前文报道,我们为高温､高矿化度､高钙镁含量的中原文明寨砂岩油藏选择了含低浓度碱(0.025%Na2CO3)的非离子表面活性剂NS体系作驱油剂。表面活性剂驱油获得成功的关键因素之一,是所选择的表面活性剂在地层的吸附损耗足够小,以保证表面活性剂驱油在经济上合理。本文报道表面活性剂NS在文明寨油藏油砂和岩心上的静､动态吸附,求出了表观吸附量。
1 实验部分
非离子表面活性剂NS:工业品,俗称尼尔诺,化学成份为脂肪酸烷醇酰胺双聚氧乙烯醚。文明寨油藏天然油砂和天然岩心:用1∶1的苯/乙醇混合溶剂抽提72小时,于105℃干燥10小时备用(油砂过40目筛)。
配液用水:二次蒸馏水;1%NaCl蒸馏水溶液;文明寨油田地层水(依靠油藏天然能量开采的M180井伴随原油产出的水,矿化度98531.5mg/L,含Ca2+1026.4mg/L,Mg2+595.9mg/L)。
2 静态吸附实验
所有静态吸附实验均在65℃下进行。吸附实验后的溶液在3500转/分下离心分离,取上部清液适当稀释,用紫外可见光分光光度计在波长205nm处测定吸光值,在工作曲线上读取NS浓度值,计算吸附量。此法测定NS的绝对误差不大于0.15mg/L。
2.1 条件实验
(1)液固比的确定 用二次蒸馏水配制0.6%NS溶液,实验时间24小时,改变液固比(2—30),测定NS在油砂上的静态吸附量,结果列于表1。液固比超过10以后吸附量即趋于恒定。以下实验中取液固比为20,以节省油砂用量。
(2)吸附时间的确定 取液固比为20(20mL∶1g),NS二次蒸馏水溶液浓度为0.3%,测定不同时间NS在油砂上的静态吸附量,结果列于表2。在本实验条件下经6小时,NS在油砂上的吸附即基本达到饱和,为了充分保证饱和吸附,确定吸附实验时间为24小时。
2 2 静态吸附实验结果
取液固比为20､吸附时间为24小时,分别用二次蒸馏水､1%NaCl溶液､文明寨油田地层水配制不同浓度(0.01%—0.8%)的NS溶液,测定油砂对NS的静态吸附量,结果列于表3。在含盐水溶液中NS在油砂上的吸附量有所增加,但增量不大。与阴离子型表面活性剂相比,盐对NS吸附量的影响程度是相当小的。
以表面活性剂NS在油砂上的吸附量对平衡浓度作图,得到典型的Langmuir型吸附等温线,吸附量起初随平衡浓度增大而迅速增加,在一定的平衡浓度范围内吸附量的增加变小,最后变得非常缓慢。
关于吸附量与初始浓度的关系,可以看到在NS初始浓度小于800—1000mg/L时,吸附量随初始浓度增大而快速增加,初始浓度超过1000mg/L特别是超过3000mg/L后,初始浓度增大引起的吸附量增加值变得很小。
3 动态吸附实验
3.1 实验方法
动态吸附实验程序与前文所述岩心驱替实验程序相似。实验温度为地层温度(65℃)。在65℃恒温12小时;测地层水渗透率,以文明寨原油驱替,建立束缚水饱和度;以地层水驱油,至出口含水达88%;注入0.5%NS地层水溶液段塞;以油田注入水驱替至出口无油。取水驱NS段塞流出液的水相,适当稀释,使NS浓度为100—600mg/L,用紫外可见光分光光度计在205nm处测吸光值,利用工作曲线求得NS浓度,计算岩心动态吸附量。
3.2 动态吸附实验结果
在两块岩心上测得NS的动态吸附量为0.046和0.063mg/g岩心,平均为0.0545mg/g岩心,见表4。
参考文献
1 赵普春,酒尚利,张敬武等.油田化学,1998,15(2):150-154
2 Anderson WG.JPetrol Technol,Oct1986:1025-1156
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