重烷基苯磺酸盐在油田三次采油中的应用

重烷基苯磺酸盐在油田三次采油中的应用

谷蕊英

大庆油田化工有限公司东昊分公司表活剂厂，黑龙江大庆，163000

摘要：作为油田开采石油必不可少的原料，重烷基苯磺酸盐在油田一次开采、二次开采等多重复合开采中扮演极其重要的角色，其能够有效提升采油效率，提高油田产油量，是实现高效采油的关键性物质。本文从油田三次采油具体过程出发，从重烷基苯磺酸盐在三次采油的应用体系、配方优化、合成、复配效果展开论述，为提升油田采油总体效率提供必要理论支撑。

关键词：重烷基苯磺酸盐；三次采油；具体应用

引言：作为世界重要战略资源，石油不但是化工厂的重要原料，同时也是大型工业设备的动力源泉，其有机化学物质含量种类丰富，通过石油裂化与裂解等变化可得到多种芳香烃、烷烃等工业必需品。石油是典型的不可再生能源，在自然条件下，其形成速度已无法满足人类日益增长的使用速度，只有实现高效开采才能从根本意义上避免能源浪费，提高能源综合利用效率。作为石油开采的关键工序，应用重烷基苯磺酸盐在三次石油开采可有效提升产量，为我国地下石油资源高效开采与利用提供必要保障。

一、油田三次采油过程概述

1.原有能量开采

对油田原有能量开采是油田开采的初次开采工作，其可促进油田开采效率提升，但在初次开采阶段由于地下内部杂质众多，油井的含油量并不高，采油效率往往不超过20%，开采效率相对较差，石油固有能量得不到全面释放，所以需对石油进行二次开采与三次开采。

2.注水阶段

对油田二次开采又叫做注水阶段，采用注水方式进行开采可保证地壳内外压力差恒定，避免由于石油过度开采造成的地质坍塌，能够极大限度提升地层压力，提升油田的开采效率。相比于对油田原有能量开采的第一阶段，注水阶段能将采油效率提升10%-20%，但其基础采集效率不超过40%。

3.强化开采阶段

作为油田开采的第三阶段，其对于整个开采进程意义重大，通过应用物理化学技术对油田进行必要处理，可完成对油田合理化开采。以对油田进行表面活性溶剂处理为例，通过采取三元复合驱采油技术，加快重烷基苯磺酸盐水解与自身分解进程，提升了采油效率，同时也能有效弥补一次采油、二次采油导致产油效率较低的现存问题。

二、重烷基苯磺酸盐综述介绍

1.拥有较强稳定性

重烷基苯磺酸盐从属于磺酸盐，其通过有机化学中的取代反应与消去反应将苯环与烃基聚合而成。与常见的无机高分子磺酸盐相比，其具有更大的相对分子质量，同摩尔数量条件下具有更大重量，能够降低在石油开采中由于地下压力失衡造成石油喷射的负面影响。由于重烷基苯磺酸盐中有机化学最小结构式由苯环组成，其具有自然界极为稳定的空间六面体结构，能够在高温、高压下保持良好化学性能，适用于复配与生产，也便于油田三次开采中的广泛应用。由于石油本身存在大量不饱和键，在石油三次开采瞬间，其由于石油在地壳内部与地壳内部所受压力不同，不饱和键很容易断开，其内部能量在短时间得到释放会导致石油单位面积温度升高，导致石油爆震以及燃烧情况出现，严重影响了石油开采的安全性与稳定性。而重烷基苯磺酸盐凭借其超群稳定性可有效阻隔爆震，同时从某种程度将石油与空气进行隔绝，由于缺乏燃烧中与空气接触的燃烧条件，避免石油出现危险，保证了工作人员的工作安全同时提升了开采效率。

2.低价易得

重烷基苯磺酸盐可通过化学合成方式制得，其主要原料为烧碱、三氧化硫以及重烷基苯，烧碱又名苛性钠，是成本低廉的工业原料，通过对水电解即可制成，三氧化硫可通过对二氧化硫氧化后制得而成，三种原料通过简单有效处理即可制成重烷基苯磺酸盐，由于原料易得、反应条件无需特别设定，其生产成本较低，可实现良好的经济性，作为有机反应的产物，大多油田选用就地取材，利用油田散发硫化氢气体进行取代现场制备，达到现产现用总体目标。也减少并规避运输成本以及购买成本。

3.本身不参与石油高分子反应过程

重烷基苯磺酸盐在石油三次开采中充当良好的驱油剂，纵然其内部含有烷烃基与苯环但其无机物占比较大，避免与石油本身相容，最大程度提升了产油率。重烷基苯磺酸盐在整个石油开采过程中充当了催化剂角色，驱油剂避免黏性石油附着，综合提升重烷基苯磺酸盐多次利用率，有效控制采油界面保持恒定张力数值。

三、重烷基苯磺酸盐在三次采油应用

1. 重烷基苯磺酸盐合成应用

重烷基苯磺酸盐原料获取极为简单，可实现低成本高效生产。通过精馏瓶与激光改造技术将重烷基苯提纯，在三氧化硫制造的酸性气体环境下进行硫化反应，为形成磺酸基做基础准备，为确保重烷基苯磺酸盐呈现中性，最后在氢氧化钠制造的强碱环境下进行中和，以保证重烷基苯磺酸盐酸碱适中，不出现偏酸与偏碱情况。由于其化学合成过程无需特殊化学反应条件参与，其与石油具有不相容特性，可保证采油界面数值恒定，不被破坏。

2. 重烷基苯磺酸盐应用体系

重烷基苯磺酸盐可在较低浓度下控制油水界面张力恒定，同时为了保证在石油三次开采过程的三元复合驱中保持较低浓度，其质量分数需控制在0.1%以下。但即使是每百克含量不足0.1克的条件下，其依然能保证界面张力达到每米3-10兆牛，清晰、通透且立体的结构决定了应用体系的独一无二，高分子质量扩大了影响范围与影响速率，对石油工业化生产起到积极且促进性作用。

3.重烷基苯磺酸盐复配效果

为了提升石油采取率，可采用复合驱动方式将重烷基苯磺酸盐与其他化学物质进行复合配比，配比过程是一个复杂且艰巨的试错过程，可将烷醇酰胺与其进行配比，两者复合配比后应保证碱含量在每百克含量大于0.6克以上，只有符合此指标才能产生不同复配体系，为地质水层钙元素、镁元素发生沉积反应提供必要反应条件，以降低钙元素与镁元素对石油开采复合影响提供保障。部分石油在开采时采用单独使用羧酸材料保证油水张力，但其效果往往无法达到需求，若采用重烷基苯磺酸盐与羧酸相互融合途径可实现不同种类盐的功能互补，确保张力达到开采标准。将重烷基苯磺酸盐与碱性物质聚合物进行复合配比可形成高效三元复合驱，能够延长保证水面张力稳定性时间，同时使得驱油性达到评价标准。

4.ASP三元复配体系配方优化

三元复配体系通过碱性物质与活性物质发生混合反应使得油水界面张力效果降低，通过聚合物对油水混合物的引流效果控制界面张力变化情况。但将重烷基苯磺酸盐进行单一使用将导致对碱性物质承受能力小，纵然能降低界面张力，但缩小了作用范围，不利于作用效果的扩散。利用ASP三元复配体系优化可通过调配碱与聚合物含量种类情况降低界面张力，扩大作用效果范围，同时能提升总体作用效果稳定性，保证了材料的使用寿命，同时也增强了材料的整体性能，是一种两全其美的复合融配方法。

四、总结

通过上文的叙述分析我们可以得知，重烷基苯磺酸盐在三次石油开采中应用广泛，可实现低成本现用现产开采需求，具有应用效果好、通用性强等特性，利用重烷基苯磺酸盐与羧酸等多种物质进行复合调配方法可降低钙元素、镁元素对石油开采影响，同时起到调节环境酸碱性的作用。石油开采是利国利民的能源开采方式，也是衡量一个国家综合实力的重要体现，在石油资源日益枯竭的今天，唯有创新开采方式，采用多重开采方式，避免石油浪费，减轻由于石油流失造成对地下内部空洞的影响效果，为保证油田可持续发展提供必要基础，确保国家总体能源安全稳定是广大科研技术开发人员义不容辞的光荣职责与使命。

参考文献：

[1]樊聪慧. 油田三次采油中重烷基苯磺酸盐的应用[J]. 化学工程与装备, 2021(4):2.

[2]白辰.三次采油用重烷基苯磺酸盐驱油性能分析与探究[J].化工管理,2018(32):241.