Enhancing surfactant desorption through low salinity water post-flush during Enhanced Oil Recovery

在提高采收率过程中通过低矿化度水后冲刷增强表面活性剂解吸研究

摘要：

低矿化度水驱（LSW）作为预冲洗液用于表面活性剂强化采油（EOR）以降低地层盐度、减少表面活性剂吸附，是一种常见做法。然而，在实际应用中，表面活性剂的吸附不可避免，因此制定一种能够解吸被吸附表面活性剂的方案同样至关重要。本研究中，低矿化度水被用作增强表面活性剂解吸的候选方案。选用仅含NaCl（1 wt.%）的低矿化度水，十二烷基苯磺酸钠（SDBS）作为临界胶束浓度（CMC，0.1 wt.%）下的主要表面活性剂。
研究发现，将低矿化度水作为后冲洗液注入，可实现高达71.7%的SDBS解吸，将油（31.06 API）的界面张力降至1.3 mN/m，从而使总采收率（RF）达到56.1%。这比将低矿化度水作为预冲洗液注入时高4.9%，比常规表面活性剂驱替（不使用低矿化度水）高5.2%。化学分析表明，盐度降低导致孔隙表面钠离子（Na+）对吸附的取代，从而增加了表面活性剂的解吸量。研究进一步通过与先前报道的岩心驱替数据进行历史拟合的数值模拟展开。在SDBS注入后引入低矿化度水作为后冲洗液，与其他方案相比，采收率可提高高达5.6%。所提出的方案解决了EOR后吸附表面活性剂的问题，并进一步提高了表面活性剂EOR的经济可行性。