Обзор заводнения с применением поверхностно-активных веществ: фазовое поведение, удерживание, межфазное натяжение и промысловые применения

Заводнение с применением поверхностно-активных веществ является важным методом повышения нефтеотдачи, используемым для уменьшения количества нефти в поровом пространстве матрицы породы. Поверхностно-активные вещества закачивают для мобилизации остаточной нефти путем снижения межфазного натяжения на границе раздела нефти и воды и/или изменения смачиваемости от нефтесмачиваемой к водосмачиваемой. Большое количество катионных, анионных, неионогенных и амфотерных поверхностно-активных веществ исследовали в лабораторных условиях при различных температурах и уровнях минерализации. Выбор подходящего поверхностно-активного вещества представляет собой сложную задачу, поэтому их необходимо оценивать с помощью серии скрининговых методов. Рассмотрены различные типы поверхностно-активных веществ и их ограничения, причем особое внимание уделено фазовому поведению, адсорбции, межфазному натяжению и взаимосвязи структуры и свойств. Также обсуждаются факторы, влияющие на фазовое поведение, межфазное натяжение и изменение смачиваемости. Кроме того, рассмотрены промысловые применения поверхностно-активных веществ для химического повышения нефтеотдачи в карбонатных и песчаниковых коллекторах. Наконец, обозначены современные тенденции и будущие проблемы в области повышения нефтеотдачи с применением поверхностно-активных веществ. Промысловые исследования показывают, что большинство операций по заводнению с применением поверхностно-активных веществ проводилось в низкотемпературных песчаниковых коллекторах с низкой минерализацией. Однако карбонатные коллекторы с высокой температурой и высокой минерализацией по-прежнему представляют сложность для внедрения заводнения с применением поверхностно-активных веществ.