第四章表面活性剂驱课件.pptVIP

5.表面活性剂在岩石表面的吸附 1）表面活性剂吸附的机理 （4）色散力吸附 色散力是由于中电子运动而产生的在数值和方向上变化的瞬时偶极子间的电作用。无论是极性分子还是非极性分子都存在这种力，它是一种引力，并且具有量子力学性质，它仅在分子间起作用，大小取决于分子的受激态。固体基质与吸附物分子间借色散力作用产生吸附。 （5）憎水基键合 表面活性剂分子憎水基间的相互吸引力比较大，因而表面活性剂分子能通过范德华力吸附于固体吸附剂上。当表面活性剂分子从液相吸附到，或靠近已吸附其它表面活性剂分子的固体吸附剂上时，也会因这一机理产生吸附。 5.表面活性剂在岩石表面的吸附 2）影响表面活性剂吸附的因素 （1）表面活性剂结构的影响 吸附主要是由于表面活性剂分子和固体表面的离子相互作用而产生的，因此，表面活性剂的结构不同，其分子或离子作用也不同，产生吸附的程度也不同。 （2）油层岩石类型的影响 表面活性剂在油层岩石表面的吸附主要取决于油层岩石的类型、界面性质、比表面等。 5.表面活性剂在岩石表面的吸附 2）影响表面活性剂吸附的因素 （3）无机盐的影响 无机盐的加入，使表面活性组分在油相、水相和界面的分布及岩石中矿物组分的溶解度改变，从而改变吸附体系的离子、分子组成。 （4）温度的影响 温度对吸附的影响也是明显的，但溶液温度对吸附的影响，取决于吸附类型。 对于物理吸附，随着温度增加，吸附量下降；对于化学吸附，温度增加吸附量增加。 5.表面活性剂在岩石表面的吸附 2）影响表面活性剂吸附的因素 （5）PH值的影响 改变水相的pH值，常使表面活性剂在固体表面的吸附产生明显的变化，这是由于pH值不同，岩石的矿物可以水解为带不同电荷的离子，从而影响由于静电等引起的吸附。 3）减少吸附损失的方法 1、改变溶液的PH值，减少吸附量 2、使用牺牲剂降低吸附损失 6.表面活性剂在油田上的运用 由于油层条件、岩性、原油组成及地层水组成等对表面活性剂驱油效果有很大的影响，同时不同的表面活性剂有不同的性能和应用条件。 为提高原油的采收率，在表面活性剂驱时，必须综合考虑各方面的影响，选择适当的表面活性剂和油层，并制定现场应用方案，为表面活性剂驱的成功应用建立基础。 6.表面活性剂在油田上的运用 1）表面活性的适用条件 应用表面活性剂驱油主要是提高采收率和油藏的开采速度，所以表面活性剂应满足下面四个条件。 (1)在地层中可明显降低油水界面张力。 (2)与地层流体配伍性好，不与地层流体发生化学反应。 (3)在岩石表面的吸附量低，以减少表面活性刑的消耗量。 (4)廉价易得，以降低表面活性剂驱油的成本。 6.表面活性剂在油田上的运用 表面活性剂的消耗量主要取决于表面活性剂的界面活性及其在岩石中的吸附量。 非离子表面活性剂与任何矿化度和化学组成的地层水都能相溶，而且具有很高的表面活性，在岩石表面吸附量少。因此，非离子表面活性剂是一种比较理想的表面活性剂。但非离子表面活性剂的成本比较高，而且在水中不易溶解。 阳离子表面活性剂在岩石上吸附量特别高，与地层水的相溶性差，而且毒性大。 目前，油田上用于驱油的活性剂主要是阴离子型表面活性剂。 6.表面活性剂在油田上的运用 2）油层条件的选择 与其他化学驱一样，表面活性剂驱对油层也有一定的要求，在进行表面活性剂驱或者表面活性剂－聚合物驱之前，首先掌握油层的特性，以便确定是否采取表面活性剂驱。 对于表面活性剂驱，油层应满足下列条件： 1、岩石必须是砂岩； 2、原油密度要小于0.93g/cm3，原油粘度小于35mPa·s； 3、地层温度应小于约100℃； 4、地层水的矿化度应尽可能的低； 5、地层渗透率高于10mD,而且不含裂缝。 6.表面活性剂在油田上的运用 2）油层条件的选择 7.表面活性剂驱存在的问题 1）表面活性剂的滞留 表面活性剂在地层中有四种滞留形式：吸附（主要吸附在蒙脱石界面上）、溶解（在三次剩余油和水中溶解）、沉淀（由阴离子型表面活性剂与多价金属离子反应生成）和与聚合物不配伍，由此产生絮凝、分层 。 为了解决表面活性剂的滞留，可： 改性的木质素磺酸盐作牺性剂，用羟基铝或羟基锆作粘土稳定剂预处理地层； 用水预冲洗地层，使表面活性剂体系与地层水隔开； 选用耐盐能力强的表面活性剂（如非离子＋ 阴离子型表面活性剂），防止它与多价金属离子反应生成沉淀。 7.表面活性剂驱存在的