破乳剂浓度对聚合物驱原油乳状液破乳及界面性质影响

研究了嵌段聚醚型破乳剂对孤岛原油乳状液破乳和油水界面性质的影响。实验结果表明,对于三嵌段聚醚类破乳剂来说,破乳剂浓度在0~100 mg/L时,随着破乳剂浓度的增加,孤岛原油所形成的乳状液分水率增加,乳状液稳定性降低,破乳剂浓度继续增加,原油乳状液的分水率有所降低。而原油与含聚合物的水溶液间的界面张力随破乳剂浓度增加逐渐降低,界面剪切粘度有一最小值。界面张力及界面剪切粘度降低是乳状液稳定性降低与分水率增加的主要原因。     

轻质原油采出液低温破乳剂优选及作用机理

低渗透油田原油属轻质原油，针对低渗透油田采出轻质原油乳状液破乳难度大，低温（<60℃）条件下常规破乳剂破乳效果不佳的问题，根据某油田现场采出液制备模拟乳状液，并分别采用瓶试法、稳定性分析仪研究不同类型破乳剂的破乳效果以及乳状液的微观动力学变化特性，优选出较佳低温破乳剂配方；应用界面流变仪等探讨油水界面黏弹性、油水界面张力、破乳剂在油水界面的动态吸附规律，揭示低温破乳剂的作用机理；最后，分析模拟现场采出乳状液破乳状态，从乳状液脱水率、挂壁程度及破乳剂质量浓度等多个角度综合评价了不同类型破乳剂的低温破乳效果。为低渗透油田采出液低温破乳工艺技术的研发提供了理论及现场应用基础。     

渤海油田聚合物驱采出液的破乳研究

采用室内模拟的聚合物驱采出液,研究了聚合物含量对渤海油田聚驱采出液破乳效果的影响,通过油水界面动态界面张力的测定,对破乳机理进行了探讨。结果表明,油溶性高分支破乳剂ICO-89针对模拟聚驱采出液具有较好的破乳效果,对于ρ(聚)=50 mg/L的模拟采出液,破乳2 h脱水率达到85%,随着聚合物含量的增加,脱水率呈下降趋势,当ρ(聚)=300 mg/L时,破乳2 h脱水率降至81%。破乳剂的分子结构与油水界面吸附能力的强弱是影响破乳脱水的两个重要因素。     

非离子聚醚破乳剂对聚表剂驱乳状液破乳作用

聚表剂驱是一项驱油效果较好的提高采收率技术,但现场采出液乳化现象明显,油水分离困难,因此评价了非离子聚醚破乳剂的破乳效果。结果表明,非离子聚醚破乳剂SJY-1对于聚表剂驱乳状液具有较好的破乳效果,当破乳剂浓度为100mg/L时,脱水率由65%增加到95%、油相含水量由47%下降到30%、水相含油量由3455mg/L下降到258mg/L。破乳剂的浓度被增加时,界面剪切粘度下降且界面弹性模量也下降,乳状液界面膜的稳定性被降低,在破乳剂浓度为50mg/L时,界面剪切粘度由2.175mN·s/m下降到0.809mN·s/m、界面弹性模量由3.783mN/m下降到0.987mN/m。非离子聚醚破乳剂的破乳机理为界面膜顶替机理。     

胺型离子液体聚醚复配破乳剂的制备与性能

合成了硝酸正丁胺和醋酸正十二胺两种胺型离子液体,考察了它们与交联型聚醚破乳剂NJ-20复配产生的破乳脱水作用。结果表明,50℃、复配型破乳剂加入量为200 mg/L时(100 mg/L聚醚NJ-20破乳剂与100mg/L胺型离子液体复配),上述两种胺型离子液体与聚醚NJ-20复配型破乳剂对模拟原油乳状液2 h的脱水率分别达到75%和91%,而单独聚醚NJ-20破乳剂在同样的条件下其脱水率仅为65%。40℃、醋酸正十二胺复配型破乳剂加入量为200 mg/L时,对模拟原油乳状液的脱水率可达59%,明显高于单独聚醚NJ-20破乳剂,表现出较强的低温破乳效果。     

浅析海上原油乳状液破乳影响因素

探讨了影响原油乳状液稳定性的因素,简要分析了破乳剂的破乳机理。选择两种常用的原油破乳剂进行试验,研究了温度和p H值对乳状液脱稳和脱水的影响,结果显示:温度对原油乳状液破乳脱稳有显著影响,一般情况下脱水率会随着温度的升高而增大但非绝对,温度的影响因破乳剂的不同而异。p H值会通过影响油水界面张力影响破乳脱水效率,当p H趋于中性时油水界面张力趋大、乳状液的稳定性趋弱,此时破乳脱水效果趋好。     

驱油剂石油磺酸盐对原油乳液破乳的影响

驱油剂石油磺酸盐(Sa)在采出液中的浓度随其注入时间的延长而增大,对采出液破乳的影响也加大。作者详细研究了ρ(Sa)对含油质量分数30%的原油乳液破乳的影响规律,分析了4种不同分子结构破乳剂的效果。结果表明,不加破乳剂条件下,乳状液的脱水率随ρ(Sa)增大而下降,当乳液中加入ρ(Sa)=0~300mg/L时,沉降2h脱水率由59.55%降至50.74%。从乳液粘度、油水界面张力等方面分析了原因。加破乳剂后,破乳初期脱水率随ρ(Sa)增大而降低,破乳后期ρ(Sa)影响减弱。破乳剂SP169分子结构与石蜡基原油、及乳化剂Sa分子有较好相似相容性,因此破乳效果最好。     

油水界面行为对原油乳状液破乳的影响

测定了在破乳剂作用下原油乳状液的油水界面张力,界面膜强度及破乳脱水率,结果表明,界面张力的变化与体系的初始状态有关,它反映了破乳剂分子在界面上的吸附程度,界面张力的高低不能作为破乳剂破乳效果的依据。具有较强的油水界面吸附能力而又能显著降低界面膜强度的破乳剂分子,能达到较好的破乳效果。     

聚合物驱稠油采出液处理剂研究

针对渤海油田聚合物驱稠油采出液,研究了聚合物对其稳定性影响;合成了不同结构原油破乳剂和絮凝剂,讨论了药剂结构对处理效果的影响;研制出了一种原油破乳剂和一种絮凝剂。结果表明:(1)随着聚合物浓度的升高,原油乳状液中水珠直径与污水中油珠直径都逐渐变小,同时污水中油珠的Zeta电位逐渐升高;(2)具有分支结构的原油破乳剂脱水率比具有线性结构的原油破乳剂脱水率高,具有星形结构的原油破乳剂脱水率比具有梳状结构的原油破乳剂脱水率高;(3)针对该污水体系,絮凝剂的最佳合成条件为单体质量浓度为1%、阳离子度为40%、反应温度为5℃,引发剂浓度为0.15mmol·L-1;(4)破乳剂FA01在脱水温度为70℃,用量为200mg·L-1,脱水时间为60min条件下,脱水率达到86%;(5)絮凝剂WS05在温度为60℃,用量为50mg·L-1,时间为30min条件下,能将含聚污水中含油率降到50mg·L-1以下。     

弱碱三元驱乳状液SY-686破乳剂破乳效果

为解决弱碱石油磺酸盐三元驱乳状液破乳难的问题,通过室内实验评价了SY-686破乳剂的破乳性能、通过单滴法研究了破乳剂对油滴聚并的影响,同时评价了破乳剂对界面流变性的影响。结果表明:SY-686非离子聚醚破乳剂在浓度为50mg·L~(-1)时,破乳后脱水率为84.4%、油相含水率为25.6%、水相含油量为300.7mg·L~(-1);增加破乳剂浓度,有利于油滴聚并,且界面剪切粘度和界面剪切弹性模量降低,最终达到破乳目的。因此,SY-686破乳剂主要通过对界面膜的影响来达到破乳效果,破乳机理主要为界面膜顶替机理。     

光散射法对胜利酸化压裂液破乳剂的筛选与评价

以研究酸化压裂液破乳剂为目的,通过瓶试法和光散射法相结合,结果表明：破乳剂N922对原油乳状液的破乳效果最明显,并且确定了破乳剂的最佳用量。同时通过实验验证了光散射法可通过液滴粒径变化率、澄清度、稳定性系数等微观特性对原油乳状液破乳剂进行微观分析,而且与瓶试法有很好的一致性。     

二元聚合物的合成及在稠油破乳中的应用

采用丙烯酸（AA）与自制丙烯酸壬基酚聚醚酯（NPEAA）为原料,在偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂,甲苯为溶剂的条件下,引发聚合制备了二元共聚物稠油破乳剂,采用FTIR、1HNMR对产物结构进行了确证,GPC测试了分子量;采用荧光光谱仪与表面张力仪测得其临界胶束浓度(CMC)为0.5g/L,表面张力为25.684mN/m。并以脱水率和脱出污水含油量为衡量指标,探讨了不同因素下聚合物破乳剂对陈庄稠油W/O乳液的破乳脱水性能,确定最佳破乳条件：温度55?C,时间2h,用量0.5g/L时,脱水率为88.5%,脱出水中含油量为198.4mg/L。研究了聚合物破乳剂对乳状液表观粘度、体系稳定性、油水界面的影响以及微观破乳过程,探讨分析得出聚合物破乳剂在油水界面更易润湿扩散,脱水速率快,破乳效果好。     

百重七含泥沙原油破乳脱水研究

克拉玛依油田百重七稠油处理站原油乳状液中含有大量泥砂,泥沙体积含量0.6‰～1‰,给原油脱水造成困难。本文以百重七原油处理站所处理的综合原油为研究对象,研制出破乳脱水用的KXDS破乳剂;同时考察了影响原油破乳脱水的几个因素,确定出最佳破乳温度和破乳剂最佳加量。KXDS破乳剂应用于现场后,破乳剂用量由120 mg/kg降低到80 mg/kg,破乳脱水温度由85℃降低到65℃,脱后原油达到外输优质标准,污水水质达标。     

古城油田稠油脱水破乳剂的优选

以古城油田稠油乳状液为研究对象,针对稠油脱水处理问题,通过稠油高效破乳剂的室内筛选试验研究,减少稠油药剂投加量及满足含水、水质要求。测定了7种破乳剂对含水20%稠油的脱水效果,破乳剂Z61和A-20的脱水效果均优于其他破乳剂。随后进行了低温稠油破乳剂试验,对破乳剂进行了精选,同时开展了投加温度对破乳效果影响的研究试验。通过试验和分析得出,Z61优于A-20药剂;结合单个站点的试验情况,建议净水药剂的投加浓度为50 mg/L,具体的增减视分离器出水和2 000 m~3污水缓冲罐进口水质而定。     

高含水原油的热化学破乳方法

针对高含水原油破乳中广泛采用的热化学法,试验研究了加热温度、加入破乳剂量对破乳效果和破乳速率的影响.试验结果表明,对一定量的原油乳状液,破乳剂用量均在一个最佳值;温度会影响破乳剂的最佳值,随温度升高,原油乳状液破乳时所使用的破乳剂用量的最佳值降低;同时,加入的破乳剂量对乳状液脱水速率也有一定的影响.     

Study on Demulsification of Crude Oil Emulsions by Microwave Chemical Method

Abstract

The demulsifying and separating experiments of crude oil emulsion were performed by using the heating method, the thermal chemical method, the microwave radiating method, and the microwave chemical method separately. The water content of this emulsion was 78 v/v%, and the type was water‐in‐oil (w/o). The influence tendencies of the key factors on demulsification effect were explored by changing the heating temperature, the demulsifier amount used and the microwave radiating time in this paper. With the microwave chemical experiments on the self‐made emulsions of different water content, the demulsification rate and separation efficiency were explored. The type of these emulsions were oil‐in‐water (o/w), water‐in‐oil (w/o) and the multiple type, related to the water content scopes which were less than 30 v/v%, more than 70 v/v% and between them, respectively. The separation effect by the microwave chemical method for the high water content crude oil emulsion was better than that of emulsion with lower water content. For the crude oil used in this experiment, the result could be obtained that the separation efficiency was about 95 v/v% under the conditions of 50 ppm of demulsifier, 10 seconds radiation time, and 1 minute settling time for the microwave chemical method.     

微波化学法原油破乳脱水工艺的优化

对原油乳状液分别采用热化学法及微波热化学法进行了破乳脱水实验。对于本实验所用含水量为78%的1#原油乳状液,采用热化学方法时,破乳剂的用量为100 mg/L,加热温度为65℃,加热9 min后,可脱水约为96.2%;而采用微波化学法时,破乳剂的用量为50 mg/L,辐射时间为10 s,沉降时间为2 min,可脱水约为94.9%。提出了原油乳状液脱水的工艺为对原油乳状液采用二次脱水处理,首先采用微波化学法,再对一次脱水后的上层原油乳状液采用加热法。对1#原油乳状液,一次微波辐射脱水后,上层油的含水量在18%左右;对上层油进行加热二次脱水后,原油的含水率小于0.3%,可得到合格原油。     

高效广谱微生物复合破乳剂的制备及其应用

为解决破乳剂的选择性强、破乳效率低的问题,采用化学破乳剂和微生物破乳剂复合的方法,研制出了广谱、高效、低成本的破乳剂,并用大庆三次采油采出液、塔河原油、南阳原油、蓬莱原油、俄罗斯混合原油进行了脱水、脱盐评价。结果表明:对于大庆油田采出液,微生物复合与化学破乳剂比较,脱水效率提高5%以上,脱出水含油可降低40%以上;对于易乳化的南阳原油、蓬莱原油,脱后含盐可达3 mg/L以下,脱出水含油可降低50%以上。工业应用表明:对于俄罗斯混合原油脱后含盐可达2 mg/L以下,脱出水含油可降低70%以上,脱后排水含油小于15 mg/L。所研制的微生物复合破乳剂适应性强,成本可降低20%~50%。