主题：【资料】生物表面活性剂鼠李糖脂发酵液应用研究

四、室内研究结果
大庆油田模拟油层原油、水质以及温度等条件，于1998-2000年进行了鼠李糖脂生物表面活性剂提高采收率室内实验研究，取得了较好的效果。在此基础上，大庆沃太斯化工有限公司依托中科院上海有机所的先进技术，经自主研发的鼠李糖脂产品，2006年以来，针对萨北油层过渡带油层和二类油层开展了大量的生物表面活性剂室内评价实验，其中生物表面活性剂与化学表面活性剂复配后，在弱碱条件下，与北二西二类油层原油的配伍性实验结果表明，用生物表面活性剂代替部分磺酸盐类表面活性剂，所形成的复合体系不仅能够达到10-3 mN/m超低界面张力值，而且化学剂成本可降低30%以上，生物表面活性剂三元复合驱可比水驱提高采收率16%以上。
1. 鼠李糖脂表面活性剂与大庆石油界面张力结果
表1  鼠李糖脂发酵液对原油界面张力的影响
鼠李糖脂发酵液/% wt    0.1    0.2    0.5      1.0    2.0
界面张力/（mN/m）     3.8    3.2    2.5         2.2    2.3
表2  NaOH（1.0%）+鼠李糖脂发酵液（0.5%）+石油磺酸盐对原油界面张力的影响
石油磺酸盐/% wt     0    0.1    0.2    0.5    0.7    1.0
界面张力/（mN/m）     2.4    1.8×10-3    1.6×10-3    5.5×10-3    7.2×10-3    8.5×10-3
表3  NaOH（1.0%）+鼠李糖脂发酵液+石油磺酸盐（0.5%）对原油界面张力的影响
鼠李糖脂发酵液/% wt    0.1    0.2    0.5    0.7    1.0    2.0
界面张力/（mN/m）    3.8×10-3    3.5×10-3    3.0×10-3    4.5×10-3    8.2×10-3    1.5×10-2
表4  Na2CO3（1.0%）+鼠李糖脂发酵液（0.5%）+石油磺酸盐对原油界面张力的影响
石油磺酸盐/% wt    0    0.1    0.2    0.5    0.7    1.0
界面张力/（mN/m）    3.2    2.0×10-3    2.3×10-3    4.5×10-3    6.9×10-3    9.1×10-3
表5  Na2CO3（1.0%）+鼠李糖脂发酵液+石油磺酸盐（0.5%）对原油界面张力的影响
鼠李糖脂发酵液/% wt    0.1    0.2    0.5    0.7    1.0    2.0
界面张力/（mN/m）    4.2×10-3    3.9×10-3    3.6×10-3    4.8×10-3    8.8×10-3    2.1×10-2
2．驱油实验结果
1）鼠李糖脂发酵液岩心驱替实验结果
单独利用鼠李糖脂发酵液进行平行岩心驱替实验，结果发现，提高采收率幅度8%左右。结果见表7。
表6鼠李糖脂发酵液岩心驱替实验结果
岩心编号    长度
Cm    孔隙度﹪    气测渗透率md    水相有效渗透率md    原始含油饱和度﹪    水驱采收率﹪    残油饱和度﹪    药剂
0.4pv    后续水
驱提高采收率﹪
Y1    10.01    29%    895    329    57    32.03    35    1％浓度发酵液    7.9
Y2    9.39    21%    484    130    65    42.3    32        8.2
2）鼠李糖脂发酵液与化学表面活性剂复配后岩心驱替实验结果
鼠李糖脂表面活性剂与化学表面活性剂复配驱油效果达16%OOIP左右，可见，生物表面活性剂可以大幅度提高原油采收率，展示了大庆油田生物表面活性剂提高采收率的良好前景。
表7 岩心驱油实验结果
岩心    长度
cm    孔隙度﹪    水相有效渗透率md    原始含油饱和度﹪    水驱采收率﹪    残油饱和度﹪    复合驱油剂注入量
pv    后续水
驱采收
率﹪    最终采
收率﹪
Y1    10.07    21.0%    130    95.4%    55.4%    36.06%    0.4pv    14%    69.4%
Y2    9.14    20.5%    58    92.6%    49.1%    46.8%    0.4pv    12.8%    61.9%
Y3    4.51    32%    547    93%    56.3%    40%    0.4pv    16.2%    72.5%
五、矿场试验结果
1997年-2000年在萨北开发区小井距试验区葡I4-7油层，按四点法面积注水外加平衡井的方式布井,平均注采井距75 m，试验区内有3口注入井，1口中心生产井和3口平衡生产井，另外还有1口观察井。开展了生物表面活性剂三元复合驱先导性矿场试验，取得了全区提高采收率16.64％，中心井提高采收率23.24％的好效果。
同时，大庆采油八厂工程技术大队在2000年利用生物表活剂做了四口井的吞吐实验，其中三口井见到了效果，单井增油平均100吨以上。
1. 试验区注入井动态变化特点
注入复合体系初期，注入井注入压力上升较快,油层吸入能力下降,随着复合体系的注入，注入压力逐渐上升，油层吸入能力缓慢下降，而后趋于稳定。
主段塞注入孔隙体积0.10PV时3口注入井平均注入压力由水驱结束时的7.2MPa上升到9.3MPa，上升幅度为29.2%。视吸水指数下降幅度为24.2%。
2. 试验区采出井动态变化特点
(1)含水下降､产油量上升
验区含水降至最低值为61.0%，较见效前含水下降了34.5%，全区累计增油7154t,提高采收率16 64%,效果较为明显。
(2)生产井见效后，流压下降,产液能力下降。
试验区内3口生产井(除检512井)流压由水驱时的9.73MPa，下降到见效高峰期时的6.29MPa，下降了35.4%，产液指数由水驱时的5.33m3 (MPa•d•m)下降到见效高峰期时的1.35m3 (MPa•d•m),下降幅度为74.7%。
3. 试验效果分析
(1)生物表面活性剂三元复合驱,将主表面活性剂的用量减少了50%，折合三元复合体系中化学剂的成本比单独使用ORS41降低了30%以上，提高了经济效益，而且提高了复合体系的微观驱油效率，可大幅度提高采收率，到目前为止全区提高采收率16.64%，中心井提高采收率23.24%。
(2)生物表面活性剂与主表面活性剂具有良好的配伍性，存在着有利的协同效应，生物表面活性剂复合体系能与小井距原油形成超低界面张力，且具有较宽的超低界面张力区。
(3)由于生物表面活性剂的竞争吸附,向复合体系中加入生物表面活性剂后，可降低主表面活性剂在油砂体上的吸附量，生物表面活性剂在复合体系中较好地起到了牺牲剂的作用。
(4)生物表面活性剂三元复合驱具有较高的注入能力。
六、应用前景
鼠李糖脂生物表面活性剂是一种非常重要的生物制剂，尤其在采油行业中有着化学表面活性剂无可比拟的优势。特别是在大庆油田采油三厂生物表面活性剂与三元复合驱结合的矿场试验取得较好效果的基础上，大庆沃太斯化工有限公司与采油三厂首次确定了鼠李糖脂表面活性剂与三元复合驱结合的扩大试验方案，预计2008年5月在北三西厚层试验区内4注8采的区块做为本次试验区。该试验扩大了规模，并具有推广意义，将为大庆油田三次采油技术提供了一种新的高效廉价驱油技术和试验依据，生物表面活性剂在油田有着广阔的应用前景。
鼠李糖脂生物表面活性剂的应用非常广泛，不仅能在油田上用于驱油剂，还可以在清洗油罐、原油分散、重油输送、破乳剂、用于石油开采业及环境生物工程等方面有着重要的应用价值。