表面活性剂驱及复合驱技术第1页，共37页，星期日，2025年，2月5日水驱油采收率低的主要原因波及效率低水K1K2K3油K4K1K2K3K4垂向波及与平面波及图（1）垂向上存在层间非均质性（渗透率差异），易于产生舌进现象，垂向波及效率低。——调剖堵水。（2）平面上存在微观非均质性和油水粘度差，水的流度大，水驱油流度比高，易于产生粘性指进现象，平面波及效率低。——聚合物驱，弱凝胶和CD胶调驱。第2页，共37页，星期日，2025年，2月5日波及区内的驱油效率低PAPB油水油r1r2水PAPB水油波及区内微观上是并联毛细管模型，驱油速度不同，慢的留下残余油。第3页，共37页，星期日，2025年，2月5日Ganglia前进角θ1θ2后退角Pw1PoPw2残余油滴运动时存在动力滞后现象，产生附加毛管阻力附加毛管阻力：排驱残余油滴的条件：水驱油的压力附加毛管阻力。——表面活性剂驱降低界面张力σ，可启动残余油。如果实现有利的相态（混相），就消除界面和界面张力，驱油效率将大幅度提高。表面活性剂驱通过乳化实现有利的相态，而气体混相驱在一定条件下实现气体与油的混相。第4页，共37页，星期日，2025年，2月5日调剖堵水、聚合物驱、弱凝胶与CD胶调驱技术，主要启动低渗透层和改善层内流度比，提高波及效率气体混相驱是在一定条件下，实现注入气体与油的混相，消除驱油过程中的界面张力，提高驱油效率。表面活性剂驱及复合驱，降低油水界面张力，通过乳化实现有利的相态，提高波及区内的洗（驱）油效率——重点讲述表面活性剂驱及ASP复合驱提高驱油效率机理。提高水驱油采收率的主要途径第5页，共37页，星期日，2025年，2月5日水驱油后，油层中有油水两相，存在界面和界面张力，油水界面张力一般10-30mN/m。加入表面活性剂后，由于表活剂具有两亲特性，有效地改变了界面性质，降低了界面张力。选择适当的表面活性剂，可以使界面张力降至10-3mN/m数量级。油水界面与界面张力σ第6页，共37页，星期日，2025年，2月5日σ降低，毛管数Nvc=μV/σ增加很大（而提高速度潜力很小，聚合物粘度也仅能增加几十倍），Sor降低，驱油效率增高。SorNvc10-710-610-510-410-310-210-1第7页，共37页，星期日，2025年，2月5日那么，σ降低到什么程度油滴才能流动呢？（1）油滴启动的最高极限界面张力启动条件：水驱油压力梯度附加毛管阻力梯度第8页，共37页，星期日，2025年，2月5日σ≤1.4×10-3mN/mσmax=1.4×10-3mN/m当界面张力降低至10-3mN/m时，达到超低界面张力（UltralowIFT)数量级，油滴才能启动。令：毛管半径r=10-4cm，油滴长度dl=10-2cm，强亲水θ=0，得：强亲水油藏第9页，共37页，星期日，2025年，2月5日水驱（σ高）→活性水驱（加入少量的表活剂）→胶束溶液驱（Micellar，加入较多表活剂，浓度高时将缔结为胶束）→微乳液(Microemulsion)驱（多种组分共同作用，使σ达到超低值）。（2）降低界面张力的途径第10页，共37页，星期日，2025年，2月5日§1驱油用表面活性剂阴离子型(Anionic)磺酸盐、羧酸盐、硫酸盐类阳离子型(Cationic):季胺盐非离子型(Nonionic):烷基聚氧乙烯醚两性离子型(Zwitterionic):甜菜碱EOR使用阴离子型(稳定性好、吸附量小、成本低)和非离子型（耐高矿化度，活性稍差）。一般不使用阳离子型（因为地层中吸附损失大）。第11页，共37页，星期日，2025年，2月5日§1驱油用表面活性剂EOR使用阴离子型:十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、α-烯基磺酸盐类、重烷基苯磺酸钠、Gemini阴表面活性剂、石油磺酸盐等。EOR使用非离子表面活性剂：如烷基酚聚氧乙烯基醚类、烷醇酰胺类、烷基葡糖苷等大多是阴离子与非离子复配使用，发挥二者的协同作用！！第12页，共37页，星期日，2025年，2月5日极性端,non-polarportion（亲水）非极性端,polarportion（亲油）headtail阴离子表活剂的分子结构——石油磺酸盐（Pe