有机碱和无机碱对稠油性能的影响

为了获得不同碱类对稠油乳化降黏及动态界面张力的影响规律,研究了4种无机碱(碳酸钠(Na2CO3)、氢氧化钠(NaOH)、氨水(NH3·H2O)和碳酸铵((NH4)2CO3))和3种有机碱(甲醇钠(CH3ONa)、乙醇钠(C2H5ONa)和叔丁醇钠(C4H9ONa))对稠油黏度和稠油与碱间动态界面张力的影响。结果表明,有机碱对稠油乳状液的乳化性能好于无机碱,同时有机碱可以避免无机碱给管道等设备带来的结垢和腐蚀等。无机碱与有机碱对稠油与碱间动态界面张力的影响规律不同。随着各无机碱加量的增大,稠油与无机碱之间的动态界面张力值呈现不同的变化趋势。无机碱NH3·H2O、(NH4)2CO3、Na2CO3和NaOH与稠油间达到最低界面张力时所对应的质量分数分别为0.8%、1.0%、1.0%和0.6%;随着有机碱加量的增大,CH3ONa和C4H9ONa与稠油间的界面张力值表现出先降低后升高的趋势,界面张力最低值所对应的有机碱质量分数为0.15%,而随着C2H5ONa加量的增大,稠油与碱间的界面张力值呈现先升高后降低的趋势。有机碱在稠油乳化降黏及提高稠油采收率方面较无机碱更具有优势。     

原油黏度对聚合物驱油效果影响的数值模拟

原油黏度、油层非均质性和聚合物分子量是影响聚合物驱油效果的重要因素。对于纵向非均质程度很大的油层,当原油黏度较低时,聚合物增产幅度较大,适合用聚合物驱油;但当原油黏度较大时,水驱和聚合物驱的效果都变差,聚合物驱意义不大。原油黏度在很大程度上决定了聚合物驱是否可行。一般原油黏度小于100 mPa.s,其适合进行聚合物驱。不管是中分子量聚合物还是高分子量聚合物,当非均质变异系数为0.72时,采收率提高的幅度较大,聚合物驱潜力较大。     

乳化沥青黏度的影响因素

乳化沥青的黏度反映其内在本质,也与测定条件有关。研究简述了沥青体积分数、平均颗粒直径与分布、界面膜与增稠剂、剪切速率以及温度等因素对乳化沥青黏度的影响。颗粒直径呈单峰分布的乳化沥青,黏度随沥青的体积分数增加而增大,在体积分数相同时,颗粒直径较小的乳化沥青黏度较大。界面的流变性影响乳化沥青的黏度,界面黏度大则乳化沥青的黏度大。加入增稠剂使体系黏度增大,升高温度使乳化沥青的黏度减小。低浓度乳化沥青表现为牛顿流体性质,颗粒直径单峰分布的较高浓度乳化沥青为非牛顿型流体,黏度与剪切速率相关。     

两亲聚合物ICJN对原油的乳化与降黏作用研究

为获得适合稠油开采的驱油剂,设计合成了两亲聚合物驱油剂体系ICJN。采用扫描电镜（SEM）、荧光显微镜、旋滴界面张力仪、接触角测定仪、石英晶体微天平和微观驱油模型实验对ICJN 在溶液中的聚集形态及其对稠油的乳化、分散能力和降黏性能、驱油性能进行了研究。结果表明：浓度1000 mg/L 的ICJN溶液可降低油水间界面张力至10^-1 mN/m 数量级;与水解度25%、黏均相对分子质量1800 万的普通部分水解聚丙烯酰胺HPAM相比,ICJN 具有较强的增黏能力;对于黏度上万的稠油,在油水体积比为1∶1 条件下,浓度1200 mg/L 的ICJN 可以使混合油水体系黏度降至100 mPa·s 以下,降黏率在95%以上;ICJN 具有较强的洗油能力,以沥青质模拟原油重质组分,在SiO₂芯片表面吸附沥青质,浓度1200 mg/L的ICJN溶液作为流动相,解吸附40 min后沥青质的吸附量从489.2 ng/cm²降至207.4 ng/cm²,吸附层厚度从4.7 nm 降至3.1 nm。ICJN 溶液既可以通过扩大波及体积驱油,又可依靠较低的油水界面张力从岩石表面乳化分散剥离原油。微观驱油实验结果显示,浓度1000 mg/L 的ICJN 体系的驱油效果明显优于等浓度的HPAM体系和1000 mg/L HPAM+3000 mg/LAOS体系。图24 表4 参10     

污水水质对聚合物黏度影响研究

针对油田含聚污水配聚所面临的问题,研究了污水水质对聚合物黏度的影响规律,结果表明,根据水质的不同,污水中主要成分对聚合物黏度的影响程度各不相同,若存在还原性物质,则其对配制聚合物溶液黏度降黏起主导作用,少量的S2-(3.2mg/L)使黏度降低88%左右;污水中常规阳离子对聚合物黏度的影响视Ca2+、Mg2+含量所决定,若含量高则对聚合物降黏起主导作用,若Na+含量高则Na+占主导作用。     

不同水油黏度比下乳化对稠油复合驱的影响

化学复合驱是稠油提高采收率的关键技术之一,当前复合体系研发中越发强调乳化降黏机理,形成了高效乳化体系,但是强乳化产生的驱油增量尚不清楚,难以判断乳化对驱油的实际贡献。利用性能显著不同的1#（超低界面张力复合体系）、2#（乳化复合体系）、3#（兼顾超低界面张力和乳化的双效复合体系）体系,开展了系列的界面张力、乳化性能和不同水油黏度比下的驱油对比研究。结果表明,2#乳化复合体系和3#双效复合体系较1#超低界面张力复合体系更能稳定稠油乳状液。乳化对稠油复合驱的贡献因水油黏度比的不同而存在差异：水油黏度比小于0.200时,3#双效复合体系较1#超低界面张力复合体系采收率增幅高3.6%～6.7%,乳化能够增强体系驱油能力;当水油黏度比大于等于0.200时,3种复合体系驱油效果相近,乳化的影响显著减小,甚至可以忽略。泡沫复合驱较二 元复合驱采收率增幅显著提高,且其可将稠油驱替对复合体系乳化性能要求的水油黏度比界限从0.200减小到0.150。对于稠油复合驱,应依据水油黏度比的差异,确定对复合体系性能的要求。     

聚合物多元醇黏度的研究

考察了固含率、颗粒粒径及其分布、温度和剪切速率对聚合物多元醇(POP)相对黏度的影响;建立了关联POP的颗粒粒径及其分布、温度、固含率的浓POP的相对黏度模型。拟合结果表明,POP的相对黏度随固含率的增加而增大;对于粒径分布指数小的POP,POP的颗粒粒径越大则POP的相对黏度越低,对于粒径分布指数大的POP,小粒径POP粒子的增黏作用占主导地位;在低温区间(295～320 K)POP的相对黏度随温度的升高而急剧下降,在高温区间(320～350 K)POP的相对黏度基本不随温度的变化而变化;高固含率的POP的相对黏度随剪切速率的增加呈非牛顿流体特性。     

硫离子对聚合物黏度的影响及其处理方法

针对河南油田采用污水配置聚合物母液时由于S2-的存在导致聚合物黏度降低这一问题,进行了分析研究。其处理办法是向污水中曝氧,污水通过曝氧处理,溶液中的一部分二价的铁离子和硫化氢在有氧溶液中反应,生成硫化亚铁黑色沉淀,另外一部分被氧化为三价铁离子,S2-被氧化成硫沉淀。     

原油黏度对火驱开采效果的影响实验

火驱是一种高效、环保、低成本的稠油开采技术,具有良好的应用前景。原油黏度对火驱采油效果的影响仍缺乏规律性认识,需要进一步研究。利用新疆、河南和辽河油田的3种稠油研究了原油黏度对火线推进、燃烧前缘的稳定性和火驱开采效果的影响。结果表明：黏度大的原油在火驱过程中产出的CO_x浓度高,燃料消耗量大,驱替压差高,火线推进速度小,采油井的见效时间晚,油墙的有效厚度小,最终采收率低;依据不同黏度原油火驱过程中的累计产油量、产出气体浓度和驱替压差的变化规律,可将火驱开采过程划分为点火、可动油流动、油墙形成、快速产油和火驱结束5个阶段。研究成果可为火驱技术在不同原油黏度油藏中的现场应用提供重要的参考依据。     

疏水缔合聚合物溶液黏度的影响因素研究

研究了疏水缔合聚合物GRF-1加量、放置时间、溶液pH值、温度、盐加量、表面活性剂、过氧化物对聚合物水溶液黏度的影响。结果表明,随着GRF-1浓度的增大,水溶液黏度增加;并随着水溶液静置时间的延长,溶液黏度逐渐上升,静置4 h后的黏度基本稳定。在30℃下静置4 h,pH=7.50时的GRF-1水溶液的黏度最大。温度升高,溶液黏度逐渐降低。二价无机盐对溶液黏度的影响显著大于一价盐。阳离子、非离子和两性表面活性剂使水溶液黏度迅速降低,而阴离子表面活性剂可提高溶液黏度,阴离子表面活性剂加量为0.35%时的溶液黏度值最大,为310 mPa.s。过硫酸铵（APS）可显著降低水溶液黏度。剪切60 min时,聚合物溶液中加入0、0.01%APS后的黏度分别为50、10 mPa.s,降低80%。GRF-1水溶液具有明显的剪切变稀性,但剪切后的溶液黏度恢复率为94.7%。图7参10     

稠油乳化降粘剂的研究

研制开发了稠油抗高盐含量的HFB型乳化降粘剂，讨论了影响乳化降粘的主要因素。实验室评价结果表明，HFB型乳化降粘剂对塔河3口稠油井开采的稠油具有明显的降粘效果，降粘率均大于93％。     

稠油驱油体系乳化能力和界面张力对驱油效果的影响

 提出了定量表示表面活性剂体系乳化稠油难易程度的参数"乳化最小转速"。在55℃下测定了7种不同驱油剂与桩106-15-X18普通稠油组成的体系的油-水动态界面张力和乳化最小转速,并对其中5种驱油剂-稠油体系进行了室内驱油实验。结果表明,驱油剂-稠油体系乳化最小转速与其油-水动态界面张力没有对应性,而且,驱油剂-稠油体系的油-水动态界面张力与其采收率也没有一定的规律性,但乳化最小转速与采收率有较好的对应关系,乳化最小转速的体系采收率高,即乳化能力高的体系驱油效果好,乳化能力低的体系驱油效果差。     

奥里乳化原油的破乳脱水研究

根据委内瑞拉奥里乳化原油的特点和加工利用的需要在实验室用瓶试法筛选出四种比较有效的奥里乳化原油破乳剂,对其中两种性能较好的破乳剂考察了稀释剂及破乳温度对奥里乳化原油破乳脱水的影响,并分析了奥里乳化原油和普通油包水原油脱水的不同之处,讨论了奥里乳化原油自然破乳及不同操作条件对脱水的影响。研究表明,奥里乳化原油破乳时,如果处于静止状态,脱水将非常迅速,如果处于搅拌或者运动状态,脱水非常困难。     

双丙酮丙烯酰胺共聚物的合成及其对稠油降黏性能的研究

采用正交实验法,以降黏率为考核指标,对四元共聚物型油溶性降黏剂(DMSM)的合成工艺条件进行了优化,最佳条件为:n(双丙酮丙烯酰胺):n(甲基丙烯酸甲酯):n(苯乙烯):n(马来酸酐)=0.07:0.10:0.05:0.15,以甲苯为溶剂,偶氮二异丁腈为引发剂,共聚得到双丙酮丙烯酰胺/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/马来酸酐四元共聚物;再以对甲苯磺酸为催化剂与十八醇进行酯化反应,制备了油溶性降黏剂 DMSM。实验表明,在胜利油田生产的脱水稠油中,当 DMSM 用量(质量分数)达到0.1%时,50℃降黏率为95.3%,净降黏率为56.7%。     

原油／碱－聚合物水溶液乳状液流变性研究

测定了不同含油率的大港羊三木原油／碱－聚合物水溶波乳状液的流变性，用七个流变方程对实测结果进行了曲线拟合，发现此乳状液服从Ｃａｓｓｏｎ方程，结合显微观察结果讨论并解释了乳状液粘度和ＣＡｓｓｏｎ方程参数随含油率和剪切速率变化的规律。     

稠油降粘方法概述

综述了目前常用的稠油 (包括特稠油和超稠油 )降粘方法 (包括掺稀油降粘、加热降粘、稠油改质降粘及化学降粘等四种 )的降粘原理及其优缺点。掺稀油降粘存在着稀油短缺及稠油与稀油间价格上的差异等不利因素 ;加热降粘则要消耗大量的热能 ,存在着较高的能量损耗和经济损失 ;改质降粘要求较为苛刻的反应条件 ,同时使用范围较窄 ;化学降粘使用范围相对较宽 (包括油层开采、井筒降粘、管道输送等领域 ) ,同时工艺简单 ,成本较低 ,易于实现。分析认为 ,采用化学降粘方法进行稠油降粘具有一定的优势 ,建议优先考虑。     

润滑油基础油分子表征方法及其黏度性质预测

采用气相色谱/场电离飞行时间质谱(GC/FI TOF MS)对润滑油基础油进行分子表征。依据精确相对分子质量和质谱图平均丰度分别进行定性和定量分析,可简单快速地获得基础油中链烷烃及一环～六环环烷烃的碳数分布结果。基于基础油分子组成数据,采用Kennard-Stone方法将样品集分为校正集和验证集,依据偏最小二乘方法(PLS)建立预测黏度和黏度指数的模型,模型验正集及预测集预测值的标准偏差分别小于2.0 mm²/s和2.0,相关系数均大于0.99。所建模型对基础油黏度及黏度指数的预测适用性好、准确度高,具有一定的实用价值。     

燃油稀释对城市公交车发动机润滑油粘度和磨损性能的影响

对多组柴油机油城市公交车实车使用试验样品粘度的变化及引起这种变化的原因，特别是燃油的稀释进行了叙述，同时分析了由于发动机在用油粘度降低增加的磨损。通过实车使用试验数据的说明及本文的分析，提出了在选用城市公交车发动机润滑油粘度时应注意的问题。     

燃油稀释对城市公交车发动机

对多组柴油机油城市公交车实车使用试验样品粘度的变化及引起这种变化的原因,特别是燃油的稀释进行了叙述,同时分析了由于发动机在用油粘度降低增加的磨损。通过实车使用试验数据的说明及本文的分析,提出了在选用城市公交车发动机润滑油粘度时应注意的问题。     

基础油及粘度指数改进剂对润滑油高温清净性的影响

用成焦板（或成漆板）试验法考察了基础油及粘度指数改进剂对润滑油高温清净性的影响。结果表明,基础油的粘度和粘度指数改进剂对油品的高温清净性有很大影响;粘度较大的基础油的高温清净性明显优于低粘度的基础油,在低粘度的基础油中加入一些重组分,可明显改善油品的高温清净性;而在油品中加入粘度指数改进剂会使油品的高温清净性变差,非分散型粘度指数改进剂的负面影响更大。