生物破乳菌种对原油乳状液的破乳性能评价

从长期受石油污染的土壤中筛选出具有破乳能力的菌种,命名为WH1.用原油乳状液来评价其破乳性能,24 h后观察结果,菌种显示出高破乳能力,破乳率为91.4%.在此基础上研究了环境条件对菌种生长及其破乳性能的影响.考察了破乳条件对破乳性能的影响,表明破乳温度及全培养液的浓度影响菌种的破乳性能.WH1具有热稳定性,起破乳作用的主要是菌体本身.     

酸化返排液对原油破乳脱水的影响研究

结合冀东油田实际生产情况,采用"瓶试法"研究了酸化返排液对原油乳状液破乳脱水的影响。试验结果表明,单一与混合酸化返排液都大大降低了原油脱水效率,同时筛选出满足外输要求的破乳剂;对单一酸化返排液筛选出破乳剂C-1(返排液G104-5P30,破乳剂选取C-2),原油破乳脱水率为92%~96%;对混合酸化解堵液筛选出破乳剂YJ-1和YJ-5,原油破乳脱水率为92%~94%。     

裂解焦油破乳脱水的研究

由于焦油中胶质体,沥青质含量较多,极易乳化,此外,焦油的相对密度与水接近,还含有很多炭粒,就更难破乳,为了选择合适的破乳和试验条件,笔者作了大量试验,从试验结果可看出破乳剂的种类对破乳脱水影响不大,而操作条件影响较大。     

火烧山原油破乳剂的筛选与应用

介绍了火烧山原油的物性与破乳剂结构和配比的关系，ＴＡ１０３１破乳剂的室内脱水评价及性能特点，ＴＡ１０３１的现场应用效果，破乳剂现场用药量与室内最佳用药量的关系，原油现场脱水过程中破乳剂用药理与污水含油的关系。     

CN—1破乳剂的研制与应用

为了消除彩南原油破乳脱水过程中形成的稳定的中间乳化层，由特殊配比的ＡＰＥ型和ＢＰＥ型两种聚醚单体与低分子有机物复配，制成了ＣＮ－１破乳剂，在彩南油田应用中，用药量１０ｍｇ／ｌ，脱水温度４３－４５℃，沉降时间７０ｍｉｎ，通过一段热化学脱水生产出了合格净化油，污水含油小于５０ｍｇ／ｌ。基中间层乳状液的形态及成因的研究确定了破乳剂应具有的结构。报道了ＣＮ－１破乳剂组分结构特点，ＣＮ－１室内脱水性能及现场     

破乳行为与破乳剂结构关系的研究

研究了破乳剂用量，破乳剂结构与破乳效果的关系。结果表明，由于破乳剂结构的不同，加入过量的亲水性强的破乳剂，会出现破乳平台；加入过量亲油性强的破乳剂，破乳效果就会下降。     

多支链型与直链型醚破乳剂对桑塔木原油破乳性能研究

桑塔木油田的原油物性界于稀油和重油之间，具有其特殊手物性特点，在以往的原油破乳剂研究中遇到的较少。本文利用多支链型破乳剂和直链型破乳剂从脱水温度，脱水速度。加药浓度，脱水率四个方面进行了破乳试验研究，从而对这类原油的破乳规律有了更深层次的认识。     

原油破乳剂筛选及破乳效果研究

依据“破乳性评分”（DV）值,采用室内瓶试法为大港扣50区混合原油筛选出性能较好的破乳剂。考察了温度和破乳剂浓度对脱水效果的影响,结果表明,选用庄大破乳剂,温度60℃,破乳剂浓度100mg／L条件下,脱水效果最好,脱出水色清,油水界面齐,脱水后原油含水率0．57％,脱出水中含油6．34mg／L。采用滴体积法测定了破乳剂及破乳剂浓度对原油及沥青质、芳香分、胶质和饱和分4组分的油水动态界面张力的影响,结果表明,原油及4组分中加入破乳剂后,界面张力都降低,尤其是庄大破乳剂对油／水界面张力降低幅度最大;随着破乳剂浓度的增加,原油及4组分油／水界面张力呈现下降趋势,但当破乳剂浓度大于100mg／L时,界面张力呈现上升趋势,各组分出现最低界面张力时对应破乳剂浓度基本在100mg／L左右。因此,选择庄大破乳剂,其浓度100mg／L对脱水和降低油／水界面张力效果都好。     

聚合物驱采出液破乳脱水的室内实验研究

针对辽河油田锦１６块聚合物驱采出液的破乳脱水，在室内进行了模拟采出液和现场采出液的破乳脱水实验研究，考察了聚合物浓度（０—１０００ｍｇ／ｌ）、脱水温度（４５—７０℃）、沉降时间（０—９０ｍｉｎ）及破乳剂加量（５０—１０００ｍｇ／ｌ）等的影响，得出了聚合物驱采出液破乳脱水的一些规律。要使聚合物含量为４８０ｍｇ／ｌ的矿场采出液破乳脱水时既有高脱水率，又分离出高质量的污水，需要加入高达６００ｍｇ／ｌ的破乳剂（例如ＡＲ２２５）。     

SDE系列非聚醚型破乳剂破乳性能初探

通过与现有破乳剂比较，考察了本室合成的ＳＤＥ系列新型非聚醚高分子破乳剂对不同原油的破乳效果。结果表明，ＳＤＥ破乳剂具有破乳速度快，油水界面齐和脱出水清等特点。与聚醚型破乳剂比较该型破乳剂生产条件温和、成本低。     

大庆油田三元复合驱采出液热-化学破乳研究

以模拟三元复合驱采出液为介质研制了大庆油田表面活性剂ORS－41三元复合驱O／W型采出液热化学脱水的破乳剂，用模拟采出液和实际采出液评价了其破乳性能并通过测试模拟含油污水的油珠聚并，水相粘度，油水界面张力，油珠Zeta电位和油水界面流变性的方法研究了大庆油田表面活性剂ORS－41三元复合驱O／W型采出液的热－化学破乳机理。实验结果表明，表面活性剂ORS－41三元复合驱O／W型采出液在破乳剂加药量为150mg/L，脱水温度为45℃和沉降时间为3h的条件下，可经热－化学脱水达到外输原油含水率指标；三元复合驱O／W型采出液的热－化学破乳机理为：破乳剂ASPD－1吸附剂油水界面上顶替原油中的天然界面活性物质，碱与原油中天然物质反应生成的界面活性物质和驱油表面活性剂，降低油珠表面的负电性和油珠之间的电排斥力，促进油珠之间的聚并，使油珠上浮速率加大并使O／W型三元复合驱采出液分层后握 油珠浓缩层内的油珠粒径增大，使得油珠聚并过程中被束缚在油相中的水滴直径增大，使所形成的W／O型乳化原油的稳定性下降，容易破乳。     

HRB-4型生物破乳剂在纯梁采油厂的应用

从HRB系列的7种生物破乳剂中选出了对纯梁含水原油脱水效果最好的生物破乳剂HRB 4。HRB 4为含微生物细胞体≥10%、密度0.95～1.0g/cm3的悬浮液,加量为100mg/L时对纯梁首站、纯西站、正理庄站含水原油的90min脱水率分别为99.0%(55℃)、95.0%(50℃)、91.1%(50℃),均高于相同加量的现用油溶性化学破乳剂BSH 06的脱水率,而且脱出污水的含油量降低27%～49%。加量为80、90、200mg/L时,较难脱水的正理庄原油55℃、90min脱水率分别为69.4%、89.3%、95.2%。在日处理液量2×103m3、日输油800t、输油温度50℃、使用BSH 06破乳的正理庄输油站进行了为期21天的HRB 4应用试验,HRB 4在加热炉前加入,分阶段将加量从120mg/L降至100mg/L再降至87.5mg/L,分离出的原油含水维持在1.5%左右,输油管线回压由0.5MPa降至0.4MPa,分离出的污水含油平均由526mg/L降至170mg/L。HRB 4已在纯梁采油厂各站普遍应用,HRB系列生物破乳剂已推广至胜利油田其他采油厂。讨论了破乳机理。图3表5参3。     

用于稠油脱水的油水两亲破乳剂BC-068的研制与应用

研制了新疆克拉玛依九区稠油专用的破乳剂BC-068。所用起始剂为含多活泼基团的星形聚合物，合成的嵌段聚醚中起始剂与亲油头之比在1：100～268范围，EO含量为25％～55％，经一种油水两亲的两性化合物改性(扩链)，得到高分子量、油水两亲的改性聚醚破乳剂。在75℃、加剂量为100mg／L时，BC-068对九区92号站含水48．6％的稠油脱水率高达99％，脱出水清，油水界面齐，其脱水性能优于所有对比药剂，包括92号站现用药剂PR-02。加剂量降至80、60mg/L或温度降至70℃、65℃时，BC-068的脱水性能均优于PR-02，特别是在较低温度下。在92号站进行为期38天的现场试验，BC-068替换PR-02，加剂量由105mg／L逐步降至81mg／L，净化油含水由11．2％降至0．77％，污水含油由3657mg/L降至2645mg／L。此后BC-068在92号站投入使用，使原来的原油热-电-化学脱水工艺简化为热化学脱水工艺。图1表4。     

纯梁油田两种破乳剂联用的高含水原油热-化学破乳技术

纯梁油田各油气所产原油的油质（含蜡量），含水率及油温不同，将13种商品破乳剂用于纯梁各油区原油及混合油的破乳，筛选出了4种性能优良的破乳剂。将这4种破乳剂两两复配，用于混合油的破乳，最后筛选出以改性咪唑啉为起始剂的高聚物类破乳剂BSH－06和以改性树脂为起始剂的嵌段聚醚类破乳剂BCL－405。实施了联合使用这两种破乳剂的原油热－化学破乳脱水现场试验；在纯东集油计量站，在油温35℃，原油含蜡15％－20％的高含水量油中加入BSH－06，在纯西集油计量站，在油温55℃，原油含量20％，乳化水含量高的原油中加入BCL－405，加量100－80mg/L，在长3－4km的管道输送过程中破乳，在原油处理站两种原油混合后进入一级，二级沉降罐，沉降时间约4h，油水分离，原油含水降至≤0．5％，可以不再进行电脱水而直接外输，脱出污水含油量＜100mg/L。这种不同原油各用合适的破乳剂管道破乳，混合沉降脱水的热－化学破乳脱水技术，已在纯梁油田广泛应用。     

以烃为唯一碳源微生物采油菌种的筛选和评价

采用以高蜡原油为唯一碳源的培养基,从中原油田油水土样中培养、分离、筛选出了3株能乳化高蜡原油的菌种:杆菌S2和S3,球菌G1,生化分析表明G-,无芽孢。这3株菌在常温生长繁殖良好,在60℃下尚能生长,但生长速率很低。在60℃可使中原某油井不含沥青质高蜡原油的界面张力(15.5 mN/m)降低9.6%~21.3%,使含蜡量(33.7%)降低6.4%~9.6%,使Pr/n-C17(0.87)和Ph/n-C18(0.248)增大,表明原油中正构高碳烷烃被降解。在60℃进行的储层岩心驱油实验中,水驱0.29 PV之后依次注入0.5 PV S2菌液和1.0 PV G1菌液,或0.5 PV S3菌液和1.0 PV S2菌液,采收率分别增加10.3%和8.4%,采出液最终pH值由6.2分别升至6.2和6.6,最终采出液菌数均有增加,气相色谱测定结果表明采出的原油C8~C21组分增多,>C21组分减少。图2表6参6。     

长庆油田陕北区原油破乳剂的筛选和复配

实验考察了8种市售水溶性破乳荆对长庆油田陕北区有代表性的宝塔区、安塞和子长原油(均为低硫中间基-石蜡基原油)的脱水效果(加量100mg／L，脱水温度55℃，时间3h)。目前长庆采油一厂使用的YT-100和延炼集团使用的GT-940对这3种原油的脱水效果均较好，但对子长原油的脱水率不高，分别为69．7％和58．9％。在由所选性能较好的破乳刺组成的4种二元复配物中，GT-940 HQ96-1对3种原油的脱水效果均高于单剂，最佳配比分别为4：1，4：1，3：2；其余3种复配物则对原油有选择性，其中GT-940 YT-100相近(97．5％)；YT-100 HQ96-1仅能改善子长原油的脱水效果，配比为4：1时脱水率最高(76．4％)；SP-169 HQ96-1仅能改善宝塔区原油的脱水效果．配比3：2和2：3时脱水率最高(92．9％)。表5参6。     

几株采油微生物生理生化特性研究、菌种鉴定及初步评价

从克拉玛依油田油水样中分离出了8种可用于MEOR的菌株。生理生化测试：结果表明，菌株D为酵母菌，菌株Ⅰ为芽孢杆菌属，其余6种为假单胞菌属。菌液活菌数和光密度测试结果表明：在35℃下当盐度≤5％时各菌株生长良好，盐度为8％和10％时菌株D不生长，其余菌珠的长势有不同程度减弱；在35℃、pH值4～10条件下各菌株均可生长。其中菌株D在酸性条件下，菌株A，B，C在中性蒂件下，菌株E，F，H，I在中性和碱性条件下生长良好。各菌株在40℃和45℃下生长良好，温度升至50℃时菌株A不生长，升至55℃时菌株B和E不生长，在60℃下备菌株均不生长。8种菌株在35℃下使克拉玛依两口井的稠油粘度（25℃）下降25．2％～70．6％，其中菌株B，E，F对两口井的稠油均有很高的降粘率。对3种菌株处理后的稠油族组分变化作了简要讨论。图2表6参11。     

丙烯酸改性破乳剂合成和性能

将3种嵌段聚醚型破乳剂的混合物用丙烯酸和马来酸酐酯化，酯化产物在引发剂作用下聚合，制成了高分子量的水溶性原油破乳剂，考察了所得改性破乳剂对大庆原油水乳状液的破乳脱水性能。3种丰乳剂单体的选择基于性能互补和相容性原理，确定的最佳合成配方如下：3种破乳剂单体的摩尔比1：1．2：1；丙烯酸、马来酸酐摩尔比2：1，酸（以羧基计）、破乳剂单体（以羟基计）摩尔比1．3：1；引发剂BPO用量为混合酸质量的10％。按此法合成的破乳剂（商品名GD9909）在加量为200mg/kg的条件下，对大庆原油、胜利孤岛原油、安哥拉卡宾达原油水乳状液的破乳脱水效果均显著优于对比破乳剂（共7种），50℃下90min的脱水率高达95％－100％，特别是对于辽河稠油水乳状液的破乳脱水，所有对比破乳剂均无效或低效，使用GD9909时60℃、90min脱水率仍高达95％。     

微生物防蜡技术在双河油田的应用

简述了油井微生物防蜡原理。筛选出了可在无机盐存在下以固体石蜡为碳源生长的清防蜡菌种AD-4。菌液含菌>108个/mL。该菌液与9口油井的沉积蜡在65℃作用7天后,沉积蜡凝固点(27.5~55.0℃)下降1.5~8.5℃,菌液pH值由7.4降至6.2~6.8,表面张力(71.0~76.1 mN/m)下降34.2%~49.3%。一口井的原油在60℃与菌液作用8天后,C25以上组分减少,轻组分增多,表明该菌为烃降解菌。在双河区3口井进行先导性试验,在安棚区8口井和下三门区6口井进行适应性试验,AD-4菌液和培养基从套管加入,确定加剂周期为30天,菌液初次加量为300~450 kg,逐次递减至维持量80~150 kg,井温较高时菌液加量较大。5口井生产数据表明加菌液后抽油泵负荷和电流减小,检泵周期延长。该清防蜡菌适用条件为:矿化度<1×104mg/L,含水30%~90%,油层温度<90℃。图1表3参2。     

细菌瓶法用于产表面活性剂菌菌数测定

研制了测量产表面活性剂菌(SPB)菌数用的测试瓶。该瓶为容量12 mL的标准玻璃瓶,装有9.0 mL含原油(唯一碳源,最好为目的油藏原油)、氮源、磷源等的培养液。培养温度30℃或模拟油藏温度,培养时间7天,培养液轻摇变黑,其中的原油分散乳化,表示有SPB菌生长。用常规方法进行测试和细菌计数。使用长江大学制造的SPB-JH型SPB测试瓶测定某油田采油菌剂、采出液、含油污水中SPB菌数,分别为6.0×107个/mL(二次平行)、6.0×103个/mL(二次平行)、1.5×101个/mL(三次平行),与MPN法测值一致或基本一致(分别为6.0×107、6.0×103、1.65×101个/L),略低于平板法测值(分别为7.0×107、6.2×103、1.8×101个/L)。表4参7。