低界面张力表面活性剂AC与AS:在油田驱油、油层清洗中的应用与选择
对比 eMAI™ AC 与 AS 的剂型、有效物、参考浓度及煤油界面张力指标,以四步筛选流程说明驱油与近井油层清洗的选型方法和应用边界。

文章全文
油田进入注水开发中后期,残余油被毛管力束缚在孔隙中难以动用。低界面张力表面活性剂通过降低油水界面张力、调节润湿性、促进油膜剥离来提升采收率。羿麦新材料 eMAI™ AC 与 eMAI™ AS 同属该系列,本文重点讲清两者的真实差异、选择与应用边界。
01 为什么驱油要关注"油水界面张力"?
在油藏孔隙中,原油的流动同时受毛管力、黏滞力、界面力和岩石润湿状态影响。水驱后,一部分原油会滞留在细小孔隙和孔喉中,形成残余油。
常规水驱条件下,油水界面张力一般在 10~40 mN/m 范围,并随原油组成(胶质、沥青质、环烷酸等天然界面活性物质)明显波动。此时毛管数很低,残余油被毛管力"钉"在孔隙中难以启动。
表面活性剂进入地层后会吸附在油水界面、降低界面自由能,结果是:界面张力下降 → 毛管作用减弱 → 毛管数提高 → 残余油更易变形、剥离、运移。但需说明,毛管数提高只是残余油动用的必要条件之一,最终效果还取决于储层非均质性、波及效率、润湿性与油水流度比;同时表活也会吸附于岩石表面造成有效浓度损耗。
因此评价一款驱油型表活,不能只回答"界面张力能降到多少",更要回答:在实际地层温度、矿化度、原油条件下,能否持续保持界面活性并真正发挥作用。
02 认识这两款产品
eMAI™ AC 为无色至淡黄色均匀液体,有效物约 30%。技术指标:25℃、0.3% 浓度下,对煤油界面张力 ≤0.1 mN/m,现场配液、计量方便。
eMAI™ AS 为淡黄色膏状体,有效物 68%~75%。技术指标:30℃、100~200 ppm 浓度下,对煤油界面张力 ≤1.0×10⁻² mN/m。
| 对比项目 | eMAI™ AC | eMAI™ AS |
|---|---|---|
| 化学体系 | 阴离子+非离子复配 | 石油磺酸盐+非离子+特种助溶剂 |
| 外观剂型 | 无色至淡黄均匀液体 | 淡黄色膏状体 |
| pH 值 | 6.0~9.0 | 6.0~9.0 |
| 有效物含量 | 30%±2.0 | 68%~75% |
| 界面张力 (对煤油) | ≤0.1 mN/m (25℃,0.3%) | ≤1.0×10⁻² mN/m (30℃,100~200 ppm) |
| 参考浓度 | 约 0.3% | 约 100~200 ppm |
| 突出特点 | 液态剂型,配液计量方便 | 界面张力指标更低,有效物含量高 |
| 包装 | 200 L / IBC 桶 | 200 L / IBC 桶 |
表 · 两款产品主要技术指标对比
表注:①界面张力为对煤油、规定条件下测得的规格上限值,两款测试温度、浓度不同,"≤"仅为上限,不能严格断定实际差距;②0.3%、100~200 ppm 为按商品计的指标测试浓度,并非有效浓度;③用实际原油与地层水测后数据,可能会与煤油存在差异。
03 核心差异:AC 和 AS 差在哪?
1. 参考浓度与界面张力指标不同
AC 指标条件 0.3%(约 3000 ppm)、≤0.1 mN/m;AS 指标条件 100~200 ppm、≤1.0×10⁻² mN/m。即 AS 参考浓度约为 AC 的 1/15~1/30,界面张力指标低约一个数量级——但两者测试条件不同且均为上限值,严格性能比较仍以同条件实测为准。
表 · 参考用量比例示意(约为 AC 的 1/15~1/30)
| 参考用量(按商品计) | 相对 AC 的比例 |
|---|---|
| AC 参考用量(约 0.3% / 3000 ppm) | 1 |
| AS 参考用量(约 100~200 ppm) | 约 1/15~1/30 |
2. 有效物含量影响储运与配液方式
AS 有效物约为 AC 两倍多,单位体积活性物更多,对运输、仓储有利;AS虽然为膏状体,但在低温流动性、泵送计量、现场溶解速度上也较为便利。
| 速览 | eMAI™ AC | eMAI™ AS |
|---|---|---|
| 剂型 | 液体 | 膏状体 |
| 有效物 | 约 30% | 68%~75% |
| 参考浓度 | 约 0.3% | 100~200 ppm |
| 关键提示 | 配液计量方便 | 虽为膏状,但溶解较快 |
表 · 两款产品一图速览
04 实际应用怎么选?
低界面张力表活不存在脱离油藏条件的"绝对最优"。建议"先筛选、后定型",分四步推进:
| 评价步骤 | 验证内容与判断依据 |
|---|---|
| 第一步 配伍性与相行为筛选 | 用实际地层水评价溶解性、相态与耐盐性,重点看 Ca²⁺、Mg²⁺ 影响;出现浑浊、沉淀、分层的体系应直接排除。 |
| 第二步 界面张力扫描 | 界面张力是"表面活性剂+油+水"的体系属性。用实际地层水+实际原油+实际储层温度,在浓度梯度下测最低值窗口,并据此比较 AC 与 AS。 |
| 第三步 稳定性与配伍性评价 | 储层温度下长时间老化,观察界面张力是否反弹、有无析出;若用聚合物/碱,必须测试是否絮凝、沉淀、分层或性能衰减。 |
| 第四步 吸附与岩心驱替验证 | 定量评价岩石吸附滞留(直接关系经济性);最终通过"水驱→化学剂驱→后续水驱"岩心驱替验证采收率——静态界面张力好,不等于现场能提高采收率。 |
| 场景特征 | 建议优先评估 |
|---|---|
| 现场看重液态配液、计量便利 | eMAI™ AC |
| 对低浓度、深界面张力指标、运输量敏感 | eMAI™ AS |
| 常规浓度窗口即可满足工艺 | eMAI™ AC |
| 工厂可调配 | eMAI™ AS |
表 · 选型判断逻辑速查
05 油层清洗能不能用?
两个产品在油层清洗中的应用具有机理基础。"油层"特指地下含油储层(近井地带解堵与清洗);储罐、管线、滤料等地面设备清洗属"含油工业清洗"。两者机理相通但评价标准不同。
| 适合用表面活性剂解决 | 不适用 / 需其他技术 |
|---|---|
| 近井地带原油滞留、油膜、残余油 | 碳酸盐垢、硫酸盐垢、硅垢 |
| 油湿损害、有机污染致渗流阻力增大 | 无机颗粒沉积、严重无机沉积 |
| 油层清洗:可剥离岩石碎屑上粘附原油 | (酸化、螯合除垢、颗粒解堵) |
06 几点说明
- 指标数据是对煤油、规定条件下测得,换实际原油与地层水后可能不同,最终以目标油藏实测为准。
- 界面张力存在最低值窗口,并非浓度越高越好:过低吸附不足,过高进入平台甚至反弹,继续加药在界面张力上收益递减(对乳化、润湿等仍可能有影响)。
- 不同应用机理侧重不同:渗吸采油依赖毛管力,界面张力过低未必有利;稠油乳化降黏取决于乳状液类型与油水比,低界面张力不等于降黏效果好。
- 耐盐、耐温都有边界,超出务必先实验验证;与聚合物、碱复配需整体配伍实验,不建议现场自行混配。
结语
AC 为液态复配体系,配液计量方便;AS 为膏状高浓缩体系,参考浓度仅 100~200 ppm 即可达到 ≤10⁻² mN/m 的界面张力指标(对煤油)。两者真正的价值,都要放到具体原油、地层水、温度与储层条件下评价。
对实际项目,可参考以下路径:AC、AS 同时筛选 → 配伍性与相行为评价 → 界面张力扫描 → 稳定性与吸附评价 → 岩心驱替验证 → 确定产品与浓度。最终是否适用、选用哪款、浓度多少、是否复配,都应以实际油藏条件下的实验数据为依据。
注|本文数据来自羿麦新材料产品技术指标(对煤油、规定条件下测得的规格上限值),仅供选型参考。如需样品或油水样评价,欢迎联系羿麦新材料应用技术团队。
| 产品速查 | eMAI™ AC | eMAI™ AS |
|---|---|---|
| 外观 / 有效物 | 液体 / 30%±2.0 | 膏状体 / 68%~75% |
| 界面张力 | ≤0.1 mN/m | ≤1.0×10⁻² mN/m |
| 储存 | 阴凉干燥通风,远离火源,24 个月 | 阴凉干燥通风,远离火源,24 个月 |