曲拉通与甜菜碱复配降黏剂对稠油乳化降黏效果的影响

以辽河油田某区块稠油采出液为研究对象,针对其现状配制出复合降黏剂,研究此类降黏剂配比和用量对稠油乳状液黏度的影响。采用的乳化降黏剂由非离子型表面活性剂曲拉通X-100(Triton X-100)、两性离子型表面活性剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)复配而成。实验结果表明,将质量分数为1.6%的Triton X-100单独加入稠油中,稠油的降黏率可达75.93%;将质量分数为0.6%的BS-12与质量分数为1.6%的Triton X-100按1:1的体积比复配,稠油降黏率可提高至92.63%;另外,当复配体系按1:1:1的体积比加入质量分数为0.4%的弱碱碳酸钠水溶液后,可进一步提高稠油的降黏率至93.14%,同时提高了复配体系的稳定性。     

轮古稠油乳化降黏的实验研究

轮古稠油黏度高、流动性差,主要采用掺稀油的方式进行开采,在实际生产中,这种方式逐渐暴露出稀油需求量大、价值被拉低、运输和处理成本偏高等问题。在模拟自喷井举升的条件下,选取合适的水基降黏剂对轮古稠油乳化降黏进行了实验研究。实验结果表明:水基降黏剂将黏度31 600mPa·s的掺稀稠油转变成黏度不超过400mPa·s的稠油拟乳状液,降黏率达到98.7%,降黏后的稠油拟乳状液具有良好的动态稳定性,易于脱水。     

应用OP-12复配型乳化剂的辽河稠油乳化降黏实验研究

为了实现辽河油田欢喜岭采油厂稠油的乳化降黏,在乳化剂质量分数为30%、乳化温度为50℃、水浴时间为1 h、搅拌速度为200 r/min、搅拌时间为5 min、剪切速率为16.9 s-1的条件下,考察了单一乳化剂OP-12和复配型乳化剂对乳状液稳定性和降黏率的影响。结果表明,复配型乳化剂的最优复配方式为:OP-12质量分数0.7%,油酸钠质量分数0.8%。最优复配型乳化剂与稠油可形成稳定的乳状液,且黏度可从1 020.9 mPa·s降至72.0mPa·s,降黏率达到92.95%;最优复配型乳化剂与稠油形成的乳状液稳定性优于单一乳化剂OP-12与稠油形成的乳状液。     

曲拉通与甜菜碱复配降黏剂对稠油乳化降黏效果的影响

以辽河油田某区块稠油采出液为研究对象,针对其现状配制出复合降黏剂,研究此类降黏剂配比和用量对稠油乳状液黏度的影响。采用的乳化降黏剂由非离子型表面活性剂曲拉通X-100(Triton X-100)、两性离子型表面活性剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)复配而成。实验结果表明,将质量分数为1.6%的Triton X-100单独加入稠油中,稠油的降黏率可达75.93%;将质量分数为0.6%的BS-12与质量分数为1.6%的Triton X-100按1:1的体积比复配,稠油降黏率可提高至92.63%;另外,当复配体系按1:1:1的体积比加入质量分数为0.4%的弱碱碳酸钠水溶液后,可进一步提高稠油的降黏率至93.14%,同时提高了复配体系的稳定性。     

曲拉通与甜菜碱复配降黏剂对稠油乳化降黏效果的影响

以辽河油田某区块稠油采出液为研究对象,针对其现状配制出复合降黏剂,研究此类降黏剂配比和用量对稠油乳状液黏度的影响。采用的乳化降黏剂由非离子型表面活性剂曲拉通X-100(Triton X-100)、两性离子型表面活性剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)复配而成。实验结果表明,将质量分数为1.6%的Triton X-100单独加入稠油中,稠油的降黏率可达75.93%;将质量分数为0.6%的BS-12与质量分数为1.6%的Triton X-100按1:1的体积比复配,稠油降黏率可提高至92.63%;另外,当复配体系按1:1:1的体积比加入质量分数为0.4%的弱碱碳酸钠水溶液后,可进一步提高稠油的降黏率至93.14%,同时提高了复配体系的稳定性。     

稠油油藏降黏剂注入过程乳化机理可视化实验研究

针对稠油降黏剂的乳化机理,进行可视化实验研究。利用微观孔隙级热采可视化物理模拟装置,借助图像采集系统,观察稠油在降黏剂体系注入过程中就地乳化而生成乳状液滴的过程。降黏剂与稠油界面之间的张力及降黏剂经高温降解的降黏率可作为热采用降黏剂的筛选指标。在低界面张力及驱替流体的扰动作用下,附着的剩余油与玻璃微珠表面间的润湿角逐渐变小直至剥离,同时剩余油被包裹成O/W型乳状液滴在多孔介质中运移,提高了稠油的流动能力。乳状液滴在多孔介质中的运移机理可归纳为表面吸附机理、单个乳状液滴卡堵喉道机理和多个乳状液滴叠合缩径机理。     

稠油微波降黏效果实验研究

针对稠油开采和输送难度大的特点,利用微波技术进行稠油降黏实验研究。研究结果表明,原油的黏度随着微波加热温度的提高而降低,加热温度越高对稠油的流变性改善越明显,体现了微波降黏存在热效应和非热效应。微波降黏效果与水浴加热对比结果表明,当微波和水浴加热稠油到相同温度时,微波处理后稠油的流变性比水浴加热后的流变性改善更显著。同时进行了微波处理稠油后,稠油存放时间对降黏效果的影响实验研究,结果表明,应用微波技术处理稠油可改善原油的流变性,并具有时间短、效率高、节约成本等特点,而且,微波处理后,30d内稠油的黏度基本保持不变,说明微波技术在稠油开采和输送领域具有良好的应用前景。     

滨南采油厂超稠油乳化降黏研究

研究了温度、碱（NaOH和Na2CO3）及3种表面活性剂（SDS、SDBS和OP-10）对滨南采油厂超稠油降黏效果的影响。结果表明：超稠油黏度随温度升高而降低,当温度高于65℃时,黏度随温度的升高而下降缓慢;NaOH和Na_2CO_3对该稠油有很好的降黏效果,最佳添加质量分数分别为0.12%和0.18%;SDS、SDBS和OP-10的降黏效果也很好,最佳添加质量分数分别为0.2%,0.2%和0.9%;实验确定的降黏剂的最佳配方为：NaOH质量分数为0.06%,SDBS质量分数为0.14%,OP-10质量分数为0.22%,此时降黏率可达95.81%。     

稠油催化改质降黏实验研究

稠油催化改质是在350~400℃的稠油中加入催化剂,使其分子中的C-C键发生断裂,大分子变成小分子,稠油平均分子量降低,胶质和沥青质总含量减少,以达到大幅度降低稠油黏度、改善稠油流动性和实现稠油管道常温输送的目的。通过控制反应条件,可以抑制缩合结焦副反应。选择油酸铁作为催化剂,在较优操作条件下(油酸铁质量分数0.1%,反应温度370℃,反应时间30 min),对稠油进行催化改质降黏。改质稠油黏度由原始的21 040 mPa·s下降到336 mPa·s,降黏率为98.7%,胶质和沥青质分别减少了11.3%和20%,饱和烃和沥青质分别增加了约16.1%和15.2%。凝点从20℃下降到-5℃,平均分子量从620降至450,有利于常温管道输送。     

草桥稠油热-氧化降黏规律

为实现稠油永久性降黏,对草桥稠油氧化剂辅助下热降黏行为进行了研究。用GSHA型高压反应釜模拟热采时的井下条件,从降黏率、裂解气组成和元素组成的角度分别考察了温度、氧化剂浓度对草桥稠油热降黏效果的影响。实验结果表明,加入2％H2O2时,草桥稠油的热降黏效果最好。加入适量的H2O2,反应温度越高,降黏效果越好。CO、CO2、H2S和轻质烃的生成,表明稠油中部分组分发生热裂解和氧化还原反应,稠油中轻质组分增加,实现了稠油的永久性降黏。由于高锰酸钾的强氧化性,使得草桥稠油黏度不降反增。在低温下适度的氧化作用有利于稠油降黏,但深度氧化会使稠油黏度升高。     

新型耐温稠油降粘剂的制备与评价

为研制耐温稠油降粘剂,以丙酮作溶剂,采用氯乙酸法合成了氧乙烯链节数分别为4、6、8、10、15的5种壬基酚聚氧乙烯醚乙酸盐(以OPC-n表示,其中n表示氧乙烯链节数),评价了这些表面活性剂对取自胜利油田、辽河油田的7种稠油的乳化降粘性能.结果表明,OPC-8的降粘能力最好,当质量分数为0.03%～0.1%时,7种稠油的降粘率均高于90%.该降粘剂具有较高的耐温能力,在300 ℃下加热3 h,其浓度没有发生明显变化.对特稠油和超稠油的开采具有指导意义.     

降粘剂结构对稠油降粘效果的影响

分析了稠油高粘的本质,研究了降粘剂的结构及复配对稠油降粘效果的影响。结果表明,一元聚合物高温下具有增粘作用,低温下具有微弱的降粘效果;二元聚合物的降粘效果有所提高,20℃时的降粘率超过30％;含有2种或2种以上极性官能团的三元聚合物具有明显的降粘效果,20℃时的降粘率接近70％;不同降粘剂分子之间的合理复配可发挥分子间的协同效应,明显提高降粘效果。     

阴⁃非离子表面活性剂对稠油乳化的影响

为了探究不同类型阴⁃非离子表面活性剂对稠油乳化的影响,获得其构效关系,针对某油田某稠油区块原油,选择了6种单体型阴⁃非离子表面活性剂C14E3C、C14E5C、C14E7C、C14E9C、C16E3C、C18E3C,两种Gemini型阴⁃非离子表面活性剂OP4、OP15,利用旋转滴界面张力仪和稳定性分析仪,考察了表面活性剂质量分数、油水质量比以及聚合物对油水界面张力、原油乳状液粒径、稳定性等的影响规律。结果表明,单体型随着氧乙烯（EO）基团的增加,乳状液的稳定性变化不大,而烷基链的增长会小幅度增加乳状液的稳定性。对于Gemini型阴⁃非离子表面活性剂,EO基团个数的增加会小幅度增加乳状液的稳定性。单体型相较于Gemini型有较小的分子尺寸,界面张力稳态值普遍偏低。同时,聚合物的加入会提高乳状液的稳定性。     

普通稠油降黏剂驱与聚合物驱微观驱油机理

优选适用于胜利油田孤岛中二中区块普通稠油的聚合物体系及降黏剂体系,对比采收率及其微观驱油机理。结果表明,水驱油的采收率只有41.1%,微观玻璃刻蚀模型显示存在大片残余油、油块及油膜。质量分数为0.3%XJ+0.2%OP-10复配降黏剂体系在水驱基础上可提高采收率18.67%,主要依靠大油滴变形重新运移,乳化作用降低稠油流动阻力,油滴对油膜的推拉及油膜拉丝剥离作用提高洗油效率。质量浓度为1 500 mg/L AP-P5聚合物驱在水驱基础上提高采收率18.55%,主要是通过增大波及面积及聚合物对油膜和盲状残余油的拉扯作用来提高采收率,相比降黏剂驱,更具优势。     

稠油二氧化碳降粘的化学机制研究

为认识二氧化碳降粘的化学机制,考察了不同压力下二氧化碳在胜利稠油中的溶解度、二氧化碳处理对稠油化学组成的影响以及超临界二氧化碳对稠油的萃取行为。结果表明,二氧化碳在稠油中有很高的溶解度,可达105 kg/m3,但不改变稠油的化学组成;超临界二氧化碳萃取过程中,对饱和分的溶解能力强于胶质和沥青质,会破坏稠油的胶体化学结构。二氧化碳降粘主要来自于稀释作用,但胶体体系改变后,会释放出溶剂化层中的小分子,减小分散相体积,降低体系粘度。     

HLB对原油乳化降黏的影响及分析

利用烷基酚聚氧乙烯醚（OP⁃10）和丙二醇嵌段聚醚（L61）两种乳化剂配置不同亲水亲油平衡值（Hydrophilic Lipophilic Balance,HLB）的混合乳化剂,针对辽河油田欢喜岭采油厂二区稠油进行降黏实验,以探明该稠油最适宜乳化剂的HLB。同时,采用聚焦光束反射测量仪（Focused Beam Reflectance Measurement,FBRM）对稠油乳状液进行微观实时测量,分析液滴数量及粒径对原油乳状液黏度的影响。结果表明,在一定范围内,混合乳化剂的HLB为9.0时,降黏效果最好,小液滴数量趋于稳定,小液滴数量与HLB不等于9.0的乳化剂相比明显偏低,液滴分布均匀,乳状液性质稳定。