對(duì)于油田來(lái)說(shuō),儲(chǔ)層孔隙中原油滯留量大主要是由于巖石孔隙中存在較強(qiáng)的毛細(xì)力、油濕性巖石表面潤(rùn)濕性、注入流體粘度較低以及固溶性等原因造成的巖石-油-水界面的分子間相互作用,提高采收率(EOR)工藝的應(yīng)用有助于提高油田產(chǎn)量。主要涉及用含水聚合物、表面活性劑、堿以及它們的組合(如表面活性劑-聚合物和堿-表面活性劑-聚合物溶液)驅(qū)油。聚合物通過(guò)增加水的粘度起作用。表面活性劑降低了水-油界面張力(IFT),并可能改變巖石的潤(rùn)濕性。同時(shí),堿與油中存在的有機(jī)酸反應(yīng)產(chǎn)生原位表面活性劑,也能改變巖石表面電荷提高采收率過(guò)程中使用的一些離子表面活性劑在儲(chǔ)層巖石表面具有很強(qiáng)的吸附傾向。
為了減少表面活性劑在儲(chǔ)層中的吸附損失,采用了一些技術(shù),如在砂巖儲(chǔ)層驅(qū)油中使用陰離子表面活性劑,在碳酸鹽巖儲(chǔ)層驅(qū)油中使用陽(yáng)離子表面活性劑。另外其他如堿、氨、離子液體和犧牲劑也被用于減少表面活性劑的滯留。另一種方法是使用表面活性劑載體,通過(guò)在巖石表面吸附來(lái)減少表面活性劑的損失。
在本研究中部分疏水的超支化聚甘油(HPG11、HPG12)作為十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)的載體,在提高原油采收率(EOR)過(guò)程中,通過(guò)在儲(chǔ)層巖石表面吸附,防止表面活性劑損失的效果。采用電導(dǎo)率、zeta電位、粒徑測(cè)量等研究了表面活性劑與聚合物之間的相互作用,表明它們之間形成了配合物。測(cè)定了PG、HPG11、HPG12 等配合物降低界面張力(IFT)的能力,表明三者之間具有協(xié)同作用。通過(guò)輸運(yùn)和驅(qū)油測(cè)試,表明HPG11:CTAB和HPG12:CTAB配合物可滲透進(jìn)入松散的多孔介質(zhì),并在水- 油界面釋放表面活性劑,增加油產(chǎn)量。分子動(dòng)力學(xué)模擬表明,表面活性劑與HPGs相互作用的首選位點(diǎn)。通過(guò)運(yùn)移和驅(qū)油測(cè)試,評(píng)估了HPG11: CTAB和HPG12:CTAB配合物滲透松散多孔介質(zhì)的能力,并在水-油界面釋放表面活性劑,增加原油產(chǎn)量,結(jié)果表明HPG12:CTAB配合物的采收率幾乎達(dá)到90%。
文獻(xiàn)來(lái)源:Conny Cerai Ferreira, Thais Barros Gomes da Silva, Agatha Densy dos Santos Francisco, Lucas Bandeira, Renato D. Cunha, Mauricio Domingues Coutinho-Neto, Paula Homem-de-Mello, James Moraes de Almeida, Ednilsom Orestes, Regina Sandra Veiga Nascimento. J. Appl. Polym. Sci., 2022, 139, e51725, 2022.
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