三元复合驱是进一步大幅度提高原油采收率的重要方法之一。大庆油田自20世纪80年代开始研究三元复合驱油技术，经过室内研究、先导性矿场试验和工业性矿场试验，并于2014年开始在大庆油田规模化工业推广应用，可比水驱提高采收率20.0%以上，已连续7年实现原油400万吨以上稳产，累计产油近5000万吨，为大庆油田持续高产发挥了重要作用，也使中国成为世界上唯一掌握三元复合驱工业化技术的国家。但由于三元复合体系中的碱易导致注采系统结垢，给生产管理带来一定难度，同时也增加了维修工作量和操作成本，如何在保持或进一步提高三元复合驱采收率的基础上，消除碱的不良影响，实现降本增效，是广大石油科技工作者寻求解决的科技难题。根据大庆油田三元复合驱的强碱、弱碱和无碱化战略部署，自2015年起，中国工程院院士程杰成带领团队开展了无碱复合体系研发工作，通过大量的理论和室内实验研究，创新形成了无碱三元乳化驱油体系，不仅实现了三元复合驱无碱化的目标，而且实现了从超低界面张力复合驱到低浓度中相微乳液驱的跨越，达到了大幅度提高采收率和降本增效的目的。无碱三元乳化驱油体系具有广阔的应用前景，可为其他陆相砂岩老油田的高效开发提供技术借鉴。相关研究成果与认识刊登在《石油学报》第44卷第4期。
程杰成院士以进一步提高原油采收率、实现三元复合驱降本增效为根本遵循，基于三元复合驱驱油理论，以成熟的工业化弱碱三元体系为基础，应用氯化钠代替碳酸钠形成无碱三元体系，并针对无碱三元体系乳化增溶能力弱的问题，进一步通过E-表面活性剂与石油磺酸盐复配，提高了无碱三元体系的乳化能力，研发出大庆油田无碱三元乳化驱油体系，为进一步提高原油采收率提供了一种更为经济高效的复合驱驱油体系。
对无碱三元乳化驱油体系的理化性能评价结果表明，该体系在最佳石油磺酸盐与E表面活性剂复配比例（4:1）条件下，具有与弱碱三元体系基本一致的增黏性、黏度稳定性、界面活性和界面张力稳定性，表现出了更好的抗油砂吸附性能。同时，可在低表面活性剂浓度（质量分数0.3%）时，与大庆原油形成超低界面张力（10-4mN/m数量级），并能形成稳定的乳状液，呈现出Winsor III型相态特征。
程杰成院士对无碱三元乳化驱油体系的技术经济效果进行了研究分析，新体系具有更好的提高采收率效果，室内岩心驱油可比水驱提高采收率41.12%，较弱碱三元体系提高采收率11.25%；能取得更佳的经济效益，综合考虑驱油实验提高采收率幅度、化学驱段塞大小和化学剂成本等因素，新体系吨油化学剂成本较弱碱三元体系下降42.9%。同时，无碱三元乳化驱油体系消除了碱导致注采系统结垢的影响，减小了生产管理难度，降低了维修工作量和操作成本，可以实现三元复合驱进一步降本增效。
论文链接：http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202304006
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