การประยุกต์ใช้สารลดแรงตึงผิวระยะการกำจัดสารลดแรงตึงผิวขนาดใหญ่ในโพลีเมอร์ทั้งในและต่างประเทศ

2020-08-17 00:53:01

ในช่วงสองปีที่ผ่านมา กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของสาธารณรัฐประชาชนจีน พร้อมด้วยบริษัทน้ำมันรายใหญ่สองแห่ง ได้แก่ ปิโตรไชน่า และซิโนเปค ได้จัดโครงการวิจัยหลายโครงการเกี่ยวกับการผสมสารลดแรงตึงผิว และจัดตั้งแหล่งน้ำมันขนาดใหญ่ สถาบันวิจัยทางวิทยาศาสตร์ และมหาวิทยาลัย เพื่อดำเนินโครงการวิจัยหลายโครงการ และบรรลุผลการวิจัยขั้นพื้นฐานบางประการ ในระบบการลดแรงตึงผิวของสารลดแรงตึงผิวของบ่อน้ำมัน Zhongyuan, บ่อน้ำมัน Changqing, บ่อน้ำมัน Dagang และบ่อน้ำมัน Yanchang มีการเลือกแหล่งกักเก็บความสามารถในการซึมผ่านต่ำหลายแห่งสำหรับการทดสอบภาคสนาม และผลของ EOR นั้นชัดเจน ในบ่อน้ำมันจงหยวน ประสิทธิภาพการแทนที่ของสารลดแรงตึงผิวคอมโพสิตในน้ำที่ก่อตัวนั้นสูงกว่าปิโตรเลียมซัลโฟเนตถึง 7.68% Shengli Oilfield พัฒนาสารลดแรงตึงผิวคอมโพสิตต้นทุนต่ำสำหรับการแทนที่น้ำมันในพื้นที่จ้วงซีที่มีอุณหภูมิสูงและการซึมผ่านต่ำ การทดสอบการใช้งานเชิงสำรวจของสารดำเนินการในกลุ่มหลุมหมายเลข 5 zhuangzang 50 หลุมในปี พ.ศ. 2549 ณ เดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2550 การผลิตน้ำมัน 6 หลุมในกลุ่มหลุมนี้เพิ่มขึ้น 1,656 ตัน   

ลักษณะของอ่างเก็บน้ำที่มีการซึมผ่านต่ำมีดังนี้:

1) มีข้อบกพร่องและโครงสร้างที่ซับซ้อนมาก พื้นที่รับน้ำมันขนาดเล็ก หลายชั้น ความหนามาก มีข้อบกพร่องมากมาย และโครงสร้างที่ซับซ้อน เนื่องจากข้อบกพร่องและความกะทัดรัดจำนวนมาก อ่างเก็บน้ำจึงมักถูกแบ่งออกเป็นแหล่งน้ำมันบล็อกข้อบกพร่องขนาดเล็กที่แยกได้ โดยมีพื้นที่รองรับน้ำมันค่อนข้างเล็ก แต่ความหนาของหลายชั้นจะแตกต่างกันเพียงเล็กน้อย ตั้งแต่หลายเมตรไปจนถึงหลายสิบเมตรหรือหลายร้อยเมตร     

2) คุณสมบัติทางกายภาพของอ่างเก็บน้ำเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก โดยมีรูพรุนเล็ก พื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ และความสามารถในการซึมผ่านต่ำ เส้นผ่านศูนย์กลางคอเฉลี่ยของรูพรุนขนาดเล็กและคอไมโครไมโครไมโครในแหล่งกักเก็บการซึมผ่านต่ำอยู่ระหว่าง 26 ถึง 43 ไมโครเมตร รัศมีคอรูเฉลี่ยอยู่ที่ 0.1-2.0 เมตร และพื้นที่ผิวจำเพาะคือ 2-20 ตารางเมตร/กรัม สาเหตุหลักของอ่างเก็บน้ำที่มีการซึมผ่านต่ำคืออ่างเก็บน้ำมีชุดการซึมผ่านต่ำ ชนิดหนึ่ง

3) ลักษณะการซึมผ่านไม่เป็นไปตามกฎของดาร์ซี เนื่องจากรูขุมขนเล็ก พื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่และความหนาของขอบเขตอ่างเก็บน้ำ ผลของจามินและแรงโมเลกุลของพื้นผิวมีความแข็งแรง กฎการซึมผ่านของอ่างเก็บน้ำที่มีการซึมผ่านต่ำจึงไม่เป็นไปตามกฎของดาร์ซี และลักษณะการไหลของที่ไม่ใช่ดาร์ซีนั้นชัดเจน ยิ่งการซึมผ่านต่ำเท่าใด การไล่ระดับความดันเกณฑ์ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น       

4) พลังงานยืดหยุ่นของอ่างเก็บน้ำที่มีการซึมผ่านต่ำต่ำเนื่องจากการเชื่อมต่อไม่ดีและความต้านทานการไหลต่ำ โดยทั่วไป น้ำบริเวณขอบและด้านล่างจะไม่ทำงาน และพลังงานความยืดหยุ่นมีน้อยมาก นอกจากแหล่งกักเก็บแรงดันสูงผิดปกติจำนวนเล็กน้อยแล้ว การฟื้นตัวในระยะยืดหยุ่นยังมีเพียง 1% ถึง 3% เท่านั้น ชนิดหนึ่ง

อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ การเกิดน้ำท่วมของสารลดแรงตึงผิวทั้งในและต่างประเทศยังคงมีหนทางอีกยาวไกลที่จะไปจากขั้นตอนของการประยุกต์ใช้โพลีเมอร์น้ำท่วมในวงกว้าง โดยสาเหตุหลักมาจากเหตุผลดังต่อไปนี้ ต้นทุนสูงและผลประโยชน์ต่ำ ประการที่สอง จำเป็นต้องเลือกสารลดแรงตึงผิวที่เหมาะสมตามลักษณะอ่างเก็บน้ำที่แตกต่างกัน ซึ่งจะจำกัดการผลิตขนาดใหญ่และการใช้สารลดแรงตึงผิว ดังนั้นการวิจัยและพัฒนาระบบลดแรงตึงผิวด้วยสารลดแรงตึงผิวที่มีประสิทธิภาพสูงและต้นทุนต่ำจึงเป็นแนวโน้มการพัฒนาอุตสาหกรรมปิโตรเลียมที่หลีกเลี่ยงไม่ได้