提高采收率20%以上：①中區(qū)西部先導(dǎo)性礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，1994年9月注入三元體系，1996年5月結(jié)束。累積注入化學(xué)劑0.603PV，全區(qū)累積產(chǎn)油59366t，累積增油10804t，中心采油井累積產(chǎn)油8098t，累積增油4392t，比水驅(qū)提高采收率21.4個(gè)百分點(diǎn)；②杏五區(qū)中塊先導(dǎo)性礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，1995年1月注入三元體系，1997年4月結(jié)束。累積注入化學(xué)劑0.67PV，四口采油井累積產(chǎn)油22988t，累積增油13774t，比水驅(qū)提高采收率25個(gè)百分點(diǎn)；③小井距生物表面活性劑先導(dǎo)性礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，1997年12月注入生物表面活性劑三元復(fù)合體系，1998年12月結(jié)束。累積注入化學(xué)劑0.741PV，全區(qū)累積增油7154t，中心井累積產(chǎn)油3517t，累積增油2841t，比水驅(qū)提高采收率23.24個(gè)百分點(diǎn)。大量實(shí)驗(yàn)研究和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)工作的開展推動(dòng)了我國(guó)復(fù)合驅(qū)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在我國(guó)已初步形成了復(fù)合驅(qū)配套工藝技術(shù)，重要涉及：復(fù)合驅(qū)配方體系優(yōu)化設(shè)計(jì)、復(fù)合驅(qū)方案優(yōu)化設(shè)計(jì)、復(fù)合驅(qū)井筒舉升及防垢配套技術(shù)和復(fù)合驅(qū)采出液解決工藝技術(shù)等。4.2.3高溫高鹽高粘高蠟等苛刻條件油藏聚合物驅(qū)技術(shù)由于PAM、HPAM在高溫條件下發(fā)生明顯的分子降解,在高礦化度特別是高價(jià)金屬離子含量高的油藏,其黏度會(huì)大幅度下降,甚至產(chǎn)生沉淀而喪失驅(qū)油能力,不合用于高溫高鹽儲(chǔ)層。常規(guī)聚丙烯酰胺類驅(qū)油劑難以獲得提高采收率的作用。國(guó)內(nèi)近幾年開發(fā)出了多個(gè)新型耐溫抗鹽聚合物，有些產(chǎn)品正在中試，有些產(chǎn)品已工業(yè)化。對(duì)這些新型耐溫抗鹽聚合物國(guó)內(nèi)開展了大量的性能評(píng)價(jià)和驅(qū)油實(shí)驗(yàn)研究，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。中原油田衛(wèi)18-4井組AMPS聚合物驅(qū)先導(dǎo)性礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)：用引發(fā)聚合辦法合成了AMPS/AM/AMC14S三元共聚物，室內(nèi)基本性能實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)表明三元共聚物的耐溫抗鹽性較好，使用中試產(chǎn)品在衛(wèi)18-4井組開展了先導(dǎo)性礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，聚合物驅(qū)轉(zhuǎn)為水驅(qū)后，壓力由15.4MPa降為13.5MPa，4口井的含水低于注聚前的含水基質(zhì)2.5個(gè)百分點(diǎn)，日產(chǎn)油高于注聚前2~4t。國(guó)內(nèi)近幾年交聯(lián)聚合物技術(shù)不停得到發(fā)展完善，并開始應(yīng)用于高溫高鹽油藏聚合物驅(qū)。勝利油田研制開發(fā)了系列交聯(lián)劑，可使國(guó)內(nèi)外不同的聚合物產(chǎn)生交聯(lián)增粘，適合于礦化度8×104mg/L、溫度低于80℃的油藏，1999年在孤島渤19塊進(jìn)行了交聯(lián)聚合物驅(qū)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)選用AX-73聚合物和XL-2交聯(lián)劑體系，采