耐温抗盐型乳化降黏剂AFOP的合成及性能

针对目前乳化降黏剂在稠油油藏化学驱和压裂采油过程中存在耐温抗盐性差的问题,以双酚AF(BPAF)、对羟基苯磺酸(PHSA)和辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为原料,采用两步三段法合成了一种耐温抗盐型乳化降黏剂AFOP,以耐温抗盐性、降黏性为指标,优化了降黏剂AFOP的合成条件,利用IR、GPC对AFOP的结构进行了表征,考察了在高温高盐情况下降黏剂AFOP对几种稠油的降黏效果,并与油田用降黏剂在高温高盐下的降黏效果进行了对比。研究得出AFOP最佳合成条件为BPAF、PHSA和OP-10的摩尔比为1∶4∶6,羟甲基化阶段碱性条件下在80℃下反应1.5 h,酸性条件下在80℃反应3 h,最后在100℃下缩聚反应6 h。在矿化度为8246 mg/L的模拟盐水体系中300℃下高温老化24 h后,质量分数1%的AFOP溶液与稠油间的界面张力仍能达到10-1mN/m数量级,油水比为7∶3时对渤海稠油的降黏率仍能保持在98%以上。乳化降黏剂AFOP具有优良的抗盐耐温性能,能够满足海上高温高盐油藏稠油开采的需要。图3表4参23     

新型耐温抗盐稠油乳化降黏剂的性能研究

陈家庄油田陈25块属高温高盐普通稠油油藏,针对陈25块的油藏条件,研究了一种新型化学降黏剂AS的乳化降黏性能,以及温度、矿化度对稠油乳化降黏效果的影响。该新型降黏剂AS与陈25普通稠油形成稳定的O/W型乳状液,在70℃下,0.2%AS在油水体积比7:3~3:7范围内,稠油乳化降黏率在98%以上。温度、矿化度、二价阳离子对降黏剂AS的稠油乳化降黏效果影响不大。AS具有良好的降黏性、耐温性、抗盐性,能够满足胜利油田高温高盐普通稠油冷采开发的需要,具有广泛的推广应用前景。     

耐温抗盐稠油降黏剂的室内实验研究

本文针对中原油田稠油油藏地质及稠油特征,应用正交实验设计方法,实验筛选出了耐温抗盐稠油乳化降黏剂体系,最佳配方如下:0.05%聚氧乙烯壬基苯酚醚NP-10+0.1%两性离子表面活性剂CS-B+0.1%十二烷基苯磺酸钠ABS,即在复配降黏荆体系中NP-10、CS-B、ABS的质量比为1:2:2时的降黏效果最佳。研究了pH值、含水量、水矿化度,二价阳离子浓度、温度、配伍性等稠油降黏剂性能的影响。结果表明:在油水比7:3、50℃下所筛选的最佳降黏剂体系对稠油的降黏率达99%,耐温110℃,耐盐,可满足于中原油田的稠油井的降黏需要。     

油溶性降黏剂的制备及性能评价

为解决渤海A27-2平台稠油长距离管输时黏度高、流动性差的问题,以甲基丙烯酸十八酯(A)、苯乙烯(S)、2-丙烯酰胺基-2甲基丙磺酸(Xm)为原料制得三元共聚物降黏剂。通过测定降黏剂对稠油的降黏率研究了各因素对聚合反应的影响,确定了最佳反应条件,并用红外光谱仪表征了反应产物的结构。结果表明,最佳聚合反应条件为:单体A、S、Xm的摩尔比为9∶5∶1.5,反应时间4 h,反应温度80℃,引发剂过氧化苯甲酰与混合溶剂的加量分别为单体总质量的2.0%和320%,混合溶剂中甲苯与Ys的质量比为8∶3。该油溶性降黏剂对稠油的降黏效果较好,加量为稠油质量1‰时的降黏率为59.25%。降黏剂与表面活性剂OP-10复配后得到复合型油溶性降黏剂,其加量为稠油质量10%时的降黏率为82.18%,可在较低温度下实现稠油管输。     

渤海稠油油藏“调剖+乳化降黏”技术研究及矿场试验效果

渤海地区稠油资源量巨大,但受原油黏度高和储层非均质性严重等不利因素的影响,水驱开发效果较差。为使稠油乳化降黏技术在渤海稠油开发中发挥作用,以LD5-2油田储层和流体为实验对象,开展了稠油油藏"调剖+乳化降黏"技术研究及矿场试验效果分析。参考前期室内物理实验模拟结果,获取数值模拟关键输入参数,包括稠油降黏剂浓度、段塞尺寸和调剖剂段塞尺寸,通过正交试验方案模拟得到注入参数对稠油降黏剂增油降水效果影响的顺序,优化矿场试验方案。结果表明,注入参数对稠油降黏剂增油降水效果影响的主次顺序为:稠油降黏剂段塞尺寸调剖剂段塞尺寸稠油降黏剂药剂浓度。综合物理模拟和数值模拟结果,B15井组"调剖+乳化降黏"措施中,最佳降黏剂(非离子表面活性剂)加量和段塞尺寸为:1600 mg/L和0.08 PV,调剖剂药剂组成为:cp=4000 mg/L、聚∶Cr3+=180∶1,段塞尺寸0.03 PV。按该参数组合施工,预计累计产油量62.89×10~4m~3,累计增油量5.61×104m3,采收率增幅3.06%。矿场试验取得明显增油降水效果,截至2017年8月27日,净增油6906.4 m~3。图5表6参17     

一剂双效稠油降黏剂的制备与性能评价

为获得耐温抗盐和降黏效果良好的稠油降黏剂,以油酸、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、1,3-丙磺酸内酯为原料制备了磺基甜菜碱表面活性剂YJN-1,既能作为油溶性降黏剂又能作为乳化降黏剂,具有一剂双效的功能。研究了YJN-1加量和温度对稠油的降黏效果,考察了YJN-1作为乳化降黏剂时的耐温抗盐性。结果表明,作为油溶性降黏剂时,在50℃、0.5%的加量下,YJN-1对新疆和胜利稠油的降黏率约为91%,降黏效果优于部分商品降黏剂;作为乳化降黏剂时,在50℃下,0.15%的YJN-1对两种稠油的乳化降黏率约为99%;乳液能自动破乳脱水,脱水率为96.4%～98.2%。YJN-1具有良好的耐温抗盐性能,抗盐达85 g/L,耐温达160℃,耐温抗盐和降黏效果良好。图6表4参20     

稠油乳化降黏体系提高采收率

为了解决胜利油田陈家庄稠油黏度大、开采难的问题,考察了阴离子烯烃类磺酸盐乳化降黏剂SS、阴离子烷烃类磺酸盐乳化降黏剂SD、非离子乳化降黏剂SF以及SS+SF(质量比1∶1)和SD+SF(质量比1∶1)复配体系降低油水界面张力的能力和乳化稠油的能力,并采用SS、SF、SS+SF溶液进行了微观可视化驱油实验。研究结果表明,在质量分数0.4%,温度25℃下,SD、SS阴离子乳化降黏剂体系与模拟油的界面张力分别为1.87×10-2mN/m和1.21×10-2mN/m,与稠油模拟油(黏度187 m Pa·s)形成乳状液(质量比3∶7)的黏度分别为42 mPa·s和46 mPa·s;在微观驱油过程中,阴离子乳化降黏剂SD、SS的提高采收率分别为56.75%、61.93%。同样条件下,SS+SF体系具有优于单组分乳化降黏剂的界面活性和提高采收率能力,界面张力降至1×10-4mN/m以下,与稠油模拟油形成的乳状液黏度为30 mPa·s,相对于SF乳化降黏剂提高采收率14.93%。SS+SF乳化降黏剂有望用作普通稠油油田的驱油处理剂。     

α-烯基磺酸钠与碳酸钠复配降黏剂对稠油乳化降黏效果的影响

为降低稠油黏度,改善稠油的流动性能,将α-烯基磺酸盐(AOS)与碳酸钠(Na_2CO_3)复配作为降黏剂,研究了二者加量对稠油乳化降黏的影响,分析了乳化降黏机理。结果表明,AOS耐温性良好,形成的O/W型乳状液稳定性随温度升高而增强。AOS对稠油的乳化降黏效果较好,稠油乳液黏度随AOS加量增大而逐渐降低,AOS加量为2.0%时的稠油降黏效果最佳,降黏率为81.95%。AOS与Na_2CO_3复配对稠油乳化降黏有协同增效的作用,1.0%Na_2CO_3与0.05%AOS按体积比1∶1复配后的稠油乳化降黏效果最佳,稠油降黏率为98.22%;与单独使用AOS相比,AOS与碱复配后的稠油乳液黏度降低,AOS用量减少,经济效益提高。     

新疆稠油的乳化降黏

本实验通过乳化降黏的方法,旨在找出能改善新疆稠油低温流动性能的水溶性乳化降黏剂。研究了温度、单一降黏剂和复配降黏剂对新疆稠油黏度的影响。结果表明,经筛选,单一降黏剂AEO、OP-10、AES对新疆稠油的降黏效果较好,在相同条件下的降黏效果: AEO＞OP-10＞AES。通过正交实验得到最佳复配降黏剂XJ-1的配方为：AEO用量0.3%、OP-10用量0.2%、AES用量0.1%、NaOH用量0.2%。在50℃、油水比为7:3的条件下,乳化降黏剂XJ-1可使新疆稠油的黏度降至40.56 mPa·s,降黏率达98%以上,且具有较好的稳定性及破乳脱水性。     

南堡35-32稠油低温改质降黏剂研究

针对南堡35-2油田地层原油黏度高的特点,从族组分转化改善稠油流动性角度,评价了13种降黏剂的降黏性能。研究表明,降黏剂[Et3NH]Zncl3.co2+具有较优的改质降黏效果,在剂/油质量比1%、80%、反应16h条件下,可实现稠油黏度不可逆降低,降黏率达到22.0%。该降黏剂从根本上改善了稠油在地层中的流动性,有利于提高其采收率。