PS兩性表面活性劑重油開采技術說明書
●像水化糖一樣溶化、乳化重質油，降粘率可達99.99%
發(fā)明人：劉東升
PS兩性表面活性劑說明書
摘要
●制造技術獲得中國和美國發(fā)明專利，具有水溶、油溶雙重性，分子結構中含有陽、陰、非三種活性離子，屬兩性表面活性劑。
●具有溶解、溶化、乳化石油的作用，能像水化糖一樣很容易的乳化重油和道路瀝青，室內乳化倍數(shù)高達2000---4000倍，實踐中一噸PS可增采1000噸左右石油。
●已成功應用于中國十大油田，積累大量技術資料，獲得多種獎勵。
●PS產品已升華為PS技術，為重油開采提出技術創(chuàng)新
一、 中、美發(fā)明專利技術制造的產品
PS是石油溶化劑的英文字頭，它是在中國發(fā)明專利（881086088）制做的產品 木質素類酚醛樹脂的基礎上，引進親油、親蠟、親水基團，經反復改性而制造的產品，它的制造技術同時獲得美國發(fā)明專利（US5686512）。
木質素是既不溶解也不融化的天然產物，在制做類酚醛樹脂的過程中使其轉變成了可溶、可融的物質，具備了油溶和水溶的雙重性，又在此基礎上，向其分子中引進親油、親水、親蠟基因，并使其結構中同時含有陽離子、陰離子、非離子三種活性離子，制成了兩性表面活性劑，這一系列制造技術屬于植物化工。
二、 超強的乳化、降粘能力
這種PS產品，對重質石油及路用瀝青具有超強的乳化降粘能力，其1%左右的水溶液能像水化糖一樣容易的把各種規(guī)格的重油乳化、溶化到水中，形成油水交融，性能穩(wěn)定的乳化液，其降粘率甚至可達99.99%。
不僅乳化過程容易，而且乳化倍數(shù)很高，依據(jù)室內實驗數(shù)據(jù)驗證，一噸PS產品可以使2000~4000噸不同規(guī)格的重油乳化降粘；但在實踐采油應用中，由于油層構造的不同以及含水率的高低，PS活性劑存在地層損失，大量的生產統(tǒng)計數(shù)據(jù)證明，一噸PS產品可使油井增產1000噸左右的石油。
早在1993年3月6日，中國石油天然氣總公司新技術推廣中心，組織國內19名專家對PS采油技術進行論證，論證結論指出:“PS石油表面活性劑是一項專利產品，經室內檢測和油田先導性采油試驗是成功的。
該產品具有乳化能力強，使用溫度低，應用范圍廣等特點，在稠油（重油）開采、集輸、
三次采油領域，具有廣闊的發(fā)展前景，對
石油開采做出了貢獻。
根據(jù)中國
石油勘探開發(fā)科學研究院，熱力采油研究所室內檢測，和河南油田現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)說明，PS石油表面活性劑對稠油（重油）乳化降粘效果明顯，降粘率高達99.99%，室內驅油效率高達80.77%，對27萬厘泊的超特稠油乳化倍數(shù)高達2300倍以上，單井產油量都有不同程序增加，采油周期延長、洗井作業(yè)次數(shù)減少，經濟效益顯著。建議熱采開發(fā)不理想的油田，使用該乳化劑提高稠油產量。
三、 機理探討
溶解、溶化、乳化三種作用。
PS活性劑具有網(wǎng)狀大分子結構，與重油和瀝青的結構相近，符合“相似相溶”的基本理論。
PS活性劑的分子結構中含有陽、陰、非三種活性離子基團，其中陽離子5%左右，陰離子70%左右，非離子25%左右，因此它屬于兩性表面活性劑，對有機物（重油）具有加溶的作用，表現(xiàn)在：
1、 有機物主要是溶于膠束的內部。
2、 有機物以吸附于膠束表面的形式而溶解。
3、 有機物以其分子形式于膠束內的表面活性劑分子，一起穿插排列的形式而溶解。
4、 有機物被包含于非離子表面活性劑的膠束極性外殼所溶解。
加溶及溶解作用與乳化作用是不同的，加溶作用中被加溶的有機物和溶液處于同一相，熱力學體系是穩(wěn)定的，而乳化作用中，被乳化的物質和溶液是處于兩相，其熱力學體系是不穩(wěn)定的。
PS具有乳化、溶化、溶解的三重作用，因此對重油表現(xiàn)出了極強的乳化降粘效果，而且乳化液相對穩(wěn)定，為重油的開采提供了創(chuàng)新性技術支撐。
四、 從PS產品到PS技術
PS產品自1992年進入中國油田已近二十年，已推廣到河南、勝利、遼河、大慶、華北、大港等十大油田，得到油田廣大技術人員大力支持和積極參入；共同完成了從PS產品到PS技術的升華過程，使PS采油技術在長期的采油實踐中得到發(fā)展和完善。
1. PS產品系列化
根據(jù)油質的千差萬別，PS產品實現(xiàn)了系列化，目前產品品種有：PS高溫降粘劑、PS低溫降粘劑、PS抗硬水降粘劑、PS清蠟劑、PS瀝青乳化劑等，以適用于各種油質的應用。
2. PS施工工藝化
依據(jù)油井不同的
地質構造，以及采油工程方式的不同，分別總結出不同的施工工藝，概括為“根據(jù)油質定藥劑，根據(jù)地質定水量，根據(jù)水量定藥量”的“三定”施工工藝。
具體還有：PS藥劑+蒸汽、近井解堵、吞吐采油、三采驅油、井筒降粘、清蠟等工藝措施。
工藝的核心作用是使合適的PS藥劑濃度水溶液在油層中充分與原油接觸，使之降粘得到順利開采。
3.PS技術配套化
石油開采是一項復雜、龐大的系統(tǒng)工程，針對重油脫水、污水處理、地層堵水等問題，我們又分別研制出HB污水絮凝劑、HB重油脫水劑、瀝青橡膠顆粒堵水劑等配套產品。
五、PS實踐應用中經驗數(shù)據(jù)
依據(jù)最佳濃度區(qū)間0.05 2.5%，結合實際情況設定
如：
（1）油井近井解堵，選2%配液濃度，后
注水頂進，因有前后水稀釋作用。
（2）注熱水吞吐，選2%濃度
（3）段塞驅替，選2 4%濃度，考慮大量地層水的稀釋作用。
（4）井筒降粘 選2%的濃度，根據(jù)井筒含水調整。
（5）蒸汽吞吐 選10 20%濃度，因注氣水稀釋作用大。
使用時注意事項：
配制PS水溶液應使用50 60℃熱水，以使藥劑迅速溶解。
注入PS水溶液的溫度應高于油層溫度，以免油層傷害。
六、PS產品質量標準
|
序號
|
項目
|
單位
|
指標
|
|
1
|
外觀
|
|
褐色膏狀體
|
|
2
|
固含量
|
%
|
≥50
|
|
3
|
CMC值
|
|
0.0005
|
|
4
|
水溶性
|
|
易溶于水
|
|
5
|
降粘率
|
%
|
≥96
|
|
6
|
閃點
|
℃
|
≥350
|
|
7
|
乳化性能 重油
|
倍
|
≥2000
|
七、顯著的經濟效益及開發(fā)推廣的意義
雖然室內實驗說明PS乳化重油的倍數(shù)高達數(shù)千倍，但在高含水油層中存在隨水竄流的損失；大量的生產統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，一噸PS產品可增產1000噸左右的重油；按目前國際
油價每桶70美元計，7桶為一噸，約合每噸原油500美元，1000噸原油是50萬美元，折合人民幣339萬元；其經濟效益是非常顯著的。
世界上有一萬億噸儲量巨大的重質油藏，被公認為是人類能源的未來，涉及新世紀人類能源安全。但重油開采由于粘度大、流動差、開采難、成本高等原因，導致產量很低；因而，世界重油大會的報導指出“如果技術和資金兩大問題不能很好的解決，重油資源即使再豐富，也只能繼續(xù)靜靜的埋藏地下”；中國能源領導小組辦公室副主任徐錠明說：“技術支撐和資金是重油開采利用面臨的兩大全球性問題”。
英國劍橋能源研究協(xié)會總裁、首席運營官鮑勃.洛克伍德在2006年中國北京召開的首屆世界重油大會上呼吁“現(xiàn)在已經是人類在歷史上第五次擔心沒有石油可用了…….”; “第五次石油危機，人類能否跨越？”。
PS采油技術，必將對重油開采作出貢獻！
發(fā)布信息
