稠油乳化降黏剂FPESS的合成及性能

为了降低稠油黏度,改善稠油流动性,以α-ω含氢含氟硅油、烯丙基环氧基聚醚、KHSO_3等为原料,经硅氢加成,磺化反应制得一种磺酸盐型氟硅表面活性剂(FPESS);采用FTIR和~1H NMR技术对其结构进行了表征,测定了FPESS的表面张力,考察了油水质量比、FPESS含量、乳化时间、碱含量等对降黏效果的影响。实验结果表明,FPESS溶液的临界胶束浓度为2.0 g/L,表面张力21.02 m N/m;在油水质量比8∶2、FPESS含量0.40%(w)、乳化时间30 min、碱含量0.040%(w)的最佳条件下,稠油的降黏率达到96.35%,FPESS与碱组成的降黏体系的耐盐、耐温性好。     

青海油田高蜡稠油降黏剂研究

针对青海油田稠油凝固点高、易堵塞管线的问题,分析了稠油族组成,考察了温度和加碱量对稠油黏度的影响,评价了高碳醇酯类聚合物、表面活性剂以及溶剂对稠油的降凝和降黏效果,并与碱复合测试了其对稠油黏度的影响。实验结果表明,温度的升高、碱的加入均可降低稠油黏度,复配降黏剂的质量浓度为600 mg/L时,稠油黏度降至94 m Pa·s,降黏率达85.3%。     

稠油乳化降黏剂研究进展

文章结合稠油乳化降黏剂的作用机理,综述了近年来复配型、抗矿盐型、耐高/低温型、共/缩聚物型和易脱水型等典型乳化降黏剂的研究现状,分析了影响乳状液稳定性和降黏率的因素,并结合近年来研究的焦点问题,提出了乳化降黏剂目前的发展方向.     

生物表面活性剂对稠油化学降黏增效作用的研究

通过室内实验从油田污水中筛选出一株类短短芽孢杆菌,经研究发现,该菌产生的生物表面活性剂具有高效辅助降黏特性,利用生物与化学的协同效应可显著降低稠油黏度。降黏剂A/菌株B-1发酵液的最佳降黏复配体系为:降黏剂A用量为0.20%,菌株B-1发酵液用量为50%(即体系最佳油水比为5∶5),降黏率达96.43%。该生物体系可减少降黏剂用量,既大大减小化学降黏剂对环境的污染,又可充分发挥生物方法的优势,具有绿色环保的特点,在未来稠油开采领域具有较好的应用前景。     

稠油乳化降黏用新型表面活性剂的发展趋势

综述了表面活性剂基本理论、发展概况及在稠油降黏中的应用,介绍了用于稠油乳化降黏的几种新型表面活性剂,并讨论了各种表面活性剂的发展趋势.     

α-烯基磺酸钠与碳酸钠复配降黏剂对稠油乳化降黏效果的影响

为降低稠油黏度,改善稠油的流动性能,将α-烯基磺酸盐(AOS)与碳酸钠(Na_2CO_3)复配作为降黏剂,研究了二者加量对稠油乳化降黏的影响,分析了乳化降黏机理。结果表明,AOS耐温性良好,形成的O/W型乳状液稳定性随温度升高而增强。AOS对稠油的乳化降黏效果较好,稠油乳液黏度随AOS加量增大而逐渐降低,AOS加量为2.0%时的稠油降黏效果最佳,降黏率为81.95%。AOS与Na_2CO_3复配对稠油乳化降黏有协同增效的作用,1.0%Na_2CO_3与0.05%AOS按体积比1∶1复配后的稠油乳化降黏效果最佳,稠油降黏率为98.22%;与单独使用AOS相比,AOS与碱复配后的稠油乳液黏度降低,AOS用量减少,经济效益提高。     

特稠油乳化降黏室内评价研究

特稠油原油黏度高、流动性差,采用常规方法开采难度大。针对这一问题,作者提出了一种乳化降黏的开采方法。该方法利用表面活性剂,借助超声波的振动、空化和热作用,使特稠油乳化形成O/W型乳状液,有效降低了油层特稠油黏度,改善了原油的低温流动性。文中还对形成O/W型乳状液影响因素进行了室内评价,并进一步借助超声波增强乳化效果进行了驱油技术实验。结果表明,该技术的实施不会对原油脱水造成影响,其经济性优于热采。该项研究为特稠油油藏开采开辟了新途径。     

新疆稠油的乳化降黏

本实验通过乳化降黏的方法,旨在找出能改善新疆稠油低温流动性能的水溶性乳化降黏剂。研究了温度、单一降黏剂和复配降黏剂对新疆稠油黏度的影响。结果表明,经筛选,单一降黏剂AEO、OP-10、AES对新疆稠油的降黏效果较好,在相同条件下的降黏效果: AEO＞OP-10＞AES。通过正交实验得到最佳复配降黏剂XJ-1的配方为：AEO用量0.3%、OP-10用量0.2%、AES用量0.1%、NaOH用量0.2%。在50℃、油水比为7:3的条件下,乳化降黏剂XJ-1可使新疆稠油的黏度降至40.56 mPa·s,降黏率达98%以上,且具有较好的稳定性及破乳脱水性。     

稠油油溶性降黏剂结构与性能的关系

研究了塔河稠油沥青质含量与稠油粘度的关系。根据稠油中沥青质含量较高且极性较强,粘度主要是由沥青质聚集体引起的研究结果,针对超稠油特性研制了极性聚合物作为油溶性降黏剂主剂,表面活性剂作为助剂的复合配方。通过调控主剂分子结构中极性基团的比例来改变其极性的强弱,通过选择助剂适合的烷基碳链长度、芳香环数以及支化甲基数,达到协同增效的目的。结果表明:当主剂极性大小适当,助剂结构适当时具有协同增效作用。复合降粘剂对塔河十区、十二区稠油降黏效果显著,加剂量质量分数0.5%时,降黏率大于30%,节约稀油率约35%。     

胜利油田陈南稠油的乳化降黏研究

为实现胜利油田陈南联合站稠油的乳化降黏,选取了7 种亲水亲油平衡值在8～18 的表面活性剂,通过测量单一和复配乳化剂对乳状液的脱水率和降黏率,筛选出降黏效果和静态稳定性良好的乳化剂,考察了油水质量比、乳化剂浓度、乳化温度、乳化强度对乳化降黏效果的影响。结果表明,在乳化温度50℃、乳化强度2000 r/min×10 min的条件下,筛选出的25.8% Span80+74.2%十二烷基苯磺酸钠和10.1% Span80+89.9%十二烷基苯磺酸钠两种复配乳化剂与稠油形成的乳状液静置5 h 后的脱水率分别为21.8%和23.0%,剪切速率为100 s^-1时的降黏率分别为99.92%和99.89%;随油水质量比降低,乳状液脱水率增加、黏度降低、稳定性变差;随乳化剂浓度增加,乳状液黏度先降低后增加;随乳化温度降低和乳化强度的增大,乳状液黏度增加;在油水质量比5∶5、乳化剂质量分数1%、乳化温度50℃、乳化强度1000 r/min×5 min 的乳化条件下,可使陈南稠油黏度（50℃）由1964mPa·s 降至35 mPa·s。图6 表3 参11     

海上S油田稠油乳化降黏技术

针对稠油黏度高,单纯聚合物驱亲和原油能力差,驱替携带效率低,提高采收率程度低等问题,本文采用新型聚合物型降黏剂RH327对海上S油田稠油进行降黏实验,评价了其乳化浓度、乳化类型、聚集形态、界面活性、润湿性、稳定性、静动态吸附能力等性能,在此基础上通过物理模拟驱油实验,形成可有效提高原油采收率的聚合物型降黏剂驱油体系。结果表明,降黏剂RH327在油藏环境条件下,在较低浓度下即具有较强乳化活性和界面活性,浓度1.2 g/L、油水比为50∶50时对稠油的降黏率达94.7%;同时具有较快的乳化速度和较强的稳定性,乳化速度为0.17 m L/min;RH327在油砂和岩心中吸附量较小,RH327在较高浓度(2.0 g/L)下的油砂的静态吸附量仅为3.4 mg/g,浓度为1.6 g/L的RH327溶液在注入2.5 PV时渗透率为2756.15×10-3μm2的人造岩心达到饱和吸附,饱和吸附量为160 ug/g左右;物理模拟驱油实验结果表明,在保证主体降黏剂段塞在0.3 PV条件下,前后用聚合物段塞(两亲丙烯酰胺聚合物ICGN,使用浓度1750 mg/L,0.06 PV)进行保护,可在水驱(35.72%)基础上提高采收率17.3%,在S油田高含水阶段具有较好的应用前景。     

油溶性降黏剂降黏性能研究

针对胜利油田现河稠油,研究了7种油溶性降黏剂(Y-1～Y-7)及其复配体系的降黏性能,考察了降黏剂加量、原油含水率对降黏效果的影响,研究了降黏剂对蒸汽驱油效果的影响。结果表明:当油溶性降黏剂质量分数小于5%时,原油降黏率随降黏剂加量的增加而迅速增大,之后增加缓慢,加量为15%时的降黏率可达90%以上(Y-4除外)。Y-3和Y-7按质量比1:1复配后的降黏效果最好,总加量5%、10%时的原油降黏率分别为76.1%和93.14%。不含降黏剂时,随原油含水率增加原油黏度先增加后降低,原油含水50%时的黏度是不含水原油的3.9倍,形成W/O型乳状液。不同含水率下,加入降黏剂后原油黏度大幅降低;随含水率增加,原油降黏率先降低后增加,含水率10%时达到最低(Y-1除外)。稠油蒸汽驱前注入0.009～0.027 PV油溶性降黏剂,采收率增幅为2.8%～6.0%。     

塔河油田超稠油乳化降黏剂的研制

本文针对塔河油田地层水矿化度高、井底温度高的特点,研究了适合塔河油田超稠油的乳化降黏剂。以一定链长的混合叔胺(RN(CH3)2)和二溴乙烷(Br(CH2)2)为原料,合成了一种代号为DFA-12的双季铵盐型表面活性剂,并对其反应的影响因素进行了优化,得出最佳的反应条件如下:反应物RN(CH3)2与Br(CH2)2摩尔比为2.602∶1,反应温度为90℃,反应时间为24小时,产品纯度可达98.53%。稠油和表面活性剂溶液的混合液(油水质量比7∶3)的乳化实验表明,DFA-12较其他表面活性剂具有更强的耐盐能力,在矿化度高达214739.9mg/L下仍具有较好的乳化能力。通过DFA-12和其他的表面活性剂的复配实验,优选出适合塔河油田超稠油乳化降黏的最佳配方为:0.25%DFA-12+0.25%两性离子表面活性剂HES+0.1%聚合物DFP,该体系对塔河油田的超稠油乳化降黏指标达到最佳,在90℃下测定稠油和表面活性剂溶液的混合液(油水质量比7∶3)的黏度,以稠油黏度为基准计算降黏率,可达98%以上。     

降粘剂BHJN-14在稠油管输中的应用

针对渤海某平台的稠油乳状液筛选出降粘效果最好的稠油降粘剂BHJN—14。它由阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂复配而成,可以将油包水（W／O）乳状液反相成为水包油（O／w）乳状液,大大降低产液的表观粘度,药剂中BHJN-14含量为1％时降粘率达到98．4％。进一步对BHJN-14开展浓度梯度和脱水影响试验,BHJN-14含量高于500μg时降粘率达到95％。现场应用结果表明,BHJN-14含量为120-500μg时即可稳定控制海管压降,效果优于同浓度下的破乳剂,保证井口压力的稳定和生产的正常进行,使用过程中不影响现用破乳剂的脱水效能。     

稠油低温乳化降粘剂BL-1的研制及应用

乳化降粘剂BL－1的主剂是阴离子－非离子混合表面活性剂，在矿场应用时加入适量碱（NaOH)，是针对大庆黑帝庙低温（15℃）稠油油藏的开采而研制的，以黑帝庙稠油（20℃密度0．918g/cm^3,15℃ 粘度2680mPa.s。酸值0．818mgKOH/g)为油相，混合表面活性剂在地层水（矿化度4456mg/L)中的5g/L溶液为水相，油水体积比70／30－50／50，研究了该混合表面活性剂15℃时的乳化降粘性能，根据不同静置时间的脱水率和稳定性评定测定结果，油水比70／30时形成相当稳定的O／W乳状液，其粘度比稠油粘度降低94％，油水比60／40和50／50时粘度降低率更高；该混合表面活性剂不影响破乳剂（SP－169和F－68）对稠油乳状液的破乳脱水效果，该混合表面活性剂也适用于新疆克拉玛依K1稠油（30℃）和胜利临盘S74－11井稠油（60℃），乳化降粘度为95．1％－99．8％，在现场应用时，该混合表面活性剂的碱水溶液连续地通过油套环空注水油井，使井内表面活性剂浓度不小于5g/L，油水体积比不小于70/30，在黑帝庙油田的一口处于注汽后采油后期的蒸汽吞吐稠油井进行了为期各15天的两轮乳化降粘剂BL－1注入试验，试验期间停止掺60－70℃的热水，生产正常进行，采出液含水率和抽油泵电机电流明显降低。     

阴离子/非离子表面活性剂复配体系的稠油降粘性能研究

以多种阴离子、非离子表面活性剂和助剂为原料,通过复配和筛选,制得阴离子／非离子表面活性剂复配体系。考察了原油含水量、复配体系加量和温度对其降粘效果的影响,确定了最佳条件：原油含水量25％,阴离子／非离子表面活性剂复配体系加量0．3％。在此条件下,对东辛油田不同区块稠油的降粘率达95％以上,沉降脱水率达90％以上。     

新型耐温稠油降粘剂的室内研究

采用壬基酚聚氧乙烯醚（简称OP-10）和甲醛的共缩聚物与浓硫酸磺化,再用NaOH中和得到磺酸盐阴离子表面活性剂作耐温稠油降粘剂,并对其性能进行评价,结果表明,该磺酸盐阴离子表面活性剂在加量为0．5％时,降粘效率高达90％以上,是一种高效的稠油降粘剂。     

三种接枝改性EVA稠油降黏剂研究

在甲苯中以BPO引发，使马来酸酐MAH接枝于EVA上，生成接枝产物EVA．g-MAH，再分别与十八醇、N-（2-羟乙基）乙二胺、十二胺反应，生成接枝改性物EVA—g-MHA—O、EVA—g-MAH--N、EVA-g-MAH-D，用甲醇沉淀、干燥，得到油溶性稠油降黏刺。所用EVA含VA链节4．5％，VA链节、MAH、改性剂摩尔比为1：2：2。将降黏剂的煤油溶液0．4mL加入20g稠油中，在60℃测量黏度，以加等量煤油的稠油黏度为基准计算降黏率。对于分别舍沥青质19．20％和23．74％，含胶质2．34％和2．83％，舍蜡5．51％和4．31％、60℃黏度1．895和3、367Pa·s的1号和2号孤东稠油，3种接枝改性EVA在加量大于100mg／kg时的降黏率比EVA高～25％和～30％；对于1号稠油，加量200-600mg／kg时降黏率维持不变或略有上升，对于2号稠油，加量大于300或400mg／kg后降黏率下降，其中EVA和EVA—g-MAH-D下降明显。3种接枝改性EVA对1号稠油的降黏率，0剂〉N剂〉D剂，对于2号稠油则N剂≈O剂〉D剂。讨论了降黏机理。图2表1参4。     

轮古稠油降粘方法评价

考察了各种常规井筒降粘技术,如电加热降粘、掺稀油降粘、乳化降粘及降凝降粘剂降粘法,对轮古稠油井区稠油在中高含水期的降粘效果和适用性。结果表明,电加热降粘法不适宜于轮古稠油,乳化降粘法和降凝降粘剂降粘法对轮古稠油的适用性也不理想,掺稀油降粘法是一种适合于轮古中高含水期稠油降粘的技术。