[科普中国]-活性水驱

发展历程

早在20世纪20年代，人们就提出了用活性水驱油来提高采收率的设想。

大约在50年代以前，这项工作主要在实验室内进行，50年代以后美国和前苏联相继在矿场上进行试验。试验所使用的表面活性剂有以钠盐为主的阴离子型烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐，还用过烷基萘酸盐、各种羟酸盐、硫酸盐以及磷酸盐等。也曾用过阳离子型的季铁盐类，但效果不如阴离子型表面活性剂好。大量试验表明，采用非离子型表面活性剂效果很好，因为它在岩石上的吸附量少，而且对地层水中的高价阳离子(如Ca2+、Mg2+}等)不敏感。把非高子型和阴离子型表面活性剂混合使用，发挥非离子型表面活性剂乳化作用好和阴离子型表面活性剂润湿作用、分散作用好的特点，可以取得更好的效果。

目前活性水驱油在油田应用效果良好。1

驱替机理活性水驱过程中，表面活性剂将吸附在油水界面和岩石表面上，从而改变油水界面张力和岩石的润湿性，由此而产生的各种作用都会相应地对原油的采收率产生影响。活性水驱能够提高采收率的原因归纳为以下几点;

(1)降低油水界面张力，使残余油变为可流动油

大量实验证明，当油水界面张力降低时，油滴容易变形，油滴通过喉道时，阻力减小。这样在亲水岩石中处子高度分散状态的二次残余油滴就会被驱替出来，形成流动油。

(2)改变地层表面的润湿性

在亲油性岩石中，二次采油后的残余油以吸附在岩石表面的薄膜状态存在。表面活性剂在岩石七的吸附可使岩石的湿润性发生变化，从亲油变为亲水。这样吸附在岩石表面的油膜将脱离岩石表面面被活性水驱替出来。

(3)增加原油在水中的分散作用

随着界面张力的降低，原油可以分散在活性水中，形成O/W型乳状液，表面活性剂起稳定剂作。同时，由于表面活性剂在油滴表面的吸附面使油滴带有电荷，这样油滴就不易重新沾回到层表面，从面被活性水夹带着流向采油井。

(4)改变原油的流变性。

很多油田的原油面含有沥青、胶质、石蜡等面具有非牛顿液体的性质，黏度随剪切应力面变化。这是因为原油中胶质、沥青和石蜡一类的高分子化合物容易形成空间网状结构，这种结构在原油流动时一部分被破坏，破坏的程度与流动速度有关。当原油静止时，结构又恢复，重新流动时，黏度就很大。所以原油具有异常黏度，在渗流时发生滞后现象。

原油的这种非牛顿性质直接影响驱替液的驱油效率和波及系数，使得原油的采收率很低。例如:前苏联阿塞拜疆油田对大量开发指标的统计分析表明，非牛顿原油油藏的采收率几乎只有一般黏度原油油藏的二分之一。要提高这类油田的采收率，需要改善异常原油的流变性，即降低其黏度和极限动剪切应力。向原油中加表面活性剂就可以解决这个问题。1