前文報道,我們?yōu)楦邷?#65380;高礦化度､高鈣鎂含量的中原文明寨砂巖油藏選擇了含低濃度堿(0.025%Na2CO3)的非離子表面活性劑NS體系作驅油劑。表面活性劑驅油獲得成功的關鍵因素之一,是所選擇的表面活性劑在地層的吸附損耗足夠小,以保證表面活性劑驅油在經(jīng)濟上合理。本文報道表面活性劑NS在文明寨油藏油砂和巖心上的靜､動態(tài)吸附,求出了表觀吸附量。
1 實驗部分
非離子表面活性劑NS:工業(yè)品,俗稱尼爾諾,化學成份為脂肪酸烷醇酰胺雙聚氧乙烯醚。文明寨油藏天然油砂和天然巖心:用1∶1的苯/乙醇混合溶劑抽提72小時,于105℃干燥10小時備用(油砂過40目篩)。
配液用水:二次蒸餾水;1%NaCl蒸餾水溶液;文明寨油田地層水(依靠油藏天然能量開采的M180井伴隨原油產(chǎn)出的水,礦化度98531.5mg/L,含Ca2+1026.4mg/L,Mg2+595.9mg/L)。
2 靜態(tài)吸附實驗
所有靜態(tài)吸附實驗均在65℃下進行。吸附實驗后的溶液在3500轉/分下離心分離,取上部清液適當稀釋,用紫外可見光分光光度計在波長205nm處測定吸光值,在工作曲線上讀取NS濃度值,計算吸附量。此法測定NS的絕對誤差不大于0.15mg/L。
2.1 條件實驗
(1)液固比的確定 用二次蒸餾水配制0.6%NS溶液,實驗時間24小時,改變液固比(2—30),測定NS在油砂上的靜態(tài)吸附量,結果列于表1。液固比超過10以后吸附量即趨于恒定。以下實驗中取液固比為20,以節(jié)省油砂用量。
(2)吸附時間的確定 取液固比為20(20mL∶1g),NS二次蒸餾水溶液濃度為0.3%,測定不同時間NS在油砂上的靜態(tài)吸附量,結果列于表2。在本實驗條件下經(jīng)6小時,NS在油砂上的吸附即基本達到飽和,為了充分保證飽和吸附,確定吸附實驗時間為24小時。
2 2 靜態(tài)吸附實驗結果
取液固比為20､吸附時間為24小時,分別用二次蒸餾水､1%NaCl溶液､文明寨油田地層水配制不同濃度(0.01%—0.8%)的NS溶液,測定油砂對NS的靜態(tài)吸附量,結果列于表3。在含鹽水溶液中NS在油砂上的吸附量有所增加,但增量不大。與陰離子型表面活性劑相比,鹽對NS吸附量的影響程度是相當小的。
以表面活性劑NS在油砂上的吸附量對平衡濃度作圖,得到典型的Langmuir型吸附等溫線,吸附量起初隨平衡濃度增大而迅速增加,在一定的平衡濃度范圍內(nèi)吸附量的增加變小,最后變得非常緩慢。
關于吸附量與初始濃度的關系,可以看到在NS初始濃度小于800—1000mg/L時,吸附量隨初始濃度增大而快速增加,初始濃度超過1000mg/L特別是超過3000mg/L后,初始濃度增大引起的吸附量增加值變得很小。
3 動態(tài)吸附實驗
3.1 實驗方法
動態(tài)吸附實驗程序與前文所述巖心驅替實驗程序相似。實驗溫度為地層溫度(65℃)。在65℃恒溫12小時;測地層水滲透率,以文明寨原油驅替,建立束縛水飽和度;以地層水驅油,至出口含水達88%;注入0.5%NS地層水溶液段塞;以油田注入水驅替至出口無油。取水驅NS段塞流出液的水相,適當稀釋,使NS濃度為100—600mg/L,用紫外可見光分光光度計在205nm處測吸光值,利用工作曲線求得NS濃度,計算巖心動態(tài)吸附量。
3.2 動態(tài)吸附實驗結果
在兩塊巖心上測得NS的動態(tài)吸附量為0.046和0.063mg/g巖心,平均為0.0545mg/g巖心,見表4。
參考文獻
1 趙普春,酒尚利,張敬武等.油田化學,1998,15(2):150-154
2 Anderson WG.JPetrol Technol,Oct1986:1025-1156
3 Yan JNetal.SPE18162,1988
4 Menezes JN,Yan JN,Sharma MM.SPE18460,1989
