Оценка новых поверхностно-активных веществ для повышения нефтеотдачи в высокотемпературных коллекторах

Поверхностно-активные вещества успешно применяются для увеличения или повышения нефтеотдачи в коллекторах с мягкими условиями (низкой температурой и низкой минерализацией). Однако коллекторы с жёсткими условиями характеризуются специфическими проблемами, поскольку большинство поверхностно-активных веществ выпадает в осадок и подвергается химической деструкции под совместным воздействием высокой температуры и высокоминерализованной пластовой воды с высокой жёсткостью. В промышленности продолжаются работы по разработке и созданию композиций поверхностно-активных веществ для повышения нефтеотдачи в условиях высокой температуры и минерализации. Целью данного исследования была оценка нескольких модифицированных анионных поверхностно-активных веществ и композиций, для которых заявлялась способность преодолевать неблагоприятное воздействие высокоминерализованной пластовой воды (морской воды) и высокой температуры, а также изучение влияния высокой температуры на адсорбцию поверхностно-активных веществ. Была проведена серия экспериментов для характеристики и количественной оценки влияния времени выдержки при высокой температуре (106 °C) и минерализации морской воды (32 000 ppm при жёсткости 1600) на эффективность поверхностно-активных веществ. Результаты для поверхностно-активных веществ на основе сульфатов и сульфонатов были признаны неудовлетворительными. Поверхностно-активные вещества на основе сульфатов подвергались гидролизу при высокой температуре, тогда как поверхностно-активные вещества на основе сульфонатов выпадали в осадок в присутствии двухвалентных ионов. Далее исследование было сосредоточено на алкилэфиркарбоксилате (AEC) в качестве основного поверхностно-активного вещества и его смесях с алкилполиглюкозидом (APG). Для определения оптимальных условий были проведены испытания фазового поведения при фиксированной минерализации морской воды с использованием различных соотношений поверхностно-активного вещества и косурфактанта, а также различных общих концентраций поверхностно-активных веществ, аналогично испытанию на минерализационный скан. Для раствора AEC и смеси AEC–APG наблюдалась микроэмульсия типа III с межфазным натяжением (IFT) 10−3 мН/м (миллиньютон на метр). Адсорбция поверхностно-активных веществ в высокотемпературной области была ниже. Результаты этого проекта срочно необходимы промышленности для последующего скрининга с целью поиска подходящих поверхностно-активных веществ для применения в коллекторах с жёсткими условиями.