活性水驅，是指以濃度小的CMC表面活性劑水溶液作驅動介質的驅油方法。
基本介紹
- 中文名：活性水驅
- 外文名：Active water flooding
- 學科：石油工程
- 溶液：表面活性劑
- 目的：提高採收率
- 機理：降低油水界面張力、改變潤濕性
發展歷程,驅替機理,
發展歷程
早在20世紀20年代，人們就提出了用活性水驅油來提高採收率的構想。
大約在50年代以前，這項工作主要在實驗室內進行，50年代以後美國和前蘇聯相繼在礦場上進行試驗。試驗所使用的表面活性劑有以鈉鹽為主的陰離子型烷基磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽，還用過烷基萘酸鹽、各種羥酸鹽、硫酸鹽以及磷酸鹽等。也曾用過陽離子型的季鐵鹽類，但效果不如陰離子型表面活性劑好。大量試驗表明，採用非離子型表面活性劑效果很好，因為它在岩石上的吸附量少，而且對地層水中的高價陽離子(如Ca2+、Mg2+}等)不敏感。把非高子型和陰離子型表面活性劑混合使用，發揮非離子型表面活性劑乳化作用好和陰離子型表面活性劑潤濕作用、分散作用好的特點，可以取得更好的效果。
目前活性水驅油在油田套用效果良好。
驅替機理
活性水驅過程中，表面活性劑將吸附在油水界面和岩石表面上，從而改變油水界面張力和岩石的潤濕性，由此而產生的各種作用都會相應地對原油的採收率產生影響。活性水驅能夠提高採收率的原因歸納為以下幾點;
(1)降低油水界面張力，使殘餘油變為可流動油
大量實驗證明，當油水界面張力降低時，油滴容易變形，油滴通過喉道時，阻力減小。這樣在親水岩石中處子高度分散狀態的二次殘餘油滴就會被驅替出來，形成流動油。
(2)改變地層表面的潤濕性
在親油性岩石中，二次採油後的殘餘油以吸附在岩石表面的薄膜狀態存在。表面活性劑在岩石七的吸附可使岩石的濕潤性發生變化，從親油變為親水。這樣吸附在岩石表面的油膜將脫離岩石表面面被活性水驅替出來。
(3)增加原油在水中的分散作用
隨著界面張力的降低，原油可以分散在活性水中，形成O/W型乳狀液，表面活性劑起穩定劑作。同時，由於表面活性劑在油滴表面的吸附面使油滴帶有電荷，這樣油滴就不易重新沾回到層表面，從面被活性水夾帶著流向採油井。
(4)改變原油的流變性。
很多油田的原油麵含有瀝青、膠質、石蠟等面具有非牛頓液體的性質，黏度隨剪下應力面變化。這是因為原油中膠質、瀝青和石蠟一類的高分子化合物容易形成空間網狀結構，這種結構在原油流動時一部分被破壞，破壞的程度與流動速度有關。當原油靜止時，結構又恢復，重新流動時，黏度就很大。所以原油具有異常黏度，在滲流時發生滯後現象。
原油的這種非牛頓性質直接影響驅替液的驅油效率和波及係數，使得原油的採收率很低。例如:前蘇聯亞塞拜然油田對大量開發指標的統計分析表明，非牛頓原油油藏的採收率幾乎只有一般黏度原油油藏的二分之一。要提高這類油田的採收率，需要改善異常原油的流變性，即降低其黏度和極限動剪下應力。向原油中加表面活性劑就可以解決這個問題。
