Влияние концентрации ПАВ водных растворов и температуры на коэффициент поверхностного натяжения

Abstract

In the context of rapid increase in water cut and high yield stocks the methods of oil recovery stimulation are becoming increasingly important. The main methods of stimulation may include: hydrodynamics, heat, gas, physicochemical and combined. Water flooding wells with aqueous solutions of surface-active substances (SAS) refer to the combined methods (hydrodynamic and physico-chemical). This method is based on reducing the specific energy of interfacial interaction between water and oil due to the formation of micelles. It should be noted that the mechanism for the influence of properties of reagent solutions launder ability is insufficiently studied. Because layer with fluids is a complex system, it is difficult to take into account all the factors, which include temperature and field pressure, composition and concentration of SAS, porosity, water cut, depth of burial. The aim of this research is to identify effective SAS that reduce surface tension at different temperatures and concentrations for further testing on the core salvage. By the method of drop volume five industrially-produced reagents for the ability to reduce the surface tension have been investigated. As the simulator of oil the dearomatized hydrocarbon Exxsol D100 has been used for its properties similar to oil (viscosity and density comparable with the corresponding values for the oil). The effect of temperature and concentration on the surface tension of water solutions of SAS has been studied. It is found that with increasing concentration the surface tension varies to 30 times depending on the reagent and the temperature. All materials are made in Russia. This contributes to import phaseout.

В условиях прогрессирующего роста обводненности добываемой продукции и высокой выработки запасов все большее значение приобретают методы увеличения нефтеотдачи пластов. К основным методам воздействия на пласт можно отнести: гидродинамические, тепловые, газовые, физико-химические и комбинированные. Заводнение скважин с помощью водных растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ) относится к комбинированным методам (гидродинамический и физико-химический). Этот метод основан на снижении удельной энергии межфазного взаимодействия между водой и нефтью за счет образования мицелл. Следует отметить, что механизм влияния свойств реагентов на отмывающие способности растворов изучен недостаточно. Т. к. пласт с флюидами является сложной системой, сложно учесть все факторы, среди которых температура и давление пласта, состав и концентрация ПАВ, пористость, обводненность, глубина залегания. Целью данного исследования является выявление эффективных ПАВ, снижающих поверхностное натяжение при различных температурах и концентрациях для дальнейших испытаний на кернах. Методом объема капли исследовано пять промышленно-производимых реагентов на способность снижать поверхностное натяжение. В качестве имитатора нефти использован деароматизированный углеводород эксол (Exxsol D100) из-за своих схожих свойств с нефтью (плотность и вязкость сопоставимы с соответствующими значениями для нефти). Выявлено влияние температуры и концентрации на поверхностное натяжение водных растворов ПАВ. Установлено, что с увеличением концентрации поверхностное натяжение изменяется до 30 раз в зависимости от реагента и температуры. Все исследованные вещества производятся в России, что способствует импортозамещению.