石油磺酸盐弱碱体系采出液分离及影响因素

跟踪石油磺酸盐弱碱体系三元复合驱矿场试验主段塞注入阶段,对采出液进行了系统研究,模拟了碱、表面活性剂和聚合物对采出液油水分离特性的单一和协同影响。结果表明:碱与原油中的天然物质反应生成界面活性物质,降低油水界面张力,使原油乳状液乳化强度增大,O/W型乳状液中的分散相油珠粒径显著下降,稳定性增强;在低表面活性剂质量浓度下,活性剂吸附到油水界面上顶替了部分原油中的天然表面活性物质及碱与原油反应生成的界面活性物质,插入到油水界面上胶质和沥青质聚集体之间,降低了胶质和沥青质聚集体之间的作用力,但加强了界面黏弹性,使原油乳状液稳定性增强;聚合物使水相具有黏弹性,使得水滴难以破裂,导致原油乳状液中水滴尺寸增大,稳定性下降。     

二元复合体系油水乳状液稳定性实验

通过测量模拟油水乳状液电导率的方法表征乳状液的稳定性,研究了十二烷基苯磺酸钠(SDBS)浓度、乙醇助剂浓度对O/W型和W/O型乳状液电导率变化的影响,探讨了二元复合体系中,聚合物对乳状液稳定性影响。结果表明,与传统的摇管看界面测量乳状液稳定性方法相比,测定电导率的方法能解决油水界面不清晰、读数不准确的问题;并发现SDBS浓度的增加,会使O/W型原油乳状液稳定性减小,但有利于W/O型乳状液的稳定;加入聚合物能增强O/W型乳状液稳定性,但将减弱W/O型乳状液稳定性。     

聚合物对W/O乳状液稳定性的影响规律研究

根据孤岛聚合物驱现场采出液特征,室内模拟配制了W/O乳状液,研究了聚合物对乳状液表观黏度、液滴直径及油水界面黏弹性质的影响规律.结果表明,采出液中的残留聚合物可显著提高乳状液的表观黏度,当聚合物浓度为400 mg/L时,乳状液黏度达到极大值;大于400 mg/L时,乳状液的黏度不再增大.聚合物浓度增大使W/O乳状液的水珠粒径减小、分布集中;聚合物浓度大于300 mg/L时,水珠粒径基本不变.聚合物可改变油水界面膜的流变性,增强油/水界面的黏弹性模量和复数黏度,增大界面膜的强度,增加乳状液的稳定性.以上效应导致含聚合物的采出液乳化更加稳定,破乳更加困难.     

生物基两性离子型表面活性剂在不同驱油体系中的乳化稳定动力学

为探索生物基两性离子型表面活性剂(CNBS)在矿化度高于5 g/L体系中的驱油性能,研究该表面活性剂在不同驱油体系中的界面活性和乳化稳定动力学。结果表明,当该表面活性剂质量浓度为1.29 g/L、矿化度为32 g/L、NaOH质量分数为2.5%时,形成稳定W/O型乳状液,油/水界面张力降低至9.60×10^-4mN/m。当体系中总含水体积分数在40%～80%范围时,表面活性剂的加入有利于形成W/O型乳状液,且表面活性剂浓度是影响模拟乳状液稳定动力学的关键因素;随其浓度增大,模拟乳状液的破裂速率常数降低、半衰期和油相含水率增大,模拟乳状液的稳定性增强;当表面活性剂质量浓度为1.50 g/L,模拟乳状液稳定性最好。该表面活性剂与NaOH和黏均相对分子质量为2.5×10⁷的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)具有良好的协同效应,当表面活性剂浓度较低时,三元体系形成稳定W/O型乳状液。分子动力学模拟结果表明,油/水中加入该表面活性剂可使油/水界面膜厚度增大、界面能降低,形成稳定的乳状液;体系中加入NaCl和NaOH,油/水界面膜厚度和界面能均降低,乳状液的稳...     

原油乳状液的稳定性与界面膜研究进展

1 前言原油乳状液是十分复杂的分散体系 ,以油包水型为主。分散在原油中的水滴的直径一般在 10～ 10 0 μm之间。有许多因素影响原油乳状液的稳定性 ,如原油密度、粘度、水含量和水滴直径等。原油之所以能形成稳定的乳状液 ,主要是由于原油中含有天然成膜物质 ,如沥青质、胶质和卟啉类极性物等 ,它们吸附在乳状液的油水界面形成牢固的界面膜 ,乳状液的形成大大提高了原油的粘度 ,使原油流动性变小。液滴间界面膜强度的大小是决定乳状液稳定性的关键。界面膜稳定是原油乳状液稳定的一个重要机理。水滴聚并的速率与界面膜的可压缩性有关 ,具有…     

渤海典型稠油活性组分对油水界面性质及乳状液稳定性的影响

为了揭示原油组分分子组成与各组分界面性质、乳化性能间的关系,阐明油水界面性质变化和原油乳化机理,用极性分离法将渤海某油田稠油分离为沥青质、胶质、剩余分三个组分,含量分别为5.45%、26.5%、57.13%。通过红外光谱、元素分析和高分辨质谱分析了三组分的分子组成,采用界面张力仪、界面黏弹性仪测定了各组分与模拟水间的界面特性。研究结果表明,沥青质、胶质中含有大量酸性化合物,其中沥青质中酸性化合物的相对分子量高、缩合度高且富集多杂原子化合物。0.55%沥青质、5%胶质、5%剩余分模拟油与模拟水间界面张力分别为11.5、20、28 mN/m,说明酸性化合物是原油中主要活性物质,且多杂原子酸性化合物的界面活性更强。原油三组分模拟油的剪切黏度随剪切速率增加而下降,在剪切速率为0.02~0.4 rad/s时,原油三组分/模拟水界面剪切黏度排序为沥青质胶质剩余分,说明各组分形成的界面膜具有明显的结构特性,沥青质尤为明显。原油与乙醇胺溶液能形成稳定的W/O型乳状液,一周后仍无水相析出;除去原油中沥青质后,乳状液稳定性明显变差,11 h后油水完全分层;除去沥青质、胶质后,不能产生乳化现象,说明沥青质、胶质是渤海某油田稠油乳化的活性组分。     

大庆原油与碱作用机理研究

 采用四组分分离法将大庆原油分离为饱和分、芳香分、胶质和沥青质，并用醇碱萃取法提取原油中的酸Ⅰ组分和酸Ⅱ组分。分别考察了各组分模拟油与水及碱体系的界面张力、界面剪切黏度，以及模拟油与碱长时间反应所形成的乳状液稳定性。结果表明，大庆原油中能降低油-水界面张力的主要活性组分是与碱反应较快的酸；对模拟油与碱体系形成的W/O型乳状液起稳定作用的主要组分是其中与碱反应较慢的、支链较多的大分子酸及酯类。大庆原油饱和分中存在着与碱发生慢反应的酯类。原油、原油组分模拟油与 碱反应初期，易形成O/W型乳状液，反应后期乳状液由O/W型向W/O型转变。醇碱萃取法只能萃取出与碱发生快速反应的酸组分，而不能将与碱反应较慢的相对分子质量较大的酸或酯类萃取出来。     

胶质、沥青质对水-苯乳状液稳定性的影响

为深入研究胶质、沥青质对原油乳状液稳定性的影响,从孤岛渣油中分离出胶质和沥青质,用滴体积法、Ｌａｎｇｍｕｉｒ膜天平、单滴寿命法、瓶试法等研究了它们的水－苯界面活性、Ｌａｎｇｍｕｉｒ膜压,阻止水－苯界面上的水滴向水相融并的能力及稳定水－苯乳状液的能力。结果表明,胶质比沥青质具有更强的水－苯界面活性;沥青质比胶质具有更大的Ｌａｎｇｍｕｉｒ膜压;沥青质阻止水－苯界面上的水滴向水相融并的能力远大于胶质;沥     

固体颗粒对O／W乳状液稳定性的影响研究

采用界面张力仪、表面粘弹性仪和Zeta电位仪研究了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)溶液与大庆原油模拟油之间界面性质以及固体颗粒对这些界面性质的影响.结果表明,含100 ms/L的HPAM溶液中加入固体颗粒后,聚合物溶液与原油模拟油之间的界面张力上升,界面剪切粘度下降,但随着固体颗粒浓度的增加,聚合物溶液与原油模拟油间的界面张力和界面剪切粘度基本保持不变.在聚合物溶液中加入固体颗粒后,其与原油模拟油形成的O/W乳状液稳定性变差,乳状液内部油珠表面Zeta电位负值增加.O/W乳状液的稳定性取决于油水界面剪切粘度和Zeta电位的双重影响.     

原油活性组分及相互作用对乳状液稳定性影响的研究进展

原油生产过程中,活性组分易使原油形成大量乳状液,主要包括沥青质、胶质、石油酸和蜡等。基于这些活性组分的组成与存在状态,阐述了各活性组分对乳状液稳定性的影响机制,重点剖析了各活性组分与沥青质间的相互作用及其对乳状液稳定性的影响。指出沥青质是构成界面膜的主要成分,适量的胶质能对沥青质起到协同乳化的作用。不同相对分子质量的石油酸与沥青质相互作用的结果也不同,蜡组分在结晶或与沥青质相互作用时能增强界面膜的强度。最后提出了目前存在的问题,并展望了发展趋势。     

三元复合驱和聚合物驱采出原油组成和破乳脱水的关系

 进行了三元复合驱采出液和聚合物驱采出液与水驱采出液的对比破乳脱水实验及模拟采出液的破乳脱水实验, 考察了三元复合驱和聚合物驱采出原油与水驱采出原油组成的差异, 以及沥青质和胶质对破乳脱水效果的影响. 结果表明, 与水驱相比, 由于原油各组分与岩石表面相互作用力的差异及不同驱替液的驱替能力的差异, 三元复合驱和聚合物驱采出原油中的沥青质、胶质和芳烃含量增加. 原油中的沥青质和胶质含量的增加, 导致采出液的油、水相分离更困难, 因为沥青质和胶质是原油中对油-水界面膜强度贡献较大的组分, 其进入油-水界面使界面膜强度较大. 沥青质形成的界面膜的强度大于胶质形成的界面膜, 因此沥青质对油、水分离的影响大于胶质.     

水包稠油乳状液中孤岛稠油组分间相互作用初探

 研究了孤岛稠油脱沥青质油、胶质、沥青质及胶质与沥青质混合物对水包稠油乳状液界面性质的影响。结果表明，具有高芳碳率、低烷基碳率、高芳香环缩合程度的沥青质组分界面活性较高。在水包稠油乳状液形成过程中，芳香分的存在有利于以稠合芳香环系为核心的胶质粒子的溶解，促进胶质单元结构在油滴表面的吸附，使脱沥青质油的界面活性高于胶质。胶质对沥青质有很好的分散作用，使沥青质在油相中溶解度增加，沥青质分子以较小的缔合体或以自由分子状态存在，沥青质分子中所有极性基团较易到达表面上，使油水界面张力降低。稠油组分与阴离子乳化剂LAS存在正的协同作用，与非离子乳化剂OP-10存在负的协同作用。稠油各组分共同与乳化剂作用形成稳定的水包稠油乳状液。     

疏水缔合聚合物驱体系中原油乳状液性质及破乳规律

采用瓶试法考察了原油组成及疏水缔合聚合物（Hydrophobically associating polymer, HAP）质量浓度对原油乳状液稳定性的影响,用油 水界面张力、界面电性、界面扩张流变、界面剪切黏度等多个参数表征了HAP驱采出液油 水界面性质的变化规律,用一系列酚胺树脂聚醚破乳剂对模拟采出液进行破乳。结果表明,原油中胶质和沥青质是影响原油乳状液稳定的重要因素;实验浓度范围内,随着HAP浓度升高,原油乳状液稳定性增强。HAP具有界面活性,吸附在油 水界面可降低界面能,利于乳化;HAP在界面上形成交联网状结构,提升了界面膜的扩张模量和剪切模量,同时增强了界面膜的负电性,利于稳定乳状液。环氧乙烷与环氧丙烷各占一半的酚胺树脂聚醚破乳剂与1%甲苯二异氰酸酯（TDI）交联后,5 min即可完全将原油乳状液破乳。     

乳化剂对超稠油四组分乳化性能的影响

通过乳状液透光率和界面张力考察胜利油田罗家超稠油极性四组分质量分数为2％的甲苯模型油加OP乳化剂前后与地层水、碱水的乳化性能，发现乳化荆对四组分都起到了强烈的乳化促进作用。加200mg／LOP乳化荆后，四纽分模型油透光率变化由大到小的顺序是：沥青质〉芳香分〉肢质≈饱和分；与地层水的界面张力降幅由大到小的顺序是：饱和分≈胶质〉芳香分〉沥青质：与碱水的界面张力降幅由大到小的顺序是：沥青质〉饱和分≈胶质〉芳香分。0P乳化荆使W／O型乳状液转变为0／W型，提高了稠油乳化程度，便于稠油的化学乳化开采和输送。     

MD膜驱剂对水包油乳状液的破乳作用

MD膜驱油现场试验中发现采出的含油污水有逐渐变清的趋势。实验考察了MD-1膜驱剂(一种单分子双季铵盐)对油田采出水的zeta电位、脱油率和水包油乳状液的脱水率的影响。结果表明。MD-1在水中电离生成的阳离子压缩双电层。zeta电位随着MD-1浓度的增加而增加，压缩双电层是渐进过程；MD-1对油田采出水的破乳作用随MD-1浓度增加而增加并且与采出水的含油量有关，含油量低时破乳脱油效果不佳；由阴离子表面活性剂ORS41和非离子表面活性剂OP-10为乳化剂形成的水包油乳状液(油相为含1％胶质和沥青质的煤油)。其脱水率均随MD-1浓度的增加而增加，但在乳化刺为OP-10时脱水率较低；MD-1膜驱剂与油相中的胶质及沥青质作用，破坏油水界面致使油滴聚并、破乳。图7表2参11。     

超声波辐照下W/O乳状液中水滴的聚并特性

超声波辐照使W/O乳状液中水滴产生位移效应,水滴向波腹或波节运动、聚集,并发生碰撞及聚并。采用显微高速摄像系统结合图像处理技术对水滴的聚并行为进行了拍摄和分析。结果表明,超声波的机械振动削减W/O乳状液的油-水界面膜强度,促进水滴聚并。水滴在聚并前作类正弦振荡运动,在超声波声强4.89W/cm2、频率20kHz、油-水界面张力13.62mN/m的实验条件下,W/O乳状液中粒径200~400μm的水滴振荡剧烈,聚并效果最好。超声波声强、频率,W/O乳状液的水滴粒径、油相黏度、油-水界面张力显著影响W/O乳状液中水滴的振荡频率和聚并时间。随着超声波声强的增大,水滴聚并时间减小;随着超声波频率的增大,水滴聚并时间增大;随着水滴粒径、油相黏度的减小,水滴振荡频率增大,聚并时间减小;随着油-水界面张力的减小,水滴振荡频率先增大后减小,聚并时间先减小后增大。     

乳状液稳定性影响因素及其分子动力学模拟研究进展

油水乳状液的稳定性直接影响着油田地面生产系统中原油脱水及污水处理工艺技术的高效运行.针对原油极性组分沥青质、胶质,特别是实施三次采油化学驱中聚合物、表面活性剂等驱油剂返出对油水乳状液形成与稳定的影响,基于对宏观尺度研究这些因素影响所形成相关认识的综述,从可视化、乳状液体系密度分布、乳状液结构径向分布函数、油水界面形成能...     

油包水乳状液中胶质和沥青质的界面剪切黏度和乳状液稳定性的关系

 采用红外和紫外光谱分析了胜利原油中胶质和沥青质的结构，采用界面剪切黏度对其油、水界面膜强度进行了表征，测定了胶质和沥青质模拟油油包水乳状液的稳定性。结果表明，沥青质和胶质的结构和相对分子质量不同，沥青质含有更多的芳环结构，相对分子质量比胶质大，界面膜强度也比胶质强，其乳状液更稳定。     

原油乳状液稳定性研究Ⅰ界面压与乳状液稳定性

影响油包水型原油乳状液稳定性的最重要的因素是包在水滴周围的具有一定强度的界面膜的存在.从热力学角度看,加入表而活性剂会降低界面张力,而界面张力越低,乳状液就越稳定这可部分解释表面活性剂能稳定乳状液的原因但彭响乳状液稳定性的更重要的是动力学问题界而膜的强度是影响乳状液稳定性动力学的最重要的因素之一,而界血压则是与界面膜强度密切相关的重要参数通过理论分析和对以胶质、沥青质组分为表而活性剂乳化形成的乳化液稳定性与界面压的研究,证明界面压(而不是界面张力)是度量乳状液稳定性的一个重要参数L当表而活性剂类型一定时.可以用界面压的大小来衡量乳状液稳定性的高低.     

原油乳状液稳定性研究Ⅲ北海原油界面活性组分特性

研究了北海原油界面活性组分在空气中的氧化，红外、紫外光谱，及作为乳化剂对模型乳状液稳定性的影响。研究结果表明，所有胶质、沥青质组分均含有界面活性物质，其中含较多芳香羰基、芳香碳碳双键的化合物对增加油水乳状液的稳定性有重要作用。界面活性组分氧化后羰基浓度增加，作为乳化剂形成的油水乳状液稳定性增大。与胶质相比，沥青质含芳香羰基和芳香碳碳双键较多，分子量较大，在油水界面形成的膜强度较高，所形成的乳状液稳定性也较大。