活性水驱微观驱油机理的探索 优先出版.pdf

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1、46中国石油石化•CHINAPETROCHEM技术应用与研究活性水驱微观驱油机理的探索杨昭　陶汉伟哈尔滨石油学院【【摘　要润湿性是油藏岩石、原油和水三者相互作用的综合表现形式，了解油藏润湿性对提高原油采收率有重要意义。文章讨论了润湿角、界面张力、粘附功之间的关系和润湿角、界面张力、毛管力之间的关系，从本质上分析粘附功、毛管力对提高采收率的影响，详细解释了低界面张力机理、润湿反转机理、降低亲油油层的毛管阻力机理。【【关键要活性水驱；润湿角；界面张力；粘附功一、前言=σow(1+cosq)（1-1）活性水驱是最简单的表面活性剂驱，但活性水驱驱油机理较式中

2、wa—粘附功，油滴在岩石表面吸附的能力；为复杂，特别是q（润湿角）和σ（界面张力）的概念、意义，σow—油水界面张力；q—油对地层表面的润湿角。以及q与σ的关系都难于理解，例如粘附功公式有的教材中为若油对地层表面的润湿角为q1，水对地层表面的润湿角为wa=σow（1-cosq），也有的教材中为wa=σow（1+cosq），q2，则q1+q2=180o，此时1+cosq1=1-cosq2，因此上述两个那么哪一个公式是正确的呢？针对q、σ在长期教学中一直困公式虽然形式不同，其实质是一样的；上述两种情况均为亲水地扰着教师和学生，本文做了基础性、理论性的分析

3、、求解，为教层表面的润湿情况，下面来讨论亲油地层表面的润湿情况：师教学、学生学习及深入理解活性水驱驱油机理提供了参考。③水对亲油地层表面的润湿情况二、活性水驱提高采收率的机理（一）低界面张力机理表面活性剂在油水界面吸附，可以降低油水界面张力，界面张力的降低意味着粘附功（是指接触面为1cm2的液滴从固体表面拉开所做的功）的减小，即油易从地层表面洗下来，提高了洗图3水对亲油地层表面的润湿油效率。同理σos=σowcosq+σwsσowcosq=σos-σws①水对亲水地层表面的润湿情况wa=σow+σws-σos=σow-σowcosq=σow（1-co

4、sq）式中wa—粘附功，油滴在岩石表面吸附的能力；σow—油水界面张力；q—水对地层表面的润湿角。④油对亲油地层表面的润湿情况图1水对亲水地层表面的润湿平衡时，3个界面张力在作用点处相互作用的合力为零（如图1），由杨氏方程可得下式：σos=σowcosq+σws式中　σow—油水界面张力；σws—水固界面张力；σos—油固界面张力。变形得：σowcosq=σos-σws根据粘附功定义可得下式：wa=σow+σws-σos图4油对亲油地层表面的润湿=σow-σowcosq=σow（1-cosq）同理σws=σowcosq+σosσowcosq=σws-

5、σos式中wa—粘附功，油滴在岩石表面吸附的能力；wa=σws+σow-σosσow—油水界面张力；q—水对地层表面的润湿角。=σowcosq+σow=σow(1+cosq)由此可知，σow越小，Wa越小；当σow一定时，亲水表式中wa—粘附功，油滴在岩石表面吸附的能力；面Wa<σow，随亲水性的增加，水对地层表面的润湿角减小，σow—油水界面张力；q—油对地层表面的润湿角。Wa减小。若在强亲水条件下，Wa=0，水完全自发将油排开，不（二）润湿反转机理做功。亲水油层体系将自发增加水固界面、减少油固界面，水自驱油效率与岩石的润湿性密切相关。一般而言，亲

6、油油层的发地将油排开，提高了洗油效率，原油采收率高。驱油效率较低，而亲水油层的驱油效率较高。②油对亲水地层表面的润湿情况油层中的砂岩（主要是硅酸盐）本身是亲水性固体，其表面的油膜很容易被水驱替，但是，实际油层中的砂岩表面由于长期与原油接触，原油中的活性组分吸附在岩石表面，使其润湿性发生了改变，实际储油层中大多数岩石表面为亲油表面，附着在砂岩表面的油膜很难被水驱替。润湿反转机理正是据此而提出来的，向地层注入活性水，活性水中的表面活性剂按极性相近规则吸附图2油对亲水地层表面的润湿第二层，抵消了原来活性组分的作用，从而使砂岩表面由亲油表同理σws=σowc

7、osq+σosσowcosq=σws-σos面再次反转为亲水表面，增加了油对岩石表面的润湿角（如图5），wa=σws+σow-σos=σowcosq+σow减小了粘附功（根据公式1-1），也即提高了洗油效率。CHINAPETROCHEM•中国石油石化47技术应用与研究液体化工产品罐区工艺设计研究王智辉　李航轻工业杭州工程建筑设计院【【摘　要本文的研究对象为液体化工产品罐区工艺设计，以确定储罐形式、储罐容量的选择、布置方式和管道设计作为本文的切入点，详尽的对其工艺设计进行分析。【【关键要液体化工产品；罐区；工艺设计在化工行业中，罐区是用来储藏液体的设施

8、之一，罐区的一、储罐型式的确定设计和使用涉及到地址选择、资金预算、操作节能，运行的安储罐型式按几何形状可分为