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1、摘 要石油作为一种重要的战略资源，对国家的经济发展和人民生活水平的提高具有重要作用。但由于它是不可再生资源，随着世界能源需求的增加，对石油的开采量及开采效率的要求也越来越高，因此，三次采油是充分利用石油资源的重要途径。目前，在三次采油方法中碱/表面活性剂/聚合物三元复合驱油体系（ASP）效果最佳。三元复合驱具有表面活性剂和聚合物驱共同的优点，既能提高驱油效率，又能提高波及体积，并且能较大幅度地降低表面活性剂的用量, 从而使其具有技术经济可行性。本文以淀粉烷基糖苷（APG）作为辅助表面活性剂，克拉玛依原油作为油相，通过测定油水混合相体积，选用AES和AEO-9与辅助表面活性剂淀粉烷基糖苷复配作为
2、研究对象。分析了APG作为辅助表面活性剂与不同浓度AES、AEO-9复配液的表面张力、起泡能力及其泡沫稳定性的协同作用。最后应用正交正交试验设计方法，筛选出碱/表面活性剂/聚合物三元复合驱油体系配方。并通过单因素实验分析了碱、表面活性剂、APG、聚合物的加入对ASP复合驱油体系的影响，确定了最佳驱油体系配方组成。经室内模拟驱油实验，测定最佳驱油体系配方的采油率。结果表明：APG与AES组成的三元复合驱油体系能提高原油采收率11.43%，APG与AEO-9组成的三元复合驱油体系能提高原油采收率12.21%，且抗盐性能稳定。关键词：淀粉烷基糖苷（APG）；ASP复合驱；三次采油 AbstractO
3、il as an important strategic resource, play an important role in the countrys economic development and the improvement of living standards. Because it is non-renewable resources, with the increase of world demand for energy, oil exploitation and mining efficiency requirements are also growing, there
4、fore, EOR is the important way that oil resources could be fully used. At present, in these EOR methods, base, surfactant and polymer ASP flooding system (ASP) could get the best results. ASP has both the surfactant and polymer flooding methods advantages, it can improve the efficiency of oil displa
5、cement, raise the wave and the volume, and also can greatly reduce the amount of surfactant, thus ASP becomes technical and economic feasibility.In this paper, the starch APG as a supplement surfactant,we use Karamay oil as the oil phase, by measuring the volume of oil-water mixture, choose the comp
6、osite of AES and AEO-9 with surfactant starch APG as the study object, APG as a supplementary of the surface-active agents work on different concentrations of AES, AEO-9 surface tension of the solution, foaming capacity and stability of the synergy bubble has been analyzed. orthogonal design method,
7、 can select the optimum alkali , surfactant and polymer flooding system formula. Besides, single- factor experiments have been done to analyze the influent on ASP composite flooding system when add base, surfactant, APG and polymer into ASP, and the best flooding formulations have been determined. A
8、nd Oil Flooding Laboratory Simulation shows that APG and AES of the ASP system can increase crude oil recovery 11.43%, and AEO-9 of the ASP system to improve crude oil recovery ratio 12.21%, and have a stability salt resistance.Keywords:The starch Alkyl Polyglycosides; ASP flooding systems; Enhanced
9、 Oil Recovery45目 录摘 要IAbstractII第一章 绪 论11.1 课题背景、发展简史11.1.1 课题背景11.1.2 发展简史11.2 国内、外研究现状以及存在的问题21.2.1 国外研究现状21.2.2 国内研究现状31.2.3 存在的问题41.3 三次采油的发展前景及选题根据，解决问题的初步计划、方案51.3.1 发展前景51.3.2 选题根据61.3.3 解决问题的初步计划、方案8第二章 实验及讨论、分析102.1 实验药品与仪器102.1.1 实验药品102.1.2 实验仪器102.2 实验步骤和方法102.2.1 表面活性剂的复配102.2.2 复配体系性能测
10、定方法102.3 结果与讨论122.3.1 中间混合层体积122.3.2 AES复合驱油体系正交实验142.3.3 AES复合驱油体系最佳组成的确定152.3.4 AES复合驱油体系模拟驱油及矿化度的影响172.3.5 AEO-9复合驱油体系正交实验172.3.6 AEO-9复合驱油体系最佳组成的确定182.3.7 AEO-9复合驱油体系模拟驱油及矿化度的影响202.3.8 表面张力的测定212.3.9 泡沫特性的测定22结 论27参考文献28外文原文29外文翻译36致 谢45第一章 绪 论1.1 课题背景、发展简史1.1.1 课题背景石油是一种重要的战略资源，对国家的经济发展和人民生活水平的
11、提高具有重要作用。一般来说，经济的增长与石油消费的增长成正比关系。这就是说，经济要获得一定程度的增长，必须以消费一定数量的石油作保证。如果石油供应始终处于紧张状态，供不应求，势必成为遏制一国经济发展的“瓶颈”。和平与发展是当代世界的两大主题，经济增长对于多数国家来说都是最大的政治，所以就一个国家整体而言，石油对经济的遏制可以说是一种影响深远的政治后果。其次，石油还是一种重要的军事战略物资。然而它并不是取之不尽，用之不竭的，随着勘探开发程度的加深，开采难度会逐步加大，因此提高石油采收率不仅是石油工业界，而且是整个工业界普遍关心的问题1。随着世界能源需求的增加，对石油的开采量及开采效率的要求越来越
12、高，常规的一次采油和二次采油技术仅采出原油地质储量的1/3。典型的油井开采通常分为三步进行:第一阶段自喷开采。原油是靠油藏和圈闭的各种流体的天然能量开采的，这被称为一次采油阶段。一次内耗式开采大约可以采出10%30%的原始油量。第二阶段，内耗驱替达到原定经济极限时，进行注水注气以克服原油的粘滞阻力。注水注气二次驱替的效率大约在30%50%。这样低的驱替效率通常归因于垂向及面积波及率不高，这往往是与油层的非均质性和注水井网内未能完全波及有关。由于宏观上油层的非均质性使驱替流体的流向偏转以及微观上各种毛细管力阻碍了对接触的油进行粘性驱替，致使大部分油被滞留在油层内而使注水驱替变的不经济。这时，大约
13、还有40%60%的原油储量未被开采。当常规方法开采的原油产量不断下降时，国内外学者提出了三次采油技术2。半个世纪以来，三次采油技术一直倍受关注。我国从上世纪90年代以来，老油田产量递减，水含量大幅度上升，注水效率降低，原油成本上升，而新增石油储量满足不了生产发展的需要。因此，如何利用新的科学技术保持老油田的稳产、高产是摆在石油行业及科研部门工作者面前的一个重要课题1-2。目前研究表明：在三次采油各种方法中碱/表面活性剂/聚合物三元复合驱油体系（ASP）效果最佳。碱与聚合物可改善表面活性剂的界面张力，而表面活性剂和碱的存在又可增强聚合物的粘度；三种成分在低浓度下大都相互匹配，可同时增强整体效果。
14、三元复合驱虽然具有许多优势，发展的潜力很大，但在协同效应、驱油机理、复配规律、选择合适助剂、降低成本等方面问题还需进一步研究2。1.1.2 发展简史在油田开发过程中，一般首先是利用底层的原始能量将原有举升到地面进行开采，即一次采油；当油层的原有能量消耗到不能在把原油举升到井口时，便采取人工注水的方式提高油层能量以提高原油的采收率，进行二次采油。人工注水固然可以提高原油采收率，但注水后仍然有一半左右的原油残留在地层中。为了克服这一缺点，提高原油采收率，于是提出了EOR技术。即三次采油技术3。1917年，美国人发表了注碱水提高原油采收率的专利，这就是最初的EOR技术。从此，这项技术就被应用于油田开
15、发并不断得到完善和提高。三十年代，进行了碱驱的矿场实验。五十年代初期，又提出了蒸汽驱和气体混相驱以提高原油采收率的EOR新方法。当时EOR技术在现场的实际应用很少，只有美国进行了现场试验和少量的实际应用。到了六十年代，化学驱（以聚合物驱为主）作为一种新的EOR方法在美国进行了试验，蒸汽驱在美国的加利福尼亚油田投入了商业生产。在我国的大庆油田，气体非混相驱也被应用于油田开发，同时蒸汽驱也在克拉玛依被用于试验。随着世界石油开采技术的迅速发展，到了七十年代，化学驱油（主要是聚合物驱油）已在美国的油田投入商业生产。在我国的克拉玛依和辽河油田，蒸汽驱作为一门较成熟的EOR技术被应用于生产中，大庆油田则开
16、始了聚合物驱的试验4。从八十年代到现阶段，各国油田对所有已知的EOR技术进行了试验和应用，其中一些已被大量应用于油田开发，同时，一些新的EOR技术和方法也不断被提出。这个时期是各种EOR方法完善阶段，表现在进行更多的矿场试验和根据油田情况对方法进行改进。在八十年代初，美国和前苏联对EOR技术中发展已比较成熟的蒸汽驱、聚合物驱、表面活性剂驱、复合驱和气体混相驱进行了广泛的应用。八十年代末至九十年代初，我国也对上述几种方法进行了应用。EOR技术经过五、六十年的发展，为其以后的发展和广泛应用奠定了坚实的基础并积累了大量的珍贵资料和宝贵经验5。1.2 国内、外研究现状以及存在的问题1.2.1 国外研究现状
