原油泡沫生成及稳定性研究进展

分析了原油泡沫的生成及稳定机理,论述了影响原油泡沫生成及稳定性的因素,介绍了适用于研究原油泡 沫的实验方法,同时展望了原油泡沫研究的发展方向,为进一步研究原油泡沫的产生和消除奠定基础。参38     

气/液介质对泡沫液膜渗透性的影响规律

为了构建适用于泡沫驱的高稳定泡沫,从液膜渗透率角度阐明气/液介质对泡沫稳定性的影响机制。以氮 气和二氧化碳为气体介质,利用气泡缩减法,测定了7 种起泡体系的泡沫液膜渗透率以及起泡性能、析液半衰期 和泡沫半衰期。研究结果表明,对于同一种气体介质,表面活性剂分子疏水碳链数目越多,液膜上表面活性剂分 子之间相互作用越强,泡沫液膜渗透率越小;CO₂泡沫的液膜渗透率是N₂泡沫的1～3 倍,CO₂泡沫稳定性比N2泡 沫的低;泡沫液膜渗透率与泡沫半衰期呈现出良好的相关性,随着液膜渗透率升高,CO₂泡沫半衰期快速递减。     

泡沫-原油作用稳定性影响因素研究

为了更好的认识原油与泡沫的相互作用,研究了原油类型、油相含量、表面活性剂浓度、表面活性剂类型、矿化度、烷烃链长和聚合物加量对泡沫与原油作用稳定性的影响。对不同条件下,加油前后的泡沫析液半衰期进行了测定。结果表明:不同原油对泡沫稳定性的影响不同,TK729油对泡沫的稳定作用最强。在一定油相含量范围内,轻质油和重质油都可以提高泡沫的稳定性。不同表面活性剂体系对原油的敏感性不同,阴离子表面活性剂AS遇油稳定性最好。在两性表面活性剂Mz和As(复配质量比1:2)体系中加入20%TK729油,当表面活性剂加量低于0.05%时,原油起消泡作用;当其加量高于0.075%时,原油起稳泡作用。矿化度的升高对泡沫与油作用的稳定性不利,在矿化度低于5×10~4mg/L时,油起稳泡作用,矿化度高于10×10~4mg/L时,油起消泡作用;碳数大于16的长链烷烃起稳泡作用,短链烷烃起消泡作用;聚合物的加入可以提高泡沫遇油的稳定性,聚合物加量越大,泡沫稳定性越强。     

泡沫复合驱原油乳状液稳定性影响因素研究

通过乳状液稳定性试验考察了泡沫复合驱原油乳状液稳定性。结果表明：单一的泡沫剂和聚合物对原油乳状液稳定性有较大的影响;两种驱油剂之间有明显的协同作用,复合驱油剂对原油乳状液稳定性的影响远远大于单一驱油剂的影响;其次,破乳温度、破乳剂用量及乳化强度对原油乳状液的稳定性也有明显的影响。     

原油活性组分及相互作用对乳状液稳定性影响的研究进展

原油生产过程中,活性组分易使原油形成大量乳状液,主要包括沥青质、胶质、石油酸和蜡等。基于这些活性组分的组成与存在状态,阐述了各活性组分对乳状液稳定性的影响机制,重点剖析了各活性组分与沥青质间的相互作用及其对乳状液稳定性的影响。指出沥青质是构成界面膜的主要成分,适量的胶质能对沥青质起到协同乳化的作用。不同相对分子质量的石油酸与沥青质相互作用的结果也不同,蜡组分在结晶或与沥青质相互作用时能增强界面膜的强度。最后提出了目前存在的问题,并展望了发展趋势。     

原油乳状液稳定性研究 Ⅱ.原油成分对原油乳状液稳定性的影响

原血成分的表面活性物质及其细微固体颗粒,在油水界面上相互作用是原油乳状液其有稳定性的主要原因。本文采用简单的方法将原油中众多的物质分成两大类,并根椐它们单独时或混合后对癸烷/水乳状液稳定性作用的特征,将其分别称为原油乳化剂和原油破乳剂。试验表明,原油乳状液稳定性的高低主要取决于所含的这两大类物质的多少和相对比例,其相对重要性可由界面张力定性地反映出来;并且由原油/水界面张力的大小可以定性地评估原油乳状液的稳定性。     

泡沫流体稳定性机理研究

从理论上对泡沫衰变机理及其稳定性影响因素作了系统的阐述,得出影响泡沫稳定性的关键是:发泡剂浓度、稳泡剂浓度、溶液粘度、温度、矿化度、压力等。在此基础上通过室内实验对各影响因素作了分析,基本上达到了与理论一致的效果。     

原油泡沫稳定特性研究进展

在油气集输与处理,特别是油气分离过程中,易产生大量泡沫。泡沫的演化和衰变整体符合液膜排液、气体扩散进而破灭的过程,通常认为原油中胶质、沥青质及蜡等固体颗粒是影响泡沫稳定性的重要因素,但对其影响规律和机理的认识却不尽相同,甚至观点相反。究其原因是原油组分及其所处工况都比较复杂,而且不同学者所用研究手段也不相同,因此,建议根据实际工况研制针对性实验装置,并借助现代化精密仪器进行精细分析,将宏观原油泡沫现象与微观下胶质、沥青质、蜡等在原油泡沫中结构变化相结合,分析各物质作用机理,有助于增进对泡沫稳定性的定性和定量研究。     

温度对泡沫稳定性的影响研究

围绕随温度升高,泡沫稳定性的变化这一主题进行研究。     

高温条件下原油和煤油对泡沫性能的影响

通过在温度101℃,矿化度为24722mg/L条件下,以两种方式(起泡后加油、加油后起泡)向烷基磺酸盐与两性咪唑啉的复配体系YL和YL与醇类助表面活性剂的复配体系YC-2中加入不同含量的原油和煤油,使用Waring Blender恒速搅拌器进行起泡,考察分析了含油体积分数,胶质、沥青质和蜡,以及油与泡沫接触方式对泡沫性能的影响。结果表明,含油体积分数对体系起泡体积影响较小,加煤油后起泡的起泡体积大于加原油后起泡的起泡体积。两种加油方式对泡沫的影响都是泡沫的析液半衰期随着含油量的增加呈现先增大后减小的趋势,在含油量较小时表现出一定的稳泡性能。当含油体积分数在20%内时,助表面活性剂的加入将降低泡沫的稳定性,但当含油体积分数增大到30%时,助表面活性剂能促使假乳化膜的形成,从而增大泡沫的稳定性。在含油量20%内,含胶质、沥青质和蜡的油的稳泡作用好于不含胶质、沥青质的油的稳泡作用。泡沫体系加油后起泡比起泡后加油的析液半衰期长。     

大庆原油馏分与复合体系界面活性及乳化性研究

为考察原油成分对复合体系界面活性的影响，将原油通过实沸点蒸馏法切割成不同的馏分，对各馏分与三元体系的动态界面张力进行了测定。还探讨了馏分油的乳化液稳定性及重组分对乳化液稳定性的影响。研究结果表明：与三元体系的界面张力，轻馏分最低，其次是重组分，再次是沸点依次升高的中间馏分；在轻馏分中加入重组分可以进一步降低界面张力；馏分油与二元（ Ａ／Ｓ） 体系形成的乳状液，其稳定性随馏分沸点升高而降低，加入重组分可提高乳状液的稳定性。     

原油消泡剂HBX—1的研制及应用

原油消泡剂ＨＢＸ１由消泡主剂、溶剂及少量润湿分散剂复配而成。本文介绍了消泡主剂和溶剂的选择、配方确定、ＨＢＸ１的技术指标及在华北油田采油三厂高一联合站现场试验的情况。在原油中加入ＨＢＸ１使油气易于分离，电脱水器工作平稳，脱水原油含水率降低。本文还扼要地介绍了测定原油消泡剂的方法。     

较高碳数混合醇对大庆原油微乳液性质的影响

本文通过与转相相关、形成最佳中相微乳液的相态试验方法,在大庆油田平均地层温度(45℃)和地层水条件下研究了碳数较高的混合醇对大庆原油微乳液性质的影响。由正辛醇、异戊醇和异丁醇组成的混合醇显示良好的协同效应,能明显加宽所形成三相体系的矿化度范围。所配制的中相微乳液与原油的界面张力迟到了10~(-3)mN/m 的超低值,对大庆原油具有明显的增溶作用。     

微生物采油中微生物对原油作用的研究

长庆油田采用美国ＮＰＣ公司的商品微生物，分两次在３２口井上进行了１１６井次的微生物单井吞吐采油试验，效果显著。通过测定微生物处理前后油井产出的原油组成（含蜡量和烃组成）和物性（凝固点、粘度）、原油伴生水中有机酸含量和水的表面张力等的变化，以及在室内将油井产出的含水原油与微生物混合培养后测定生成气体的组成，研究了微生物对原油的作用：产生Ｃ６以下气态烃、少量ＣＯ２、Ｎ２和Ｈ２，使原油轻质化，产生有机酸和其他表面活性物质。本文报告了此项研究的结果。     

垦西稠油的降粘研究

垦西稠油是超稠油,开采的关键在于降粘。探索了温度、溶剂和乳化剂对垦西稠油的降粘效果。升温降粘法是稀释降粘法和乳化降粘法的基础。温度每升高１０℃,垦西７３１ 井稠油粘度降低在３８％ —５０ ％ 范围。稀释降粘法效果明显,加入５ ％ —１０％ 的芳烃溶剂即可将垦西７３１ 井稠油的粘度降低到可在５２—７８ ℃下顺利开采的程度。而乳化降粘法必须在升温降粘法和（或）稀释降粘法配合下使用。     

无机盐对W／O型原油乳状液稳定性的影响

本文研究了若干种无机盐对W/O型原油乳状液稳定性的影响。结果表明:溶于内相(水相)的无机离子能显著降低原油乳状液的稳定性,盐浓度越高,稳定性降低程度越大;各种盐对原油乳状液稳定性影响的感温性不尽相同。     

大港油田滨海污水站回收原油的性质及处理方式讨论

报道了大港油田滨海污水站回收原油的组成和形态结构,油膜电学牧场生,热沉降特性,乳化特性及对原油破乳脱水的影响,讨论了污油的处理方式。污水回收油乳性能良好,乳状液对热稳定,不易破解脱水,加入污水回收油的原油脱水性能变坏,最好单独进行脱水处理。     

一种脂肽类生物表面活性剂的理化性质及其对原油的作用

从大港炼油厂污水中筛选到一株地衣芽孢杆菌NK X3,在含糖培养基中培养可产生一种脂肽类生物表面活性剂 ,该生物表面活性剂在 pH 4— 1 2的范围内和 40 0 0mg/L的高钙离子浓度及 1 5%的高盐浓度下仍维持原有表面活性。更为显著的特点是在 1 2 0℃的高温下不失活。该产物可将水的表面张力由 76.6降至 35.5mN/m。其乳化活性值为 1 .50 ,临界胶束浓度 (CMC值 )为 30 .0mg/L。对高含胶质沥青质油的降粘率高达 50 %以上 ,增溶与脱附作用显著 ,可使油水互溶而形成水包油型乳化小滴。可使高含蜡油有效地乳化分散。这些特点有利于原油的增采和输送。     

降凝剂对中哈管输阿拉山口口岸多蜡原油流变性的影响

筛选了适合改善中哈管输阿拉山口口岸含蜡原油流变性的降凝剂,考察了加剂前后全黏温曲线的变化及重复加热、高速剪切对原油黏度和凝点的影响,并考察了静置稳定性。实验结果表明：在60 ℃处理温度下加入50 g/g乙烯-醋酸乙烯酯和丙烯酸接枝共聚物作为降凝剂,可使原油的凝点降低10~20 ℃以上,黏度、反常点、屈服值均有明显降低;重复加热温度低于60 ℃,随温度的降低原油改性效果变差;高速剪切对降凝剂降凝效果的影响与温度有直接关系,在析蜡高峰区温度附近降凝效果恶化严重;降凝剂对原油的静置稳定性表现较好。     

黑液组成对原油乳化效果的影响

本文分析了碱法制浆黑液的组成，并依分析结果配制模拟黑液，研究黑液组成对原油乳化的影响。结果表明，黑液中的碱对原油乳化和降贡献最大，碱木素和硅化合物可以同碱发生协同作用，促进原油乳化，有利于提高原油采收率。