1.簡介

我國超低滲透砂巖油藏的地質(zhì)儲量大，但儲層物性差，毛細管壓力（p）高，平均采收率低于25% ?；钚运?qū)油技術可適用于這類油藏，該技術中使油水界面張力（IFT）達到超低值（10-3 mN/m）是降低p的重要途徑之一?；撬嵝秃砻婊钚詣⊿OE）的強表面活性和憎水憎油性使之可有效減弱巖石的水相潤濕，這有利于p的減小，可用于超低滲透油藏的降壓增注。

圖1. SOE的分子結(jié)構(gòu)

2.表征測試

砂巖油藏巖石的滲透性影響溶液潤濕性的測定，而砂巖的主要成分與玻璃相同，均為SiO₂，因此，采用KRüSS DSA100型高溫高壓光學接觸角測量儀在玻璃表面測定表面活性劑溶液的接觸角。

3.SOE的潤濕性行為

純水和30 g/L NaCl 溶液的接觸角隨SOE 濃度的變化如圖2所示。SOE 鹽水在 Ccmc（0.4 g/L）時的接觸角為 75.63°，遠高于水的接觸角 48.33°。SOE鹽水溶液的接觸角明顯高于純水溶液。例如，當SOE 質(zhì)量濃度為0.1 g/L 時，30 g/L NaCl 的加入使得溶液的接觸角從55.89°顯著增加到68.05°。這表明含氟碳鏈的SOE 能顯著增加砂巖表面的水相非潤濕性，而且小分子電解質(zhì)能顯著增強SOE 的潤濕性改變能力，而在后面的討論中發(fā)現(xiàn)碳氫表面活性劑卻使玻璃表面的水相非潤濕性減弱。隨著SOE 濃度的增加，在玻璃表面上吸附的含氟表面活性劑分子增加，憎水性增強，使得溶液的接觸角增大。在鹽水溶液中，由于Na⁺的靜電屏蔽作用，含氟表面活性劑分子更緊密地排列在玻璃表面上，憎水性進一步增強，這使得接觸角明顯增加。

圖2. SOE 濃度對純水和30 g/L NaCl 溶液接觸角的影響

4.碳氫表面活性劑對SOE 溶液行為的影響

為了減少含氟表面活性劑SOE 的用量，提高降壓增注驅(qū)油劑的油水界面活性，降低毛細管壓力，提高驅(qū)油效率，將SOE 與碳氫表面活性劑復合。

OP-10 濃度為 0.020 mmol/L 時，SOE 濃度對復合體系純水和鹽水（30 g/L NaCl）溶液接觸角的影響如圖3 所示。單組分OP-10 在濃度為0.020 mmol/ L 時，純水和鹽水溶液的接觸角分別為 45.16° 和43.27°，均低于水的接觸角48.33°。說明OP-10 的加入能減弱水相的非潤濕性，而且在鹽水中這種效應更強，這與SOE 的潤濕性行為是相反的。

圖3 OP-10加量為0.020 mmol/L時SOE濃度對復合體系純水和鹽水溶液接觸角的影響

SDBS 濃度為 0.080 mmol/L 時，SOE 濃度對復合體系純水和鹽水（30 g/L NaCl）溶液接觸角的影響如圖4 所示。單組分SDBS 在濃度為0.080 mmol/ L 時，純水和鹽水溶液的接觸角分別為 45.53° 和42.74°，均低于水的接觸角48.33°，說明SDBS 溶液與OP-10 的潤濕性行為相似，其在砂巖表面的水相潤濕性更強，這也與SOE 的潤濕性行為相反。

圖4. SDBS 加量為0.080 mmol/L時SOE 濃度對復合體系純水和鹽水溶液接觸角的影響

5.結(jié)論

含氟表面活性劑SOE 既含有氟碳鏈，又含有碳氫鏈。其表面活性和水相非潤濕性顯著優(yōu)于碳氫表面活性劑，油水界面活性明顯優(yōu)于全碳氟表面活性劑。少量非離子或陰離子碳氫表面活性劑的加入，尤其是SDBS，顯著增強了 SOE 復合體系的界面活性，且明顯降低了SOE 的用量，但對體系水相非潤濕性的影響較小。SOE/SDBS 復合體系可用于超低滲透油藏的降壓增注。

文獻引用

鐘傳蓉,王祥程,曾光玉,吳曉鋼.磺酸型含氟表面活性劑的表、界面活性和潤濕性行為[J].油田化學,2020,37(04):701-706.

標簽：高溫高壓光學接觸角測量儀