化学驱过程中表面活性剂的微观润湿动力学研究

After water flooding and chemical flooding， there are 40～50% remaining oil in reservoir pores. By taking the wetting and spreading process of surfactant solution on the pore surface of the reservoir as the research object, the basic mechanism of interaction between surfactants and reservoir pores during surfactant flooding will be studied. The details includes: using the atomic force microscope (AFM) test, wetting thermal spectrum for adsorption thermodynamics test and dynamic wetting angle measurements, the adsorption morphology of surfactants on the pore surface in reservoir, the wetting reversal phenomenon caused by the adsorption, the microscopic nature of the wetting by surfactant solution and the surfactant solution wetting thermodynamics characteristics will be discussed and clarified According to dynamic change of wetting angle, the wetting dynamics model for surfactants in reservoir will be set up and the wetting factor will be given. The research will simulate the wetting and flooding process of surfactant solution in the reservoir pores and reveal the spontaneous removal and detachment of oil film during surfactant flooding. The research is significant for the effective development of remaining oil and exploring new tertiary oil recovery methods.

油藏经历水驱和化学驱后，仍有40～50%的剩余油赋存在油藏孔隙中，本项目以表面活性剂溶液在油藏孔隙表面润湿、铺展过程为研究对象，对表面活性剂与油藏孔隙之间相互作用中的基础问题进行深入研究。拟运用原子力显微镜（AFM）测试、吸附热力学润湿热谱和动态润湿角测试等手段，探索表面活性剂在油藏孔隙表面的吸附形貌及吸附引起的润湿反转现象，阐述表面活性剂润湿孔隙表面的微观本质,阐明表面活性剂润湿热力学特性；在分析润湿角动态变化的基础上建立表面活性剂在油藏孔隙表面的润湿动力学模型，给出表面活性剂在油藏孔隙表面的润湿因子，研究表面活性剂在油藏孔隙中的润湿和驱油过程，揭示驱油过程中孔隙表面油膜自发剥离、脱离规律，研究结果将对有效开发油藏剩余油，探索三次采油新方法有重要意义。

油藏经历水驱和化学驱后，仍有40～50%的剩余油赋存在油藏孔隙中，本项目以表面活性剂溶液在油藏孔隙表面润湿、铺展过程为研究对象，对表面活性剂溶液与油藏孔隙表面的润湿、铺展进行了深入研究，包括使用应用原子力显微镜技术（AFM）研究表面活性剂在油藏孔隙表面吸附形貌，描述了表面活性剂分子在固相表面吸附构象及聚集模式，然后在将吸附后的石英砂与原油作用，研究原油二次粘附，进而揭示表面活性剂在油藏孔隙表面铺展、润湿及润湿反转的微观本质。研究发现，CTAB、CE6和SDS在表面润湿吸附后，表面一直处于亲水润湿状态，原油很难在其表面粘附，从而有降低原油渗流阻力作用。基于这种现象，研究中分析了该过程的热力学本质，得到了表面活性剂溶液润湿热力学特性；在分析润湿角动态变化的基础上建立表面活性剂溶液在油藏孔隙表面的润湿动力学模型，给出表面活性剂溶液在油藏孔隙表面的润湿、铺展力学条件，准确表达了表面活性剂溶液在油藏孔隙中的润湿驱油机制，形成的理论体系和力学模型，为探索低渗油田水驱开发中，建立有效驱替系统，以及井底注水阻力，重新启动剩余油，乃至为低渗油气田和非常规油气田开采，有重要意义。