摘要：為了深入認(rèn)識堿與原油之間的作用規(guī)律，對酸值較高的孤東油田原油進(jìn)行了研究，通過提取石油酸，切分原油組分，考察了堿的類型、pH值對不同原油組分模擬油界面張力的影響。實驗結(jié)果表明：有機(jī)堿和無機(jī)堿分別與孤東油田原油作用，界面張力變化規(guī)律不同，隨著溶液pH值的升高，無機(jī)堿溶液使孤東油田原油界面張力下降至最低值后不再變化，而有機(jī)堿溶液使原油的界面張力先降低后升高，界面張力最低值對應(yīng)的有機(jī)堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%；有機(jī)堿與原油酸性組分作用生成活性物質(zhì)，可降低界面張力，使動態(tài)界面張力曲線呈“V”形或“U”形；有機(jī)堿與原油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)組分作用均可產(chǎn)生活性物質(zhì)，初始界面張力最低，后逐漸升高；有機(jī)堿與原油中飽和分、芳香分之間沒有相互作用。

大慶油區(qū)和勝利油區(qū)的先導(dǎo)試驗和擴(kuò)大試驗結(jié)果表明，ASP三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)可以較大幅度地提高原油采收率，其中堿的主要作用是與原油中的酸性組分發(fā)生反應(yīng)生成活性物質(zhì)，與體系中的表面活性劑產(chǎn)生協(xié)同作用。但礦場注入水中鈣鎂等二價離子的含量較高，無機(jī)堿三元體系由于結(jié)垢嚴(yán)重和乳化采出液處理難等問題導(dǎo)致難以大規(guī)模推廣。研究結(jié)果表明，勝利油區(qū)孤東油田原油使用氫氧化鉀溶液滴定平均酸值高達(dá)2.98 mg/g，比較適合開展三元復(fù)合驅(qū)，隨著研究的深入和對驅(qū)油機(jī)理認(rèn)識的不斷提高，希望尋求一種能夠克服結(jié)垢和乳化的替代堿，以發(fā)揮三元復(fù)合驅(qū)的優(yōu)勢。2006年，Berger等使用有機(jī)堿對三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，2008年葛際江等研究了聚氧丙烯壬基酚醚硫酸酯鹽與堿混合體系對界面張力的影響，對有機(jī)堿的作用進(jìn)行了初步探索。為進(jìn)一步認(rèn)識有機(jī)堿替代無機(jī)堿的可行性，筆者以孤東油田原油為研究對象，對比了堿性強(qiáng)弱相當(dāng)?shù)奶妓徕c、小分子胺類和有機(jī)堿OA與原油的相互作用，并分析了有機(jī)堿水溶液與原油各組分模擬油之間界面張力的變化規(guī)律。

1實驗準(zhǔn)備及方法

1.1實驗儀器與藥品

實驗儀器包括：402型電熱真空干燥箱、ZFQ81型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、dIFT雙通道動態(tài)界面張力儀、原油族組分分離玻璃管柱等。

實驗所用藥品包括：分析純的正己烷、二氯甲烷、乙醇、苯、氯仿、鹽酸、氫氧化鈉、三甲胺、有機(jī)堿OA、碳酸鈉，粒徑為0.149~0.075 mm的中性氧化鋁，粒徑為0.177~0.149 mm的層析硅膠。

實驗用原油取自勝利油區(qū)孤東油田3號聯(lián)合站外輸油，其在70°C下粘度為65 mPa·s，原油使用氫氧化鉀溶液滴定酸值為3.00 mg/g。

1.2實驗方法

酸性組分分離實驗步驟包括：①將一定質(zhì)量的孤東油田原油用正己烷稀釋，加入含氫氧化鈉的乙醇水溶液，攪拌后靜置分層，分離出下層的醇堿溶液，用醇堿溶液對原油進(jìn)行多次萃??；②用正己烷反萃取醇堿萃取液至正己烷層為無色，再用醇堿溶液萃取，在冰浴中用鹽酸將醇堿萃取液的pH值調(diào)至1~2，常溫下用二氯甲烷萃取濃縮的醇堿萃取液至二氯甲烷層為無色且水洗至中性，常壓蒸餾將二氯甲烷去除，再在真空烘箱中烘至恒重，即得酸性組分。

族組分分離稱取定量孤東油田原油，參照SY/T5119—2008中柱層析法將其分離，獲得原油飽和烴、芳香烴、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)4種組分。

界面張力測定在實驗溫度為70°C，實驗用水礦化度為9675 mg/L，鈣、鎂離子質(zhì)量濃度為311 mg/L的條件下，利用芬蘭Kibron dIFT雙通道動態(tài)界面張力儀參照SY/T5370—1999中旋轉(zhuǎn)滴法測定界面張力。