1實驗部分

1.1實驗試劑

氯化鈉、無水氯化鈣、六水合氯化鎂、濃硫酸、氫氧化鈉等無機(jī)鹽，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；二甲亞砜、異丙醇、環(huán)己酮、甲苯，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；羥乙基磺酸鈉，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；實驗用表面活性劑參數(shù)見表1；實驗用模擬地層水為實驗室室內(nèi)配制，總礦化度為26 000 mg/L，主要成分見表2；實驗用油為由勝利油田某區(qū)塊脫水原油與煤油按質(zhì)量比7∶3配制而成。

表1實驗用表面活性劑種類及生產(chǎn)廠家

表2模擬地層水組成

1.2主劑合成

將月桂酸二乙醇酰胺、濃硫酸、羥乙基磺酸鈉、二甲亞砜按一定比例加入三口燒瓶中，升溫至160℃，反應(yīng)20 h，得到粗產(chǎn)品。加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)體系pH至中性，旋蒸除去溶劑二甲亞砜和少量水，過濾除去未反應(yīng)的羥乙基磺酸鈉和中和產(chǎn)物硫酸鈉，再以異丙醇洗滌至沖洗液無色。經(jīng)旋蒸除去異丙醇得到深棕色黏稠液體，以超純水溶解后，加入環(huán)己酮萃取除去未反應(yīng)的月桂酸二乙醇酰胺。經(jīng)旋蒸除去水，得到淡黃色液體產(chǎn)物。

1.3潤濕調(diào)控性能

將實驗用巖心切成約3 mm厚的圓片，用砂紙將表面打磨平整，浸沒于超純水中超聲洗滌2 h，取出后置于90℃烘箱中烘干，得到平整清潔的巖心表面。將預(yù)處理完成的巖心浸沒于膠質(zhì)瀝青質(zhì)/甲苯溶液中，密封后置于75℃烘箱中老化沉積48 h。老化完成后將表面取出，以正庚烷溶液沖凈黏附不牢的膠質(zhì)瀝青質(zhì)，然后將油濕表面置于培養(yǎng)皿中，放入75℃烘箱繼續(xù)老化72 h，得到膠質(zhì)瀝青質(zhì)沉積好的親油表面。將親油表面分別浸沒于強(qiáng)化潤濕體系及超低界面張力體系溶液中，并加入模擬地層水對照組，借助接觸角測量儀（JC2000D）分別測定待處理表面在75℃下處理0 h、12 h、24 h后的水下油滴接觸角。

1.4油膜剝離性能

取新開封的石英玻璃片，按第1.3節(jié)中的方法將表面在玻璃片上實現(xiàn)膠質(zhì)瀝青質(zhì)沉積改性，構(gòu)建親油玻璃表面。在親油玻璃表面上均勻涂敷一層原油，在75℃烘箱中水平放置老化7天，制備表面黏附油膜。將老化好的油膜置于培養(yǎng)皿中，緩慢傾倒注入3種體系溶液后，水平放于75℃烘箱中，隔一段時間對油膜進(jìn)行拍照，記錄各體系不同時間的油膜剝離情況。使用圖形處理軟件Image J處理并計算剩余油膜面積隨時間的變化。

1.5驅(qū)油性能

通過巖心動態(tài)驅(qū)替實驗評價體系提高采收率的能力，實驗裝置見圖1。采用不間斷驅(qū)油的方式，以0.3 mL/min的注入流量驅(qū)油。分別考查模擬地層水、HLDEA+NPES體系和超低界面張力體系的驅(qū)油性能。實驗用巖心物性參數(shù)見表3。實驗的具體步驟如下。

圖1巖心動態(tài)驅(qū)替裝置圖

1—柱塞泵；2—閥門；3—壓力表；4—中間容器；5—巖心夾持器；6—烘箱；7—手搖圍壓泵；8—量筒。

表3實驗用巖心物性參數(shù)

1）將巖心洗凈烘干，使用模擬油（原油與煤油質(zhì)量比為7∶3）抽真空飽和巖心24 h。

2）將飽和好的巖心放入75℃烘箱老化7天。

3）取出巖心，稱量后放于巖心夾持器中，組裝驅(qū)替裝置，設(shè)定注入流量為0.3 mL/min，完整注入3倍孔隙體積（PV）的驅(qū)替流體，收集采出液，計算驅(qū)替采收率。