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油田化学剂研究进展

摘要：综述采油用化学剂几个热点前沿的研究进展，包括驱油剂中的三次采油
表面活性剂、天然高分子堵水剂、微生物采油技术、绿色水处理剂研究五个大方
面的研究进展。从这些化学剂的现状及其变化中，分析采油用化学剂的发展趋势。
关键词：油田；化学剂；研究进展
中图分类号：TE39文献标志码：A文章编号：1000-8772（2009）18-0129-
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作者简介：胡菲菲，研究生在读，讲师，主要从事化学与环境工程研究。
当前采油面对的形势不容乐观。石油储量的发现越来越少，对老油田提高采
收率的要求越来越迫切；采油地层越采越深，温度和地层水矿化度越来越高，高
温高盐油藏使用的化学剂不同于一般油藏条件下使用的化学剂；采油接近后期，
产出液的含水率越来越高，有些油藏是在产液中含水率极限（97％）的条件下采
油；低渗透油藏和稠油油藏需用化学剂强化开发；海上采油对化学剂在配制条件、
用量和环保上比陆上采油提出更苛刻的要求；最后，也是最重要的是油价一直居
高不下。另外，随着经济和生产力的发展，环境问题也越来越广泛地成为一个国
际关注的热点问题。油田化学剂的采用及随之带来的一系列环境问题也逐渐受到
专业人士的普遍关注。这样的形势推动着油田化学剂向绿色环保、价廉易得发展，
而且要求相应的运用条件愈加简单、采油效果愈加显著等。
一、国内外三次采油表面活性剂新进展
国内外研究开发的驱油表面活性剂类型主要有阴离子表面活性剂、阳离子表
面活性剂、非离子表面活性剂、非离子—阴离子复合型表面活性剂以及高分子表
面活性剂。我国生产的驱油表面活性剂有石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐、石油羧酸
盐、天然羧酸盐、木质素磺酸盐、生物表面活性剂。
基于目前油田采油条件的变化和要求的提高，近年来出现了一些热点驱油
剂．如OCS表面活性剂、非离子一阴离子复合型表面活性剂、高分子表面活性剂、
孪生表面活性剂（Gemini）、纯的烷基萘（苯）磺酸盐系列表活剂、阳离子季胺
盐表面活性剂以及纳米-磺酸盐复合驱油剂等。国外比较活跃的三次采油表面活性
剂最典型的是芳基取代的a—烯烃磺酸盐。
对传统1.的表面活性剂的改进。鉴于其在油田开发中的巨大应用潜力，应该
在分子结构设计，合成及性能研究等方面加大力度，再逐步深入研究其驱油效率
和驱油机理，推动我国三次采油技术的发展。
用超低界2.面张力（10-3mN／m）的表面活性剂水溶液驱油是提高低渗透油
层采收率的重要途径之一。目前常用的活性水与原油间的界面张力属低界面张力
（10-2mN／m），为了达到提高采收率的目的，人们常在活性水中加入碱，以形
成超低界面张力，但是碱的加入对低渗透油层又会产生新的损害，不利于提高采
收率。因此，不加碱就能与原油形成超低界面张力的活性剂的研究，对提高低渗
透油层的采收率具有重要价值。应当深入开展合成高稳定性、增溶、抗盐、耐温、
耐碱和适合于低渗透油藏的低界面张力窗口较宽且驱油性能佳的各种表面活性剂
的研究。针对我国油藏油层温度和矿化度以及渗透率变化范围大的现状，研制能
满足我国不同温度与矿化度以及不同渗透率油藏要求的系列表面活性剂驱油剂。
研制出3.高效、廉价的表面活性剂和驱油体系迫在眉睫。表面活性剂是提高
采收率幅度较大，实用较广，具有发展潜力的一种化学驱油剂。化学驱油费用是
影响化学驱经济效益的关键，因此，目前对驱油剂的研究重点是如何开发廉价的
表面活性剂，使表面活性剂驱油剂性能／价格比达到最佳，表面活性剂驱油技术
的经济效益最优化。
低碱、弱碱以及无碱驱油表面活性剂体系的研究。利用重烷基苯磺酸盐类4.
表面活性剂和石油磺酸盐类表面活性剂，开展了一类油藏的强碱三元复合驱矿场
试验，取得了较好的增油降水效果，但强碱表面活性剂三元复合驱矿场试验中也
表现出采油井井筒结垢严重、生产井卡泵、地层伤害、采出液处理困难等问题。
在表面活性剂复配上进行一些研究，以适应注水后期老油田进一步提高采5.
收率的形势。黏弹性低张力聚合物／表面活性剂二元复合驱研究作为一种新的驱
油方法，机理研究表明表面活性剂／聚合物二元复合体系可以最大限度的发挥聚
合物的粘弹性，减少乳化液处理带来的一些负面的影响，彻底清除由于碱的存在
引起的地层及井筒结垢现象。由于体系还有较低的界面张力，因此在化学剂成本
相同的情况下，可达到与三元体系相同的驱油效果，可能成为一项替代三元复合
驱的新技术。
二、天然高分子堵水剂进展
随着我国注水开发油田综台含水量不断升高，堵水调剖难度越来越大，原有
的堵水调剖剂用量逐渐增大或效果不断变差。在老油田特高含水开发阶段适时地
研究和开发新型调剖堵水剂是油田开发中一项重要课题。
油田化学堵水剂包括选择性堵水剂和非选择性堵水剂。根据分散介质的不同，
选择性堵水剂有水基堵剂、油基堵剂和醇基堵剂；非选择性堵水剂有水