在三元複合驅中，油/水間的界麵張力是一項非常重要的參數，它決定著複合驅的驅油效率，是複合驅配方篩選的一個重要評價指標，對於三元複合體係機理研究也起著至關重要的作用［1-8］。複合體係注入地層後，在地層剪切力作用下原油會與注入體係不斷發生乳化、攜帶、再次乳化，在提高洗油效率的同時抑製驅油劑沿原水流通道突進［9-14］。對複合體係乳化作用的報道多為相同含水率一次均化後的研究，為了模擬不斷驅替多次乳化的過程，設計開展了多次乳化實驗。由於水相和上相油經多次乳化後組成和性質會發生很大變化，必然影響界麵張力大小，本文首次測定了不同含水率的三元體係與原油多次乳化過程中水相與上相油和原油間界麵張力，據此研究了界麵張力變化規律。相關成果對更進一步了解化學驅的機理，優化現場配方設計具有重要的指導意義。

1實驗部分

1.1材料與儀器

烷基苯磺酸鹽;NaOH，分析純;聚丙烯酰胺(2 500萬HPAM);原油，大慶油田六廠聯合站;汙水，大慶油田六廠深度處理汙水。

POLYTON均質器;Model TX500C界麵張力儀。

1.2實驗方法

配製活性劑濃度為0.3%，NaOH濃度為1.2%，聚丙烯酰胺濃度為2 000 mg/L的三元複合體係，及活性劑濃度為0.3%，NaOH濃度為1.2%的二元複合體係，取不同體積的原油和複合體係，放入25 mL比色管中，在溫度為45℃的情況下，用均質器11 000 r/min攪拌1 min後，放置在恒溫箱中;24 h後，待油水分相後，取出下相水，重新與新原油用均質器11 000 r/min攪拌1 min進行乳化;每次乳化後，測定水相與原油及與上相油間的界麵張力。

2結果與討論

2.1乳化次數對三元複合體係與原油界麵張力的影響

界麵張力的高低反應體係啟動剩餘油的能力，分析含水不同的三元體係多次乳化後與原油間的界麵張力見圖1。

圖1水相與原油間界麵張力隨乳化次數變化

由圖1可知，含水為50%的三元體係與原油間的界麵張力乳化第5次後界麵張力仍能達到超低，出現比最初界麵張力值還低的現象，為多次乳化後界麵張力數值中的最低點，因為體係與原油多次乳化後形成新的石油酸皂等活性物質，不斷累積溶於水相中，有增溶的原油存在，該複合體係界麵張力也有超低的可能［15］。乳化第6次以後水相與原油的界麵張力開始不能達到超低。而含水為80%和90%的三元體係乳化第8次後水相與原油的界麵張力仍能達到超低。說明，三元體係多次乳化後水相與原油具有較強的保持超低界麵張力的能力。目前，大慶油田三元複合驅現場試驗含水達到80%甚至90%以上，因此，在不考慮其它因素影響的條件下，地下原油與三元體係應該能保持良好超低界麵張力，且在一定範圍內，超低界麵張力低於初始界麵張力。另外，從圖中還可看出隨著乳化次數增加，三元體係與原油間最低界麵張力值有先下降後升高趨勢，有利於啟動剩餘油。

2.2乳化次數對三元複合體係與上相油間界麵張力的影響

含水不同的三元體係與乳化後上相油間的界麵張力變化關係，見圖2。

圖2水相與上相油間界麵張力隨乳化次數變化關係

由圖2可知，隨著含水增加，水相與上相油間的界麵張力達到超低的次數增加，含水50%的三元體係與上相油，第3次以後界麵張力不能達到超低，而含水80%和90%的三元體係分別在第7次和第8次乳化後仍能與上相油間達到超低。因為隨著含水率的增加三元體係表麵活性劑和堿的含量更多，表麵活性劑、堿與原油之間的比例也更大，因而降低界麵張力效果越好［16-18］。

2.3水相與原油間和與上相油間的界麵張力比較

對含水為50%，80%和90%三元體係的水相與原油間和與上相油間的界麵張力變化趨勢進行比較，見圖3～圖5。

圖3含水50%體係水相與原油間和與上相油間的界麵張力比較

圖4含水80%體係水相與原油間和與上相油間的界麵張力比較

圖5含水90%體係水相與原油間和與上相油間的界麵張力比較

從總體上看，水相與原油間的界麵張力低於其與上相油間的界麵張力，在乳化第6次以後兩者開始趨同。說明乳化會導致油相中的組成發生變化，進而導致油相性質發生變化。因此在複合驅驅替的適當時機應對驅油體係的配方進行相應調整。

2.4體係配方對界麵張力的影響

分別考察了二元體係和三元體係與原油間和與上相油間的界麵張力，見圖6和圖7。

圖6二元體係和三元體係與原油間界麵張力

由圖可知，無論是與原油間的界麵張力還是與上相油間的界麵張力達到超低時的乳化次數二元體係都多於三元體係。三元體係中由於聚合物的存在致使表麵活性劑在界麵排列沒有二元體係中表麵活性劑排列的更緊密，因而二元體係乳化性能總體上略高於三元體係。因此在複合驅注入段塞優化時可適當考慮二元體係。

圖7二元體係和三元體係與上相油間界麵張力

3結論

(1)三元體係與大慶六廠原油多次乳化後，具有較強的保持超低界麵張力的能力，在不考慮其它因素影響的條件下，地下原油與三元體係應該能保持良好超低界麵張力，且在一定範圍內，超低界麵張力比初始界麵張力還低。

(2)水相與上相油間界麵張力達到超低的乳化次數隨含水增加而增加。乳化次數相同時，水相與原油間界麵張力低於其與上相油間界麵張力。隨著乳化次數增加，三元體係與原油間界麵張力值有先下降後升高的趨勢，這種變化趨勢有利於啟動剩餘油。多次乳化導致油相性質發生變化，因此在複合驅驅替的適當時機應對驅油體係的配方進行相應調整。

(3)二元體係乳化性能總體上略高於三元體係，在段塞優化時可適當考慮二元體係。