Последние достижения в применении поверхностно-активных веществ для повышения нефтеотдачи

Рассмотрены последние достижения в применении поверхностно-активных веществ для повышения нефтеотдачи (EOR). Добавление щёлочи к заводнению с поверхностно-активными веществами в 1980-х годах позволило уменьшить необходимое количество поверхностно-активного вещества, и этот процесс получил название щелочного заводнения с поверхностно-активным веществом и полимером (ASP). Недавно было установлено, что адсорбцию анионных поверхностно-активных веществ на кальците и доломите также можно существенно снизить, используя в качестве щёлочи карбонат натрия, что делает этот процесс применимым к карбонатным коллекторам. Те же химические реагенты способны изменять смачиваемость карбонатных коллекторов от сильно нефтесмачиваемой до преимущественно водосмачиваемой. Такое изменение смачиваемости в сочетании со сверхнизким межфазным натяжением (IFT) позволяет вытеснять нефть из преимущественно нефтесмачиваемой карбонатной матрицы в трещины за счёт гравитационного дренажа нефть–вода. При щелочном заводнении с поверхностно-активным веществом одновременно закачивают щёлочь и синтетическое поверхностно-активное вещество. Щёлочь образует мыло in situ в результате реакции между щёлочью и нафтеновыми кислотами сырой нефти. Недавно было установлено, что локальное соотношение мыла и поверхностно-активного вещества определяет локальную оптимальную минерализацию, соответствующую минимальному межфазному натяжению. Учет этой зависимости позволяет разработать стратегию максимизации нефтеотдачи при минимальном количестве поверхностно-активного вещества и закачивать полимер вместе с поверхностно-активным веществом без разделения фаз. Дополнительное преимущество присутствия мыльного компонента заключается в образовании богатой нефтью коллоидной дисперсии, которая обеспечивает сверхнизкое межфазное натяжение в значительно более широком диапазоне минерализации, чем в его отсутствие. Ранее считалось, что для получения микроэмульсии без гелеподобных фаз или отделения фазы, богатой полимером, от раствора поверхностно-активного вещества необходим сорастворитель, например спирт. Примером альтернативы использованию спирта является смешивание двух различных поверхностно-активных веществ: разветвлённого алкоксилированного сульфата и сульфоната внутреннего олефина с двумя углеводородными хвостами. Область однофазного состояния с NaCl или CaCl2 для смеси больше, чем для каждого из поверхностно-активных веществ по отдельности. Также возможно включать полимер в...