反相乳化井降粘体系研究

稠油热采中出现W/O型稠油,使得稠油的粘度增大,开采变得更加困难,利用化学剂来改变乳状液的类型,使W/O的稠油转变为O/W的乳状液,是降低稠油粘度的重要方法,通过降粘剂在稠油中的分散、乳化等作用,与稠油发生乳化,将W/O型乳状液转变为O/W型乳状液,达到乳化反转降粘的目的,可增加原油的流动性,延长蒸汽吞吐周期,提高稠油井产量。     

超声波对稠油乳化的影响

超声波会使稠油的组分发生变化,对稠油有一定的降粘作用。超声波作用高含水W/O乳状液在没有乳化剂存在的条件下,能够形成O/W乳状液,这种方式形成的乳状液与加乳化剂转相形成的O/W乳状液相比,稳定性比较差,液滴粒径分布范围变宽,但主要分布范围变窄,液滴分散情况较好。流变性虽然遵循幂律流体规律,非牛顿性有所减弱。从微观观察来分析,在本实验研究范围内,经超声波处理后的高含水W/O乳状液形成的O/W乳状液并非严格意义上的乳状液。     

泌304区块稠油乳化降粘剂的筛选与评价

针对泌阳凹陷南部陡坡带泌304区块地下原油粘度高的特点,本文通过化学降粘方法,筛选出能够和稠油乳化并形成水包油（O／W）型乳化液的表面活性剂,优选表面活性剂浓度,研究了温度、矿化度、油水比等对乳状液粘度的影响。     

尚店油田稠油破乳降黏技术研究及应用

将尚店油田稠油配成不同含水率的稠油乳状液,利用黏度法研究了含水率与乳状液类型的关系,得到了含水率在60%左右时体系从W/O型转变为O/W型,此含水率时乳状液黏度达到最大值,对于综合含水为55%的尚店油田稠油乳状液,其黏度达到10 206 mPa.s。根据黏度、界面张力等实验数据,结合稳定性分析等微观分析方法研究了破乳剂SD-1的降黏效果及降黏机理,结果表明:SD-1质量浓度为0.10 g.L-1时,降黏率可达82.1%;破乳剂的加入加速了稠油乳状液中水滴的聚并沉降从而引起了稠油乳状液的反相,导致脱出水成为连续相,油分散或包裹在水中,从而使体系黏度大大降低。现场试验采用机械式井口自动点滴加药方法,实施井筒降黏19井次,降黏率达到75.7%,节约费用54%。     

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。     

稠油管输乳化降粘剂选择方法综述

简要介绍稠油乳化降粘管输的机理,并针对乳化降粘剂的选择方法进行总结概括。重点介绍了HLB法乳化剂筛选,HLB值判断,以及HLB计算方法。并从乳化降粘率、乳化剂的稳定性、乳化剂的流变性和乳化剂的破乳性能等方面进行评价O/W型乳状液,选择适配的乳化剂。     

水力空化强化稠油加碱乳化降黏的研究

利用碳酸钠(Na₂CO₃)乳化稠油，采用机械搅拌法探究稠油质量分数、Na₂CO₃质量分数、乳化温度和搅拌速率对水包油(O/W)型乳状液的影响；利用水力空化技术强化制备乳状液，探究Na₂CO₃质量分数、空化入口压力、空化次数对乳状液的影响。基于机械搅拌法确定最优实验条件为：稠油质量分数为70%、Na₂CO₃质量分数为2 000μg/g、乳化温度为30℃、搅拌速率为1 000 r/min。水力空化技术制备乳状液的实验结果表明，随着Na₂CO₃质量分数的增加，乳状液表观黏度升高、分水率降低。空化入口压力为0.3～0.7 MPa时，随着空化次数的增加，乳状液的表观黏度升高，分水率降低；入口压力为0.9 MPa时呈相反规律。结果表明，与机械搅拌法相比，水力空化所制备乳状液油滴粒径小且分布均匀，在大规模制备稠油O/W型乳状液领域有很大的应用潜力。     

W／O型乳状液破乳技术进展

介绍了近年来W／O型乳状液的破乳技术,包括重力法、离心法、加热法、化学法、电学法、微波辐射法、超声波法、膜法、微生物法、磁处理法、冷冻解冻法、研磨法、润湿聚结法以及针对于沥青质薄膜决定稳定性的W／O型稠油乳化液的新型CO2破乳法,归纳了各种方法的破乳机理和研究现状,并概述了各种技术的应用特点,为其工业应用提供参考。     

树枝状大分子对原油的破乳与降粘作用

采用发散法合成以乙二胺为核的聚酰胺-胺树枝状大分子,针对O/W型的模拟原油乳液评价了PAMAM的破乳性能,同时评价了PAMAM对稠油的降粘性能。结果表明,整代PAMAM均具有一定的破乳效果,其中3.0代PAMAM在45℃、添加量为100mg.L-1,破乳时间为60min时,破乳率达80%。半代PAMAM均具有一定的降粘效果,在70℃,添加量为0.6%,降粘时间为60min时,2.5代的降粘率为28.2%。     

三元复合驱中原油乳化作用研究

通过乳状液稳定实验考察了大庆油田碱-表面活性剂-聚合物三元复合驱过程乳状液的形成机理、乳状液类型及稳定性。结果表明,大庆原油与碱反应1d时,测得其浓相体积分数为25%,所形成的乳状液为O/W型乳状液,而随着原油与碱作用时间的增加,其浓相体积分数达到40%以上,形成W/O型乳状液,且乳状液稳定性随作用时间增加而增强。大庆原油与水溶性表面活性剂ORS-41溶液作用时,所形成的乳状液为O/W型,且乳状液的稳定性与原油和ORS-41作用时间的长短关系较小。原油与NaOH和ORS-41混合溶液作用时,形成上层为W/O型乳状液,下层为O/W型乳状液的混合体系。     

二元乳状液稳定性影响因素的研究

制备了聚合物/表面活性剂二元乳状液,考察了聚合物相对分子质量、聚合物质量浓度、表面活性剂质量分数、油水比(原油与聚合物/表面活性剂二元乳状液体积比)对二元乳状液稳定性的影响。结果表明:提高表面活性剂的质量分数和聚合物的质量浓度,采用相对分子质量较低的聚合物,降低油水比,有利于二元乳状液的稳定。     

胜利坨11南交联聚合物驱采出液油水界面性质及乳状液稳定性研究

用界面张力仪、表面粘弹性仪和Zeta电位仪测定了胜利坨11南原油模拟油与采出水间的界面特性,研究了聚合物、交联剂及弱凝胶对这些界面特性及乳状液稳定性的影响。结果表明,模拟水中加入聚合物、弱凝胶后,模拟水与原油模拟油间的界面张力、界面剪切粘度和油滴表面的Zeta电位绝对值增加,原油与含聚合物和弱凝胶的模拟水间所形成的W/O和O/W乳状液稳定性随聚合物、弱凝胶浓度增加而增强;交联剂对原油模拟油与模拟水间的界面性质及所形成的乳状液稳定性影响很小。     

胜利坨一聚合物驱采出液油水界面性质及乳状液稳定性研究

用界面张力仪、表面粘弹性仪和Zeta电位仪测定了胜利坨一原油模拟油与采出水间的界面特性,并研究了聚合物3530S浓度对这些界面特性及乳状液稳定性的影响。结果表明,由于采出水中含有固体悬浮物,使得过滤后采出水与原油模拟油间的界面张力和界面剪切粘度降低;模拟水中加入聚合物后,模拟水与原油模拟油间的界面张力和界面剪切粘度及油滴表面的Zeta电位绝对值均增大,原油与含聚合物溶液的模拟水间所形成的W/O乳状液稳定性随聚合物浓度增加先增强后减弱,存在一个使乳状液最稳定的聚合物浓度。     

Influence of oil phase concentration on droplet size distribution and stability of oil‐in‐water emulsions

The objective of this study was to investigate the effect of oil phase concentration, at different emulsification conditions concerning homogenization time and emulsifier content, on droplet size distribution and stability of corn oil‐in‐water emulsions. Emulsions were prepared with 3, 5, 10, and 20% w/w triethanolamine oleate (calculated on oil amount), 0.53% w/w carboxymethylcellulose (calculated on water amount), and 5, 10, 20, 30, or 40% w/w oil, and homogenized 5, 10, 20, and 60 min. It was found that increase in oil phase concentration led to decrease in specific surface area and increase in polydispersity of emulsion at lower emulsifier concentration and less intense homogenization. At emulsifier concentrations ≤10% and homogenization time ranges of 20–60 min the non‐monotonous variation in droplet size parameters with oil concentration was observed, as a result of the interaction between triethanolamine oleate and carboxymethylcellulose, which were confirmed by viscosity measurements. However, at emulsifier concentration of 20% an increase in specific surface area and decrease in polydispersity with the increase in oil concentration occurred due to an increase in equilibrium concentration of emulsifier in the continuous phase. Further, influence of oil concentration on emulsion creaming stability was found to be independent on emulsifier concentration and homogenization time. Therefore, a decrease in creaming with increase in oil concentration was observed in all the examined triethanolamine oleate (TEAO) concentration and homogenization time ranges. Practical applications: Emulsions are colloidal systems which can be encountered in different industrial sectors, such as food, pharmaceutical, cosmetics, oil industry, etc. Determination of the droplet size of emulsion is probably the most important way of their characterization, since it influences the properties of emulsion such as rheology, texture, shelf life stability, appearance, taste, etc. The size of the droplets depends on a wide range of parameters. One of them is certainly the concentration of the oil phase. However, since the impact of one parameter is often influenced with the intensity of the other variable involved in the emulsion generation, the aim of the present work was to examine the effect of corn oil concentration on droplet size parameters and stability of oil‐in‐water emulsions at different emulsification conditions. Therefore a step toward creation of emulsions with desired final properties was made.     

Stabilization of Heavy Oil‐Water Emulsions using a Bio/Chemical Emulsifier Mixture

In this study, the viscosity reduction of heavy oil has been investigated through the formation of oil‐water emulsion using a bio/chemical emulsifier mixture. Four bioemulsifiers from indigenous Rhodococcus ergthropolis and Bacillus licheniformis strains were used to stabilize a highly‐viscous oil‐in‐water emulsion. The Taguchi method with an L₉ orthogonal array design was used to investigate the effect of various control factors on the formation of the oil/water emulsions. An emulsion with lowest viscosity was formed using ACO4 strain. The substantial stability of the oil‐in‐water emulsion allows the heavy oil to be transported practically over long distances or remain stationary for a considerable period of time prior to utilization. As the result of Taguchi analysis, the temperature and concentration of the emulsifier had a significant influence on viscosity reduction of the emulsion.     

石油醚W/O乳状液及其液膜稳定性

以破乳率为衡量标准,借助显微镜直接观察,探讨了乳状液含水量、表面活性剂用量、乳化时间、乳化强度等因素对石油醚W/O型乳状液体系稳定性的影响。在实验范围内,乳状液含水量的提高及表面活性剂用量的增加,有利于乳状液的稳定;存在较优的乳化时间20min和乳化强度4000rmin-1。选取脂肪烃、芳香烃、混合烃共6种不同油相制备乳状液,对比其稳定性的差异。此外,还初步考察了石油醚W/O/W液膜溶胀和泄漏问题,结果表明该乳状液膜泄漏率低于3.5%,表观溶胀率约为20%。     

无机盐对乳状液稳定性和转相的影响

在进行化学驱油尤其是表面活性剂驱油的过程中,油藏地层水中含有的无机盐离子会对表面活性剂的乳化等性能产生影响。使用0.4%（质量分数）的十二烷基苯磺酸钠（SDBS）作为乳化剂与原油制备了水包油型乳状液,通过向SDBS溶液中加入不同浓度的共13种无机盐,考察了这些无机盐对水包油型乳状液稳定性和转相的影响。实验结果表明：钠盐和钾盐均存在最佳盐质量浓度,在此质量浓度下乳状液稳定性增强,没有引发乳状液转相;二价和三价无机盐不利于乳状液的稳定,其引发乳状液发生转相的能力依次为氧化铝＞氯化铁＞氯化钡＞氯化锶＞氯化钙＞氯化镁;处于最佳盐质量浓度时,弱碱性钠盐可与SDBS产生协同效应,有利于乳状液的稳定。     

聚合物对原油乳状液稳定性的影响

为了全面研究聚合物驱对孤岛油田原油乳状液稳定性的影响,通过结合瓶试法和光散射法研究驱油剂对原油乳状液稳定性的影响。用瓶试法可以得到宏观脱水率,用光散射法可以得到稳定性系数、平均粒径变化、澄清度的变化以及出水层峰的厚度等。结果表明,随着原油乳状液中聚合物浓度的增加,原油乳状液的脱水率减少,稳定性系数减小,原油乳状液平均粒径减小,破乳后脱出水澄清度减小,出水层峰的厚度减小。     

淀粉辛酸酯的制备及其乳化性能的研究

将淀粉与辛酰氯在有机溶剂中反应制备了不同取代度的淀粉辛酸酯,采用红外光谱(FTIR)对其结构进行了表征。此外,进一步研究了淀粉辛酸酯在大豆油与水乳液体系中取代度、淀粉辛酸酯的质量分数和油水体积比等条件对淀粉辛酸酯乳液乳化性及乳化稳定性的影响。结果表明,在取代度为0.37、淀粉辛酸酯质量分数为7%时,淀粉辛酸酯显示出较好的乳化性能。在大豆油/水乳液体系中,当油水体积比为4∶6时,乳液的乳化性较好。而在油水体积比为2∶8时,乳液的乳化稳定性较好。     

重质高酸油藏复配高效破乳剂室内实验研究

原油中含有油、水、乳化剂,三种物质的混合接触生产的乳液,会导致石油在运输、加工以及销售过程中出现问题。基于此,以SZ36-1重质高酸重原油为例,在分析原油化学性质的基础上,在85℃环境下,加入不同破乳剂50 mg/L于原油溶液中,对单剂破乳剂进行筛选实验,分析各破乳剂对原油乳液稳定性的定量影响程度,将优选的GSX21与GSX04两种破乳剂进行复配,在分别加入短支链醇A、醇醚B、磺酸C观察原油乳液稳定性和脱水量变化,优选出高效破乳剂SXFP21,GSX21+GSX04+A+B+C(SXFP21)复配比例为5:1.5:1:1:0.5,实验结果表明,破乳剂中的有机小分子助剂,利用改变原油中各物质界面的极性以及溶解性能,来降低乳液的稳定性,提高脱水量、破乳剂和助剂之间具有良好的协同效应,从实验现象来看,与国外破乳剂使用效果对比,国产复配破乳剂脱除水质效果更好。