稠油乳化黏度测量曲线与乳液特性的关系

稠油化学驱过程中降黏剂浓度对稠油乳化影响明显,通过测量不同浓度降黏剂的稠油乳状液黏度-时间曲线,以黏度、降黏率为指标分析了黏度曲线与乳液特性的关系。结果表明,当降黏剂的浓度远大于临界乳化浓度时,形成稳定O/W乳状液,黏度低、降黏率大于95%。当降黏剂的浓度大于临界乳化浓度时,形成O/W乳状液,而后随着表面活性剂向油相的迁移,油滴聚并、分层。当降黏剂的浓度与临界乳化浓度相当时,乳状液油O/W转化为W/O,黏度大幅度提高。当降黏剂的浓度小于临界乳化浓度时,只能形成W/O乳状液。     

胜利油田陈家庄稠油破乳剂筛选标准评价

依据按具塞量筒法测得最终脱水率来筛选适合陈家庄油田稠油物性的破乳剂SD-31。分析了温度和破乳剂浓度对脱水率的影响,实验结果得出,破乳剂SD-31在加药浓度150 mg/L时,陈家庄油田稠油脱水效果好。80℃比90℃稠油脱水速度和最终脱水率略有下降,破乳剂最终脱水率达到93.5%,仍能满足现场脱水需要。因此选择SD-31作为陈家庄油田稠油脱水破乳剂。     

热采用防乳破乳剂的研究与应用

稠油在热采高温作用下,容易在油层中发生乳化行为,形成稳定的油包水乳状液,给地面产出液处理流程造成一定的负担。通过分析热采放喷后产出液的含水率为28%、脱水原油的黏度为2 300 mPa·s、胶质与沥青质含量和为24.33%,从醇类、酚醛树脂类、多烯多胺类、复配类的防乳破乳剂中优选出防乳破乳剂PEC-12,幵分析了破乳温度、防乳破乳剂浓度、乳状液含水率对PEC-12防乳破乳剂破乳效果的影响。结果表明,随着破乳温度从50℃升高至80℃,防乳破乳剂的破乳率从44.6%逐渐升至98.2%。防乳破乳剂最经济有效的浓度为200ppm。乳状液中含水率从20%增至40%时,防乳破乳剂的脱水率从62.5%增至93.8%。矿场试验表明,在注热过程中添加防乳破乳剂是一种能有效抑制稠油反相乳化的有效措施,添加PEC-12防乳破乳剂后,地面处理流程显示油包水乳状液总量降低80%,稠油乳状液破乳效果好,处理负担明显减轻,同时跟地面产出液破乳剂发生了协同破乳作用,使处理后的污水中含油量达到设计要求,满足回注地层的水质要求。     

超稠油复合降黏剂SDG-3的研究和应用

采用脂肪醇聚氧乙烯醚、Na OH、氯乙酸、醇和混合芳烃为原料,制备了一种高效复合降黏剂SDG-3。考察了其分散原油重组分能力、界面活性、乳化性能、降黏性能、耐温耐盐性和破乳性能。结果表明:SDG-3能分散超稠油中重组分,质量分数1%的SDG-3在不含水条件下使原油黏度从181 000 m Pa·s降低至81 989 m Pa·s,降低了54.7%;使地层水-超稠油的界面张力由22.00 m N/m降低至0.32 m N/m,对超稠油乳化效果优于常规水溶性降黏剂,形成的O/W乳状液平均粒径为2.5μm,对委内瑞拉、中海油、塔河超稠油降黏率均达到99.0%以上,优于常规油溶性降黏剂的降黏率(72.6%),耐盐度达2.2×105mg/L,耐高温达140℃,与油田破乳剂配伍性好。在塔河油田进行现场实验期间,日平均节约稀油率66.6%,平均提高稠油采收率14.4%。     

超稠油复合降粘剂SDG-3的研究和应用

针对塔河油田超稠油开采难度大、常规油溶性和水溶性降黏剂存在较大局限性的问题,采用脂肪醇聚氧乙烯醚、NaOH、氯乙酸、醇类和混合芳烃为原料,制备了一种高效复合降黏剂SDG-3。考察了其分散原油重组分能力、界面活性、乳化性能、降黏性能、耐温耐盐性和破乳性能。结果表明：SDG-3能分散超稠油中重组分,质量分数1%的SDG-3在不含水条件下使原油黏度从181 000 mPa•s降低至81 989mPa•s,降低了54.7% ; 使地层水（矿化度2.2×105mg/L）-超稠油(1.81×105mPa•s)界面张力由27mN/m降低至0.32mN/m,对超稠油乳化效果优于常规水溶性降黏剂,形成的O/W乳状液平均粒径为2.5μm,对委内瑞拉、中海油、塔河超稠油降黏率均达到99%以上,优于常规油溶性降黏剂降黏率的72.6%,耐盐度达2.2×105mg/L,耐高温达140℃,与油田破乳剂配伍性好。在塔河油田进行现场实验期间,日平均节约稀油率66.6 %,平均提高稠油采收率为14.4 %。     

辽河油田稠油O/W乳状液的破乳实验

实验考察了TA-1、TA-3、BP-6、SP-1,SP-2、AE-3、TG-1、THO-A2、THG-A3等12种商用破乳剂对辽河油田稠油乳状液的破乳效果,并考察了破乳剂的复配破乳效果.结果表明:THG-A2、TA-1两种破乳剂破乳120 min后,稠油乳状液脱水率可以达到80%;THG-A2/SP-2在复配质量比1:2、投放量为0.3～0.35 g/L、破乳温度为60～65℃时复配处理效果最佳,采用该复配剂破乳120 min后,脱水率可高达98.7%.此外,本文通过高速摄像观察了稠油乳状液的破乳过程,并对其破乳机理进行了分析.     

XJ油田稠油乳化特性及脱水工艺研究

我国XJ油田年稠油产量已达到了年产量的1/3,但与常规原油相比,稠油的沥青质与胶质含量都比较高,形成的乳状液稳定,破乳脱水困难。如何降低稠油脱水成本,开发高效廉价广谱的稠油破乳剂,得到适合该油田稠油乳化特性的脱水工艺方案是国内外众多学者不懈的追求。本文通过研究该油田某区块稠油油样的基本物性以及其乳状液流变特性,在十五种现役的商业破乳剂中筛选出了三种高效的破乳剂,并比较了三种物性与之相近的稠油的脱水工艺,最终提出了适合XJ油田稠油油样的脱水工艺方案。     

二元聚合物的合成及在稠油W/O乳液中的应用

采用丙烯酸(AA)与自制丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯(NPEAA)为原料、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂、甲苯为溶剂制备了二元聚合物稠油破乳剂.采用FTIR、1HNMR对产物结构进行了确证,GPC测试了产物相对分子质量;采用荧光光谱仪与表面张力仪测得其临界胶束浓度(CMC)为0.5 g/L,表面张力为25.684 mN/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.最佳破乳条件为:温度55℃、时间2.0 h、破乳剂用量0.5 g/L,在此条件下,脱水率为88.5％,脱出水中含油量为198.4 mg/L.研究了聚合物破乳剂对乳状液表观黏度、体系稳定性、油水界面的影响以及微观破乳过程,分析得出聚合物破乳剂在油水界面处易溶解扩散,脱水速率快,破乳效果好.     

加拿大稠油油田油溶性降黏剂的制备及性能评价

加拿大M油田油藏温度低,油藏埋深浅,原油黏度高,含水少,流动性差,针对M油田稠油特性,研制了油溶性降黏剂PH-OV。实验研究表明:油溶性降黏剂PH-OV的较优组成为4%酯化改性聚醚+15%二乙二醇二丁醚+81%芳烃类溶剂油,PH-OV质量分数达到3%时,对M油田稠油降黏率可达到85.2%;加量达到5%以上时,在14～80℃内的降黏率均可达到80%以上。随着原油含水率的增高,降黏率随之增大,60%含水率时降黏率达到98.5%。该降黏剂可有效降低原油屈服值,对原油降黏性能稳定可达168 h以上,辅助冷水驱油效率可达到30.03%,相比水驱冷采提升了12.86%。油溶性降黏剂PH-OV可适用于M油田稠油冷采,具备有效实施提高采收率的潜力。     

稠油及其乳状液流变性研究

以国内某油田稠油及其乳状液为研究对象,采用Anton Paar MCR 302可视化流变仪对其黏温特性和流变性进行研究。测量了稠油在不同温度下的黏度,以及不同含水率、温度及剪切速率下该稠油乳状液的表观黏度,根据实验结果对其关系进行综合分析,并观察反相点附近的稠油乳状液微观形态。结果表明,该稠油的黏温特性在测量范围内能较好的符合Arrhenius方程,稠油乳状液黏度与含水率、温度的综合关系能够符合对数关系模型,在不同的含水率下,稠油乳状液黏度公式Richardson公式中的k值是关于温度的函数,从微观上可以证明该稠油样品的反相点在40%～50%之间,另外,剪切速率对稠油乳状液黏度的影响随温度的变化而变化。因此,对稠油乳化降黏输送时需考虑温度、含水率及剪切速率等多种因素的影响。