驱油剂对W/O乳状液稳定性影响研究

利用TURBISCAN稳定性分析仪测得的TSI值监测了驱油剂对W/O乳状液稳定性的影响,实验结果表明,随着表面活性剂和聚合物浓度的增加,TSI值均降低,乳状液稳定性增加;随着碱浓度的增大,TSI值先降低后增大,体系稳定性先增强后变弱,当碱浓度为900mg/L时,乳状液稳定性最好。     

表面活性剂对黏土悬浮稳定性影响研究

通过Turbiscan稳定性分析仪测得的稳定性常数(TSI-1)比较不同驱油剂质量浓度下黏土矿物的悬浮稳定性,结果表明表面活性剂对黏土悬浮稳定性影响最大。通过不同驱油剂体系下表面活性剂在黏土矿物表面的吸附变化和黏土矿物表面Zeta电位的变化,分析三元复合驱采出水中黏土矿物的稳定机理。结果表明,采出水中表面活性剂在黏土表面的吸附为Langmuir型吸附;随聚合物、碱质量浓度增大,表面活性剂在黏土表面的吸附量降低、黏土矿物表面Zeta电位绝对值增大,但碱、聚合物对表面活性剂吸附量的影响较小;采出水中三元驱油剂的存在增强了黏土矿物的悬浮稳定性。     

ASP驱采出水稳定性影响因素研究

通过模拟油田现场采出水组成,以采出水处理后水中含油量与固体悬浮物含量为指标考察了采出水中聚合物、表面活性剂、碱对油水分离的影响。实验结果表明:模拟采出水处理后水中悬浮物含量和含油量随着聚合物浓度的增大先降低后增加;随表面活性剂浓度的增大均增加;随碱浓度增大先增大后降低。ASP采出水中,残留驱油剂存在均增加了采出水的处理难度。     

三类油层弱碱三元复合驱驱油体系流变性研究

通过室内实验分析手段,分别研究了三元复合体系的剪切稀释性和黏弹性。研究结果表明三元复合体系属于幂律流体,并回归出了三元复合体系流变数学模型。在黏弹性研究中,当聚合物浓度变化时,当耗能模量大于储能模量时,体系呈现黏性为主。随着聚合物浓度增加,震动频率的增加,三元复合体系逐渐从黏性向弹性转变。当表面活性剂含量相同,聚合物浓度不同,碱含量不同时,随着碱含量的增加,三元体系逐渐表现出只有黏性。但是,当聚合物浓度增加到一定程度后,随着碱含量或表活剂增加,三元复合体系从黏弹性逐渐表现出偏黏性。     

弱碱三元驱油剂对油滴聚并能力的影响

弱碱三元驱是目前效果较好的一项提高采收率技术,基于单滴法研究弱碱三元驱油剂对油滴聚并能力的影响,为方案设计提供参考依据。研究结果表明,增加Na_2CO_3浓度可压缩扩散双电层,对液膜影响较大,对界面膜影响较小;增加石油磺酸盐和聚合物浓度可提高在液膜和界面膜的强度,可提高乳状液的稳定性。     

尺度效应对三元复合驱色谱分离的影响

针对化学驱油剂存在色谱分离及评价三元复合驱效果的合适尺度模型问题,利用电位滴定法分别测定采出液中碱和表面活性剂的质量浓度,利用淀粉-碘化镉法定量测定聚合物的质量浓度。在油藏温度69℃的条件下,分别考察30,100和240 cm填砂管对ASP三元复合驱油体系色谱分离的影响。研究结果表明:填砂管尺度从30 cm增加到240 cm,聚合物、碱和表面活性剂的无因次突破时间依次增加;填砂管尺度从30 cm增加到100 cm,聚合物、碱和表面活性剂之间的运移滞后系数均相差较大,色谱分离严重,但色谱分离程度没有加剧;填砂管尺度从100 cm增加到240 cm,色谱分离程度有减弱的趋势。实验室及油田现场评价三元复合驱效果的模型尺度应超过100 cm。     

硅酸盐复合黏弹性驱油剂的研究与评价

使用黏弹性表面活性剂形成具有一定黏弹性的蠕虫状胶束,所需原料的浓度较高,成本较高,制约了黏弹性表面活性剂驱油剂在现场的应用。以液体硅酸钠、两性表面活性剂、纳米二氧化硅为原料,制备了在经济使用浓度下能够显著提高注入水黏度且具有优良驱油性能的黏弹性驱油剂。透射电镜表征结果表明,驱油剂在有效质量分数为0.3%条件下即可达到较高的黏度。调整液体硅酸钠、表面活性剂的有效质量分数为0.12%~0.20%,制备的驱油剂的黏度达到10~50 mPa·s。实验对比了常用聚合物与黏弹性驱油剂的驱油效果,结果显示黏弹性驱油剂的驱油效果几乎是聚合物的2倍。这项工作为开发新型高效驱油剂提供了新方法,也为驱油剂流变学研究提供了新思路。     

破乳剂对聚表驱原油乳液破乳及界面膜强度关联性研究

随着驱油剂石油磺酸盐及部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)的使用,乳化原油黏度升高、界面膜强度增大,严重影响采出液的破乳效果。对7类不同分子结构的破乳剂,从其对聚表二元复合驱O/W型原油乳液破乳效果、脱出水乳化油程度、油水界面膜强度3项进行评价,分析3项相关性和破乳剂作用效果的规律。实验表明多数破乳剂3项相关性不好,破乳剂SP169的分子结构与石蜡基原油组分相似,这是保证破乳效果好的最关键因素。     

弱碱型三元复合驱采出水的流变性变化规律

通过旋转黏度计测试黏弹性和视黏度,研究了三元(碱、表面活性剂、聚合物)复合驱采出水的流变性。结果表明,三元复合驱采出水的黏弹性可用Maxwell线性黏弹性模型描述。其视黏度和黏弹性主要取决于所含聚合物的相对分子质量和含量,并且随聚合物含量的增加而增大。低聚合物含量三元复合驱采出水的视黏度和黏弹性模量之间存在着G=1．6736μ1.8155的关系式。     

高效破乳剂的性能对比评价研究

针对油田现场采出液特性进行不同类型破乳剂的破乳效果评价。结果表明:破乳剂AE1910与NY1具有较好的破乳效果,60min的脱水率分别为97.8%和98%;破乳剂处理后污水中含油量分别为173 mg·L-1和152 mg·L-1,破乳剂NY1对采出液破乳脱水后水中含油量最低;AE1910型破乳剂其最佳使用浓度为200mg·L-1,NY1型破乳剂其最佳使用浓度为100mg·L-1,且随着破乳剂AE1910质量浓度的增加,油水界面张力增加,界面膜强度降低。     

高剪切流场和含水率对驱油剂产出高峰期三元复合驱采出液油水分离特性的影响(二)

以大庆油田北一区二排区块现场三元复合驱采出液为介质,研究了采出液含水率和离心泵中的高剪切流场对石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出液油水分离特性的影响及其影响机制.驱油剂产出高峰期三元复合驱采出液的最主要特征为含水率和驱油剂含量高,油水界面张力低,油水乳化程度高,在离心泵等高剪切湍流场内易发生二次乳化而油水分离难度显著增大.水包油(O/W)型三元复合驱采出液的油水分离难度随其含水率增大而增大.含水率大于等于93.7％的高表面活性剂含量石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出液单位体积内的油滴数量少,油滴间发生相互碰撞和接触的机会少,加上油滴在Marangoni效应作用下聚并缓慢,其在上浮进入三相分离器和游离水脱除器油水界面下方的油珠聚集体之前难以充分聚并,粒径过小,使得油珠聚并后被圈闭在油连续相中的水滴粒径过小,所形成的油包水(W/O)型原油乳状液中含有大量直径小于4μm的细小水滴,这些细小的水滴受Brown运动影响严重,沉降和聚并困难,造成驱油剂产出高峰期三元复合驱采出液脱水达标困难.离心泵对含水率小于60％的三元复合驱采出液总体上有显著的二次乳化作用,使其油水分离特性变差,而对含水率为77.3％的三元复合驱采出液的油水分离特性则没有显著的不利影响.离心泵对三元复合驱采出液的乳化机理为离心泵内存在高强度的湍流场,其中尺寸与分散相液滴相近的漩涡与液滴发生碰撞而使后者发生破裂,粒径变小,其影响程度随油水界面张力和分散相体积分数下降而增大.转油放水站外输液为含水率为60％～80％的O/W型乳状液时其后续脱水难度较低.     

硅氟两亲聚合物在柴油/水体系中的分水效能及机理

对4种含氟链段聚合度不同的硅氟聚合物在柴油/水体系中的分水效能进行了评价,并通过界面张力和界面黏弹性研究了其分水机理。结果表明,随着含氟链段聚合度的增加,其油水分离时间先减小后增大。含氟单体平均聚合度为16的聚合物质量浓度为0.2g/L时,在23s内实现柴油/水的完全分离。界面张力不是影响分水效能的主要因素,该类聚合物主要通过降低界面膜黏弹性实现有效分水。     

多功能破乳剂用于复合驱重质原油采出液高效分离的研究

针对海上油田重质原油SP复合驱采出液多功能破乳剂的合成和应用进行了研究。以聚醚BH-51与丙烯酸酯化反应得到具有CC结构的YE化合物,在YE中引入阴离子基团—SO-3可以降低沥青质间的结合强度,从而降低界面强度;引入阳离子基团—NH+4可以中和原油-水界面的负电荷使扩散层变薄。优化合成条件得到FC新型高效破乳剂,通过超声波和电场对重质原油SP复合驱采出液进行强化破乳,在驱油剂质量浓度为400~1 600 mg/L条件下,原油含水量小于1%,脱出水中油的质量浓度都小于35.0 mg/L,可显著缩短破乳时间和减少设备体积,适应高驱油剂浓度下重质原油复合驱采出液快速破乳的要求。     

氮气泡沫体系性能的影响因素实验研究

采用泡沫扫描仪和界面流变仪分别考察了不同浓度、气液比及温度条件下CHSB体系的泡沫性能,结合泡沫的微观形态特征、界面黏弹性,分析了不同因素对液膜强度、泡沫间聚幵、液膜排液之间动态平衡的影响,揭示了泡沫体系在地层孔隙条件下的形成及稳定机理。结果表明:浓度对CHSB体系的起泡性能及稳定性的影响呈现出先增加后减小的趋势,当浓度为0.3%时泡沫形态最致密,稳定性最优;在一定范围内,气液比及温度的增加为泡沫的形成和稳定提供了更多的能量,气液比为4∶1的泡沫体系在30～60℃范围内表现出良好的稳定性,该泡沫体系有望应用于海上油田稳油控水的深部调驱中。     

破乳剂的现状与机理研究

1　前言随着化学驱在国内各大油田的应用 ,化学驱产出液越来越多 ,由于化学驱中碱、表面活性剂和聚合物的加入 ,改变了常规原油采出液的状态 ,乳化现象加重 ,并使破乳过程变得复杂 ,因此化学驱产出液处理问题成为制约该技术发展的一个重要因素。对化学驱采出液进行破乳 ,是化学驱中的关键技术环节 ,对提高化学驱经济效益具有重要意义。研究破乳剂的破乳机理以及研制高效的破乳剂已成为化学驱中的关键技术。2　破乳机理的研究破乳过程一般分为三个步骤[1 ] :乳滴聚集 ,界面膜排液 ,界面膜破裂和乳滴聚并。在聚并过程中 ,聚集成团的液滴合成一…     

大庆油田弱碱三元复合驱采出液特性实验

与NaOH为碱剂的强碱驱油体系相比,Na_2CO_3为碱剂的弱碱三元驱采出液,腐蚀性小、结垢轻,对油藏伤害小,目前在大庆油田已有应用。现利用界面流变仪测定采出液界面强度;激光粒度分布仪测定采出污水中悬浮固体粒径以及油珠粒径分布;实验发现弱碱三元复合驱采出液的界面粘度在0.012MPa·s以内;污水中悬浮固体粒径以及油珠粒径随着温度升高而增大。     

低水解度聚丙酰胺的合成及黏弹性研究

目前,大多数油田都已经进入三次采油阶段。聚合物驱油也越来越被广泛的推广和运用。而由于聚丙烯酰胺(AM)作为最广泛的驱油剂虽然应用比较广,但其抗盐性能差也使它的应用受到了一定的限制。因此,本文通过实验,运用水解法,将聚丙烯酰胺在碱的作用下生成阴离子型聚丙烯酰胺,从而可以进一步合成性能优良的低水解度聚丙烯酰胺。通过对低水解度聚丙烯酰胺溶液黏性随剪切速率的变化和弹性随角频率的变化研究,可以得到溶液黏弹性特征。从而更好的将聚合物溶液运用到驱油生产中,提高驱油剂的驱油效果。     

高剪切流场和含水率对驱油剂产出高峰期三元复合驱采出液油水分离特性的影响(一)

以大庆油田北一区二排区块现场三元复合驱采出液为介质,研究了采出液含水率和离心泵中的高剪切流场对石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出液油水分离特性的影响及其影响机制.驱油剂产出高峰期三元复合驱采出液的最主要特征为含水率和驱油剂含量高,油水界面张力低,油水乳化程度高,在离心泵等高剪切湍流场内易发生二次乳化而油水分离难...     

部分交联聚丙烯酰胺凝胶化反应中交联剂的影响

采用流变仪原位监测部分交联聚丙烯酰胺凝胶化反应过程,获得了部分交联聚丙烯酰胺水凝胶(PG)模量与反应时间的关系,从而研究了聚合过程中的黏弹性行为。采用甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DA)作部分交联的交联剂,在DA含量从0.89%增加到3.38%的过程中,体系弹性模量均比黏性模量大约两个数量级,且在一定范围内,弹性模量随DA含量的增大而线性增加,说明DA主导了体系的弹性行为,在聚合反应中充当了交联剂的作用。利用Flory橡胶弹性理论建立起力学性能与分子结构的关系,可以推测出有效交联点密度(ne)和交联点之间的相对分子质量(Me)的理论值。与N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)做交联剂的凝胶体系对比,PG体系内黏性模量显著大于BIS体系,且黏性模量随DA用量的增长而增长,说明体系具有良好的黏性行为,是其可以作为黏弹性驱油剂使用的主要因素。     

表活聚合物驱采出污水稳定性分析

目前油田聚合物驱主要研究的是提高采收率和驱油机理,在采出污水稳定性方向少有报道。为了解决这一问题,本文针对一种表活聚合物（活化剂）对采出污水稳定性的影响进行了研究。首先通过测量离心后污水的吸光度研究了未处理、剪切水解前和剪切水解后3种状态的活化剂对模拟采出污水稳定性的影响,接着用zeta电位仪、分配系数实验和双偏振光极化干涉测量分析仪（DPI）测试评价了模拟采出污水中油滴之间的静电相互作用和空间位阻效应,用界面参数一体测量系统测试和评价了活化剂对油水界面的界面张力、弹性模量、黏弹性模量和扩张模量的影响。实验结果表明,模拟活化剂驱采出污水稳定性低于模拟水驱采出污水稳定性;当污水中存在活化剂时,污水中油滴间的静电作用、扩张模量和弹性模量下降,从而降低了采出污水稳定性,且分子量的大小对此结果无影响,但活化剂水解度增大后,采出污水稳定性降低则是因静电作用和粘性模量的降低。当污水中已存在活化剂时,随着活化剂浓度增加,污水稳定性增强,主要是因为油水界面膜强度增强,界面张力降低。