双子季铵盐表面活性剂在在三次采油中的应用
导读:作为油田清洁压裂液使用压裂液是对油气层进行压裂改造时使用的工作液,其主要作用是通过将地面高压传递到地层使其形成裂缝输送支
作为油田清洁压裂液使用
压裂液是对油气层进行压裂改造时使用的工作液,其主要作用是通过将地面高压传递到地层使其形成裂缝输送支撑剂。传统压裂剂瓜尔胶、羟乙基纤维素等高分子聚合物会在裂缝中留下残渣伤害地层,造成地层渗流能力降低和产能下降。双子季铵盐表面活性剂因其独特的流变性和低伤害性,显示其在粘弹性表面活性剂压裂液(VES)中具有良好的应用前景。
文献实例:
贾振福等研究制备了新型双子季铵盐表面活性剂:双18烷基-四醇乙基-二溴乙二胺,和其他辅剂制备新型清洁压裂液体系。该体系具有良好的粘弹性、悬砂性能、低温溶解性和抗温稳定性能。此压裂液在中海油渤海石油已经投入使用。
朱红军等以长碳链含羟基双子季铵盐作为酸液稠化剂制备了一种清洁压裂液,结果表明该压裂液具有良好的热稳定性以及抗剪切、缓速、抗盐、破胶性能,用于酸化压裂作业可有效改善压裂效果,提高压裂效率,是一种理想的清洁压裂液。
注水井化学降压增注
注水井经过长期注水后,由于液阻效应、水锁伤害、粘土运移、地层结垢以及细菌的大量繁殖使得储层严重堵塞,而这一问题在近井地带尤为突出,从而导致水井注水压力居高不下、注水量严重不够。
化学法降压增注主要是通过含有双子季铵盐的降压增注剂注入水井内来降低油水界面张力,减少贾敏效应,增加油的流动能力;改变岩石表面润湿性,使得油藏更加亲水,发挥毛管力的作用;抑制黏土膨胀,减少对地层的伤害;抑制微生物的生长,减少对井底和地层伤害;提高注入水的渗透能力,达到低渗透油田降压增注的目的。并且降压增注技术具有一定的驱油效果。
文献实例:
付亚荣选用晋95站原油和晋95-2井注入水,对含有表面活性剂的降压增注剂FYR-ZZ进行降压增注模拟实验。结果表明:应用注水井降压增注剂后,增加了注水量,降低了注水压力,注水泵负荷减轻,提高了注水管线安全系数,同时具有一定的增有效果,并且注水井注入压力的降低,节省了电能。
在三次采油中用作高效化学驱油剂
双子季铵盐相比传统单链季铵盐具有更好的表面活性和更低的临界胶束浓度,并且在极低浓度下即可形成柔性线状胶束并相互缠绕而成为网状结构,溶液粘度大幅提升并具有切稀特性,特殊的流变性质可有效改变油水流度比,扩大波及体积,提高驱油效率。将含有此类双子季铵盐的溶液体系注入地层,不仅可以极大降低油水界面张力(达到10-3 mN/m),改变油的流变性和乳化性,还可以改善地层表面润湿性(发生润湿反转),减小油对地层表面的粘附力,洗油能力的大提高;还可以形成比较稳定的油水乳状液,使流动和采出变得更加容易。
文献实例:
范振忠课题组对三种双子季铵盐(m-n-m型)的驱油效率进行了研究,岩心驱替结果表明此类双子季铵盐与普通表面活性剂复配能够大幅度提高原油采收率,可成为三次采油用的高效驱替剂。