油和水中烷基酚分配模式研究:基于油水梯度配比实验

摘要

原油中酚类化合物在水驱过程中随着含水率上升具有极强的“敏感性”,这一特征暗示酚类化合物在油相和水相中分配行为差别明显,对该规律的认识,有望根据酚类含量的变化判断油藏中水驱前缘的方向。笔者等通过研究油水梯度配比实验后的酚类化合物的分配特征,确定烷基酚在原油和水中的分配规律并计算得到烷基酚的油—水分配系数:苯酚的油—水分配系数为1. 98,C_(1)烷基酚的平均油—水分配系数大小为4. 60;C_(2)烷基酚平均油—水分配系数为12. 82;C_(3)烷基酚油—水分配系数平均值为54. 69。实验结果表明,原油中烷基酚的含量随着含水率的增加而下降,并且C_(1)烷基酚对含水率具有较高的敏感性,其中间甲基酚与对甲基酚变化尤为明显。根据实验结果并结合前人的研究提出了一种烷基酚在油和水之间分配的理论模式,用于描述不同水/油比率中的烷基酚的分配规律。根据分配模式可知,具有不同油—水分配系数的烷基酚异构体在原油和水之间的分配存在差异,这种差异随着水/油比率的增加而呈现先扩大后缩小的趋势,原油中的烷基酚最终含量都趋近于零。该分配模式能拓展油藏地球化学的研究领域,以期在油田注水开发中发挥重要作用。