表面活性剂驱及复合驱

表 面 活 性 剂 驱 及 复 合 驱王 健石 油 工 程 学 院 提 高 采 收 率 研 究 室Tel： 0817-2642749(O),2643544(h),13508091571E-mail:wangjannc- 水 驱 油 采 收 率 低 的 主 要 原 因波 及 效 率 低水K1K 2K3 油K4K1 K2 K3 K4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 。 波 及 区 内 的 驱 油 效 率 低PA PB油 水 油r1r2水P A PB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 。 Ganglia前 进 角 1 2后 退 角Pw1 Po Pw2 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 ： )cos(cos2 cos2cos2 )()( 122 2 22 1 21 21 r rr PPPP PP woow ww 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 ， 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 。 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 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 降 低 ， 毛 管 数 Nvc= V/ 增 大 （ 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 。 Sor N vc10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 那 么 ， 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dl rdxdpdxdp c cos2 cmMPadxdp /108.2)( 4max 1.4 10-3mN/m max=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 （ Ultra low IFT) 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 =0， 得 ： 水 驱 （ 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 达 到 超 低 值 ） 。（ 2） 降 低 界 面 张 力 的 途 径 1 驱 油 用 表 面 活 性 剂阴 离 子 型 (Anionic)阳 离 子 型 (Cationic)非 离 子 型 (Nonionic)两 性 离 子 型 (Zwitterionic) 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 ） 。 极 性 端 ,non-polar portion（ 亲 水 ） 非 极 性 端 ,polar portion（ 亲 油 ）head tail阴 离 子 表 活 剂 的 分 子 结 构石 油 磺 酸 盐 （ Petroleum Sulfonates) 界 面 张 力 ： 使 不 互 溶 流 体 界 面 产 生 新 界面 所 需 的 单 位 长 度 的 力 。油水 界 面 膜 F0 L 1 L2 水油 油 水 （ 液 液 ） 界 面 吸 附 表 活 剂 ， 因 表 活剂 的 两 亲 性 ， 改 变 界 面 性 质 ， 界 面 张 力 降 低 。油水 加 入 表 活 剂表 活 剂 降 低 界 面 张 力 ： 2 微 乳 液 特 性 （ Behavior of Microemulsions)油 +水 不 互 溶 形 成 一 定 分 散 程 度 的 油 水 体 系 剧 烈 搅 拌 停 止 搅 拌 分 层 加 入 活 性 剂 ， 搅 拌 易 形 成 稳 定 体 系加 入 不 同 种 类 数 量 的 表 活 剂 形 成 不 同 性 质 的 溶 液 （ 不 同分 散 体 系 ） 1.乳 状 液 油 +水 +少 量 表 活 剂 乳 状 液 。 特 性 ： 外 观 不 透 明 ， 分 散 液 滴 的 尺 寸 大（ 1-10 m ） ， 体 系 大 ， 需 要 在 强 烈 的 搅拌 作 用 下 才 能 生 成 ， 热 力 学 不 稳 定 体 系 。一 .乳 状 液 、 胶 束 溶 液 、 微 乳 液 （ 1） 水 中 加 入 活 性 剂a.浓 度 很 小 时 ， 活 性 剂 浓 集 于 水 表 面水油 +水 +较 多 表 活 剂 胶 束 溶 液2.胶 束 溶 液 b.浓 度 增 大 ， 活 性 剂 开 始 进 入 水 中 。水 c.浓 度 进 一 步 增 大 到 CMC(Critical micelle concentration)以 上 ， 活 性 剂 非 极 性 端 缔 结为 胶 束 （ 因 极 性 端 亲 水 ） 。 （ 2） 再 加 入 油油 会 溶 解 到 非 极 性 的 胶 束 核 心 中 去 （ 增 溶 作 用 ） 。胶 束 溶 液 特 性 ： 外 观 透 明 ， 胶束 直 径 小 （ 0.001-0.01 m)，单 相 溶 液 ， 热 力 学 稳 定 体 系 。 油 +水 +较 多 活 性 剂 +其 他 成 分 。特 性 ： 外 观 透 明 或 半 透 明 ， 胶 束 直 径 （ 0.01-0.1 m） ， 体 系 界 面 张 力 低 ， 甚 至 可 达 10-3 mN/m以 下 ， 热 力 学 稳 定 体 系 。3.微 乳 液 1.组 成 油 (hydrocarbon)+水 (water)+活 性 剂(surfactant)+助 剂 (co-surfactant)+电 解 质(electrolytes)， 按 一 定 比 例 组 成 的 高 度 分 散的 低 张 力 体 系 。二 .微 乳 液 组 成 及 性 质 油 ： 模 拟 地 层 油 （ 因 有 些 原 油 成 分 复 杂 ，给 配 制 带 来 困 难 ） ， 0-80%（ 体 积 比 ） 。 水 ： 蒸 馏 水 ， 10-95%。 活 性 剂 ： 阴 离 子 型 ， 石 油 磺 酸 盐 ， 1-15%。 助 剂 ： 脂 肪 醇 （ 改 变 体 系 性 质 ） ， 0-10%。 电 解 质 ： NaCl， w，按 能 量 趋 于 最 小 的 原 则 ， 胶 束 非 极 性 端 聚 集 。OM O 4.微 乳 液 的 微 观 结 构 b.上 相 微 乳 液油 包 水 结 构 water-in-oil， 油 外 相 ， 含 油 相油 +膜 o， 水 +膜 w， o w，胶 束 极 性 端 聚 集 。MW MW W c.中 相 微 乳 液 （ 有 三 种 结 构 ） 水 包 油（ O/W）OMW 油 包 水（ W/O）OMW 层 状 结 构 ， lamellaro= wOMW 水油水 （ 1） 加 醇 作 用 a.稳 定 膜 b.提 高 增 溶 参 数 单 位 体 积 活 性 剂 增 溶 油 或 水 的 体 积 ，Vo/Vs , Vw/Vs（ 2） 加 醇 原 则小 分 子 醇 有 利 于 形 成 水 包 油 型 O/W。大 分 子 醇 有 利 于 形 成 油 包 水 型 W/O。5.醇 对 微 乳 液 性 质 的 影 响 配 制 微 乳 液 时 ， 保 持 其 它 成 分 比 例 不 变 ，仅 改 变 含 盐 量 。（ 1） 相 态 OMW MW含 盐 量 增 加下 相 中 相 上 相OM6.盐 度 对 微 乳 液 性 质 的 影 响 （ 2） 界 面 张 力 含 盐 量 增 加含 盐 量 增 加 , mo降 低 ， mw增 加 。当 S=S*时 ， mo= mw， S*最 低 界 面 张 力 含 盐 度 。 mo mw 含 盐 量 增 加含 盐 量 增 加 ,Vo/Vs增 大 ， Vw/Vs降 低 。 当 S=S*时 ， Vo/Vs+Vw/Vs最 大 ， S*最 佳 增 溶 参 数 盐 度 。Vo/Vs Vw/Vs（ 3） 增 溶 参 数 (Solubilization Parameters) 1.三 元 相 图 的 性 质 和 规 则（ 1） 性 质 A BC三 .微 乳 液 的 相 态 特 性 (Phase Behavior) 体 系 由 A、 B、 C三 种 组 分 组 成 。 顶 点 组 成 是 该 组 分 含 量 100%（ 如A点 含 A 100%， 不 含 B和 C） 。 对 边是 该 含 量 为 0， 对 边 上 的 任 一 点 由两 组 分 组 成 （ 如 BC边 含 A为 0， 仅由 B和 C组 成 ） 。 相 图 内 任 一 点 P代 表 由 A、 B、 C三 种 组 分 按 一 定 比 例组 成 的 一 个 体 系 ， 并 且 ： 含 A40%， 含 B20%， 含 C40%， 它们 之 和 为 100%。 A BC.P 某 体 系 组 成 从 顶 点 C向 对 边 移 动 时 ， 表 示 该 顶 点 物 质浓 度 在 不 断 减 少 。 但 直 线 上 所 有 各 点 组 成 中 ， 含 A与 B的比 例 保 持 不 变 ， 即 ：C1体 系 ： 含 A为 BN段 ， 含 B为 AM段C 2体 系 ： 含 A为 BH段 ， 含 B为 AD段ADBHAMBN A BCC1C H NDM C2 在 平 行 于 某 一 边 的 直 线 （ A B ） 上 ， 有 一 组 体 系 ，则 它 们 含 顶 点 物 质 （ C） 的 百 分 含 量 相 同 。A BCA B a.直 线 规 则 (Line Rule)： 如 果 有 两 个 三 组 分 体 系 Q和 Y混合 ， 生 成 的 新 体 系 组 成 Z必 然 落 在 Q和 Y的 连 线 上 。A BC.ZQ. .Y(2)规 则 b.杠 杆 规 则 (Inverse-lever-arm Rule)： Q与 Y混 和 得 到 新 体 系 Z， 则 在 Z体 系 中 ：Q的 含 量Y的 含 量 = ZYQZ c.重 心 规 则 A BC.HD EGF由 D 、 E、 F混 合 形 成 一 新 体 系 H？D与 E生 成 GF与 G生 成 HH位 于 D、 E、 F三 质 量 的 重 心 。 2.微 乳 液 拟 三 元 相 图 W OS三 个 拟 组 分 (pseudocomponents)： W： 盐 +水 ， O： 油 ， S： 活 性 剂 +助 剂 油（ 1） 取 油 ： 盐 水 =1： 1， 加 入 少 量 S， 设 生 成 下 相微 乳 液 。水油 8ml4ml M110ml7ml10ml 8ml 4ml 1ml油 被 增 溶 表 活 剂水油加 入 2ml S 搅 拌 体 系总 组成 a1通 过 实 验 绘 制 微 乳 液 拟 三 元 相 图 体 系 总 组 成 a1：4ml W, 40% 4ml O ， 40% 2ml S ， 20%微 乳 液 组 成 M1：4ml W, 57.2% 1ml O， 14.2% 2ml S， 28.6% W OSM1. .a1M 1与 a1的 连 线 过O点 ， 为 什 么 ？ (2)保 持 油 水 量 不 变 ， 增 加 S用 量 ， 得 到 （ a1， M1)，(a2， M2)， . ， (an， Mn)。 当 S增 加 到 某 值 时 ，an与 Mn重 合 （ 单 相 ）W OSMn（ an）M2M 1 a2a1 （ 3） 改 变 油 水 比 例 ， 不 断 增 加 S含 量 ， 直 至 界 面消 失 ， 得 到 Mn1， Mn2， .W OSM n（ an）M2M1 a2a1 . Mn1. Mn2（ 4） 连 接 WM1M2 .MnMn1Mn2.O， 得 到 下 相 微乳 液 相 图 。 （ 1） ai点 为 体 系 的 总 组 成 点 （ 包 括 微 乳 液 和 过 剩 油 ） ， Mi点 为 微 乳 液 组 成 点 。（ 2） WM1M2 .MnMn1Mn2.O曲 线 称 为 双 结 点 曲 线 ， OMi连 线 称 为 系 线 。（ 3） 双 结 点 曲 线 将 相 图 分 为 两 个 区 ： 单 相 区 (顶 部 ） 和 两相 区 （ 底 部 ） 。 下 相 微 乳 液 系 线 的 斜 率 为 负 ， 称 为 （ -） 型 相 图 。 3.相 图 点 、 线 、 面 的 含 义 W OS W OS下 相 ， （ -） 型 上 相 ， （ +） 型 中 相 ， 型W OS三 相 区两 相 区 两 相 区单 相 区 (1) 型 相 图 中 ， 体 系 总 组 成 点 落 在 两 相 区 内才 是 上 、 下 相 微 乳 液 体 系 。（ 2） 型 相 图 中 ， 只 有 体 系 总 组 成 点 落 在 三相 区 内 才 是 中 相 微 乳 液 体 系 。Note: 4.利 用 相 图 性 质 与 规 则 确 定 平 衡 相 的 含 量W OSM* BAab 例 ： （ 1） 考 虑 100ml总组 成 在 图 上 A点 表 示 的混 合 物 。 在 体 系 达 到 平衡 时 ， 平 衡 相 的 组 成 和量 是 多 少 （ 组 成 用 体 积百 分 数 表 示 ） ？（ 2） 当 体 系 总 组 成 在 图上 B点 时 ， 平 衡 相 的 组成 和 量 是 多 少 ？ 解 ： （ 1） 该 微 乳 液 是 上 相 微 乳 液 ， 水 与 微 乳 液 平 衡 共 存 ，由 相 图 可 知 ： A点 体 系 总 组 成 为 ： 表 活 剂 19%（ 19ml） ， 油20%(20ml), 水 61%（ 61ml） ， 设 表 活 剂 完 全 溶 在 微 乳 液 中 ， 根 据 杠 杆 规 则 ， 从 图 上 量 得 a,b段 长 度 ， 得 到 ： a/a+b=6/23 过 剩 水 量 Vw=(6/23) 100=26ml微 乳 液 总 体 积 100-26=74ml， 其 中 各 量 为 ： Vw=61-26=35ml, 47.3% Vo=20ml， 27.0% Vs=19ml， 25.7%. （ 2） B点 ： 该 微 乳 液 是 三 相 微 乳 液 体 系 ， 水 、 油 和 微 乳 液 三 相 平 衡 共存 ， B点 体 系 总 组 成 为 ： 表 活 剂 9%（ 9ml） ， 油 31%（ 31ml） ，水 60%（ 60ml） M*是 微 乳 液 组 成 点 ： 表 活 剂 23%， 油 38.5%， 水 38.5% 。 设 表 活 剂 全 部 在 微 乳 液 中 ， Vs=9ml， 则 有 ： 0.23Vme=9, Vme=39ml微 乳 液 中 ： Vo+Vw+Vs=39, 又 Vo=Vw, 所 以 Vo=Vw=15ml。B体 系 中 ： 微 乳 液 ： 39ml， 39% 下 相 水 ： Vw=60-15=45ml, 45% 上 相 油 ： Vo=31-15=16ml， 16% （ 1） 活 性 组 分 含 量 对 相 态 的 影 响 设 在 油 水 体 系 E中 逐 渐 加 入 表 面 活 性 体 系 S， 试 分 析 体系 的 相 态 变 化 规 律 。W OS.E 油 水 体 系5.相 态 变 化 规 律 该 体 系 生 成下 相 微 乳 液 ，过 剩 相 为 油 相 ，油 不 断 被 增 溶 。 S低 时 ， 生 成 两 相 溶 液 ， 部 分 混 相 。总 组 成 为 a， 微 乳 液 组 成 为 M， O是 过 剩 相 。W OSM aE 油 水 体 系 体 系 中 O与 M含 量 之 比 为 ：O含 量M含 量 = MaOa W OS.M E 油 水 体 系C BA 微 乳 液 M中 含 活 性 组 分 S：AMAS 100%含 水 W：BMBW 100%含 油 O：CMCO 100% S高 时 (D点 以 上 ） ， 生 成 单 相 溶 液 ， 完 全 混 相 。 S增 加 ， 体 系 总 组 成 沿 EaDS方 向 变 化 ， 微 乳 液组 成 沿 双 节 点 曲 线 WMD方 向 变 化 。W OSM aDE 油 水 体 系 P111图 4-13。 随 着 含 盐 量 的 增 加 ， 由 下 相 ， 经 中 相 ，到 上 相 。(2)盐 度 变 化 影 响 3 微 乳 液 驱 油 机 理(Displacement Mechanisms)油 层 实 现 微 乳 液 驱 方 法 ： 油 层 存 在 ： 油 +盐 水 油 水 体 系 E。 需 要 补 充 ： 活 性 剂 +助剂 溶 液 活 性 水 体 系 A。 W OS.EA. W OSEA A+E作 用 ： 可 能 形 成 单 相 （ 混 相 ） ， 也 可 能 形 成两 相 （ 非 混 相 ） 部 分 混 相 。 A+B作 用 ： 一 定 形 成 单 相 （ 混 相 ） 混 相 驱 D+E作 用 ： 一 定 形 成 两 相 （ 非 混 相 ） 非 混 相 驱 。BD 混 相 驱 ： 指 油 层 任 何 位 置 ， 排 驱 流 体 与 被 排 驱流 体 一 经 接 触 ， 便 立 即 互 溶 混 相 的 排 驱 过 程 。 非 混 相 驱 ： 排 驱 流 体 与 被 排 驱 流 体 以 任 何 比 例混 合 都 不 能 互 溶 混 相 的 排 驱 过 程 。 部 分 混 相 驱 ： 注 入 一 定 量 的 单 相 活 性 体 系 ， 段塞 前 缘 因 被 地 层 流 体 稀 释 成 为 非 混 相 区 ， 而 后 缘 为混 相 区 的 排 驱 过 程 。一 .基 本 概 念 假 设 条 件 ： 油 层 为 均 质 线 性 地 层 ， 流 体 间 分 子 扩 散 速 度 大 于 流 速 ， 流 体 不 可 压 缩 （ 注 入 1.0PV排 出 1.0PV） ， 两 相 区 内 参 与 流 动 的 体 积 比 =相 体 积 比 ，（ 一 旦 两 相 均 流 动 ， 则 按 比 例 流 动 ， 比 如 一 杯 溶 液 倒出 一 部 分 ， 体 系 组 成 不 变 ） 。二 .驱 油 机 理 分 析 （ 1） 第 一 批 活 性 水 A,依 此 经 过 不 同 孔 隙 的 油 水 体系 E， 观 察 各 孔 隙 中 组 成 变 化 情 况 。 A W OSEAE E E E 孔 隙 1 2 3 n n+1 线 性 地 层 模 型 E A1. EA1 A2 An-1 An A2AnEAn-11.部 分 混 相 驱 机 理 孔 隙 1中 ,A+EA1 单 相 (活 性 剂 浓 度 高 )孔 隙 2中 ,A1+EA2 单 相 (活 性 剂 浓 度 较 高 )孔 隙 3中 ,A2+EA3 两 相 (活 性 剂 浓 度 下 降 ).孔 隙 n中 ,An-1+EAn 两 相 (活 性 剂 浓 度 很 低 )孔 隙 嗯 n+1中 ,An+EE 两 相 (接 近 油 水 组 成 E)A 1 A2 A3 E E结 果 ： 孔 隙 1 2 3 n n+1. An 孔 隙 1中 :A+E A1A+A1 A(1)A+A(1) A(2).A+A(n) A最 终 组 成 接 近 注 入 的 活 性 水 组 成 A。 AAA(n)A(2)A(1)A1E(2)连 续 注 活 性 剂 A,观 察 注 入 端 孔 隙 中 组 成 变 化 接 着 ， 第 二 、 第 三 孔 隙 中 的 组 成 依 次 接 近 注 入 的活 性 水 组 成 A。混 相 带 过 渡 带 富 油 带 原 始 油 水 区组 成 由 A逐 渐 过 渡 到 E的 一 个 区 域过 渡 带 排 驱 条 件 改 善 ，降 低 ， 残 余 油 易 流动 ， So。 如 果 活 性 水 A与 油 水 体 系 E混 合 生 成 下 相 微 乳 液 （ 水 外相 ） ， 该 水 外 相 结 构 不 能 与 oil混 溶 ， 视 为 非 混 相 驱 。W OS油 不 流 动 区 两 相 流 动 区 水 不 流 动 区2.就 地 微 乳 液 非 混 相 驱 机 理EA a.注 入 的 第 一 批 的 活 性 水 A与 油 水 体 系 E作 用 A+E 1（ 落 在 油 不 流 动 区 ） 1 1 （ 注 入 多 少 排 出 多 少 ， 只 能 水 、 表 活 剂 和 部分 增 溶 油 按 比 例 排 出 ， 即 体 系 组 成 点 沿 系 线 向 So增 大 的 方向 移 动 ， 但 不 能 到 达 油 不 流 动 上 限 ， 因 部 分 油 被 增 溶 。 ）W OSE 1 12 2A （ 1） MO高 时 (油 不 流 动 区 大 ） 设 地 层 有 10ml的 油 水 体 系 E， 孔 隙 体 积 10ml。油水 10ml7ml油 水 体 系 E： 油 3ml， 水 7ml， Sor=30% 注 入 5ml的 活 性 水 A， 与 E作 用 生 成 新 体 系 1。油M 15ml12.5ml体 系 总 组 成 1： 油 3ml， 水 7ml， 表 活 剂 5ml， Sor=16.7%。 由 于 体 系 1总 量 为 15ml， 而 地 层 孔 隙 体 积 只 有 10ml，体 系 1在 油 不 流 动 区 （ Sor30%)， 只 能 排 出 5ml M， 体系 组 成 变 成 1。 油M 2.5ml7.5ml 体 系 1： 油 2.5+(7.5/12.5)*0.5 ml， 水 (7.5/12.5)*7ml， 表 活 剂 (7.5/12.5)*5ml， Sor=25%， 达 不 到 油 不 流 动 上 限 。 地 层 中 的 油 不 断 的 被 活 性 水 A增 溶 ， 生 成水 包 油 结 构 （ 含 水 相 ） ， 随 水 排 出 ， 但 不 能 生成 富 油 带 。 A+12 2 .e. 连 续 注 入 的 第 n批 A A+（ n-1） n（ 混 相 区 ）b. 连 续 注 入 的 第 二 批 活 性 水 A （ 2） MO低 时 (油 不 流 动 区 小 ） W OSEA 第 一 次 注 入 A+E 1（ 两 相 同 流 区 ， 油水 按 比 例 流 出 ， 组 成 不 变 。 ） 1 第 二 次 注 入 A+1 2（ 同 理 ） 2 第 三 次 注 入 A+2 3 3（ 落 在 油 不流 动 区 ， 同 MO高 时 ） . 第 n次 注 入 A+(n-1) n n 部 分 油 参 与 流 动 ， 可 形 成 富 油 带 。 3 3 A+E生 成 上 相 微 乳 液 （ 油 外 相 结 构 ） ， 该结 构 能 与 油 混 溶 ， 可 视 为 混 相 驱 。3.就 地 微 乳 液 混 相 驱 A+E 1（ 油 不 流 动 区 ， 只 排 出水 ， 体 系 组 成 沿 系 线 向 含 油 量 增 加的 方 向 移 动 ， 直 至 油 不 流 动 上 限 1。 W OSEA（ 1） MW高 时 （ 油 不 流 动 区 大 ） 1 11 1A+12 2.A+(n-1) n（ 混 相 区 ） A+E生 成 上 相 微 乳 液 ， 水 被 增 溶 生 成 含 油 相 ， So增大 ， 形 成 富 油 带 。 A+E 1（ 两 相 流 动 区 ， 按 比 例 排出 油 水 ， 组 成 不 变 ） W OSEA（ 2） MW低 时 （ 油 不 流 动 区 小 ） 21 A+1 2. A+（ n-1) n 排 驱 所 到 之 处 都 能 排 出 油 ，油 水 按 比 例 排 出 下 一 孔 隙 ， 形成 富 油 带 。 n-1n 4 微 乳 液 驱 油 采 收 率 or ororm S SSE 3Sor和 Sor3分 别 由 水 驱 和 微 乳 液 驱 的 相 渗 曲 线 确 定 。 设 水 驱 油 饱 和 度 为 Sor， 微 乳 液 驱 后 三 次 残余 油 饱 和 度 为 Sor3， 则 驱 油 效 率 为 ： 微 乳 液 产 出 液 处 理 破 乳 剂 破 乳 。典 型 的 微 乳 液 配 方 ： 40%油 田 原 油 ， 30%油 井 产 出水 ， 22%石 油 磺 酸 盐 ， 8%醇 。 微 乳 液 驱 成 本 高 。在 微 乳 液 段 塞 后 ， 一 般 使 用 聚 合 物 溶 液 保 护 段 塞（ Buffer)， 提 高 波 及 效 率 。一 般 不 单 独 使 用 微 乳 液 驱 ， 发 展 方 向 是 ASP三 元 复合 驱 （ 后 面 讲 述 ） 。Note: 活 性 水 驱 是 以 浓 度 小 于 CMC的 表 面 活 性 剂 水 溶液 作 为 驱 动 介 质 的 驱 油 方 法 。 采 用 非 离 子 型 表 活 剂 效 果 好 ： 可 减 少 吸 附 损 失 ，对 地 层 水 中 高 价 阳 离 子 （ Ca2+、 Mg2+） 不 敏 感 。 将 非 离 子 型 和 阴 离 子 型 表 活 剂 复 合 使 用 效 果 更好 。 发 挥 前 者 的 乳 化 作 用 和 后 者 的 润 湿 、 分 散 作 用 。 5 活 性 水 驱 主 要 驱 油 机 理 ：降 低 油 水 界 面 张 力 ， 使 残 余 油 变 成 可 动 油 。改 变 地 层 表 面 的 润 湿 性 ， 如 亲 油 亲 水 。增 加 原 油 在 水 中 的 分 散 ， 形 成 O/W乳 状 液 ， 油 滴被 活 性 水 夹 带 而 被 采 出 。改 变 原 油 的 流 变 性 ， 高 粘 原 油 ， 非 牛 顿 液 体 性 质 ，活 性 剂 进 入 油 中 ， 降 低 极 限 动 剪 切 应 力 。 6 复 合 化 学 驱 （ ASP驱 ）一 .复 合 驱 概 念 由 两 种 或 两 种 以 上 的 化 学 剂 混 合 使 用 ， 利 用 它 们之 间 的 协 同 效 应 的 驱 油 方 法 。 既 提 高 波 及 效 率 ， 有 提高 驱 油 效 率 ， 从 而 大 幅 度 提 高 采 收 率 。 如 ： 二 元 ： P+S， P+A 三 元 ： A+S+P 四 元 ： A+S+P+ Foam, A+S+P+酸 ？ 大 庆 油 田 ： 1700-2200ppmHPAM+3000ppm表 面 活性 剂 ORS41+1.2%NaOH 胜 利 油 田 ： 1500ppm聚 合 物 3630S+3000ppm表 面活 性 剂 +1.2%Na2CO3二 .典 型 配 方 三 .增 产 潜 力 提 高 采 收 率 20%OOIP。 目 前 尚 未 进 入 工 业 性 矿 场 应 用 。四 .主 要 存 在 问 题 驱 油 机 理 认 识 不 足 风 险 大 （ 对 油 层 条 件 的 要 求 ） 驱 油 成 本 高 ， 化 学 剂 用 量 大 ， 成 本 高 。 主 要 问 题 之 一 ， 应 研 制 低 成 本 驱 油 剂 。