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对于油田来说,储层孔隙中原油滞留量大主要是由于岩石孔隙中存在较强的毛细力、油湿性岩石表面润湿性、注入流体粘度较低以及固溶性等原因造成的岩石-油-水界面的分子间相互作用,提高采收率(EOR)工艺的应用有助于提高油田产量。主要涉及用含水聚合物、表面活性剂、碱以及它们的组合(如表面活性剂-聚合物和碱-表面活性剂-聚合物溶液)驱油。聚合物通过增加水的粘度起作用。表面活性剂降低了水-油界面张力(IFT),并可能改变岩石的润湿性。同时,碱与油中存在的有机酸反应产生原位表面活性剂,也能改变岩石表面电荷提高采收率过程中使用的一些离子表面活性剂在储层岩石表面具有很强的吸附倾向。

为了减少表面活性剂在储层中的吸附损失,采用了一些技术,如在砂岩储层驱油中使用阴离子表面活性剂,在碳酸盐岩储层驱油中使用阳离子表面活性剂。另外其他如碱、氨、离子液体和牺牲剂也被用于减少表面活性剂的滞留。另一种方法是使用表面活性剂载体,通过在岩石表面吸附来减少表面活性剂的损失。

在本研究中部分疏水的超支化聚甘油(HPG11、HPG12)作为十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的载体,在提高原油采收率(EOR)过程中,通过在储层岩石表面吸附,防止表面活性剂损失的效果。采用电导率、zeta电位、粒径测量等研究了表面活性剂与聚合物之间的相互作用,表明它们之间形成了配合物。测定了PG、HPG11、HPG12等配合物降低界面张力(IFT)的能力,表明三者之间具有协同作用。通过输运和驱油测试,表明HPG11:CTAB和HPG12:CTAB配合物可渗透进入松散的多孔介质,并在水-油界面释放表面活性剂,增加油产量。分子动力学模拟表明,表面活性剂与HPGs相互作用的首选位点。通过运移和驱油测试,评估了HPG11:CTAB和HPG12:CTAB配合物渗透松散多孔介质的能力,并在水-油界面释放表面活性剂,增加原油产量,结果表明HPG12:CTAB配合物的采收率几乎达到90%。

图.CTAB与部分疏水的超支化聚甘油

文献来源:ConnyCeraiFerreira,ThaisBarrosGomesdaSilva,AgathaDensydosSantosFrancisco,LucasBandeira,RenatoD.Cunha,MauricioDominguesCoutinho-Neto,PaulaHomem-de-Mello,JamesMoraesdeAlmeida,EdnilsomOrestes,ReginaSandraVeigaNascimento.J.Appl.Polym.Sci.,,,e,.



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