塔河稠油活性组分对油水界面性质和乳状液稳定性的影响

针对塔河稠油采出液,测定了稠油采出液的黏度、含油量、含水量等,并将其分离出沥青质、胶质和蜡组分,分别研究了这3种组分对油水界面张力和界面剪切黏度以及稠油乳状液稳定性的影响。研究发现,沥青质和胶质作为天然的乳化剂,能使油水界面张力明显降低,且油水界面剪切黏度大小顺序为:沥青质>胶质>蜡,说明沥青质能稳定油水界面膜。此外,将胶质加入模拟油与模拟水所形成的O/W 乳状液稳定性最强,其次是沥青质和蜡组分;而使模拟油与模拟水所形成的W/O 乳状液稳定性最强的是沥青质,其次是胶质,蜡组分最弱。     

海上稠油多元热流体吞吐各组分增产优化设计研究

针对渤海稠油油藏特点,通过物理模拟实验分析多元热流体各组分蒸汽、CO2及N2对地层及原油的影响。根据实验数据观察各组分的增产效果,蒸汽加热降黏可使稠油采油指数提高1.5~10倍,饱和CO2可使稠油黏度降低50%~90%,N2增能保压作用明显。运用数值模拟手段,对比多元热流体不同组成比例对热采吞吐效果的影响,以及不同温度下各组分对增产效果的贡献。随着多元热流体注入温度的升高以及气体组成中CO2比例的增加,热采效果更佳。多元热流体热采技术在渤海稠油油田的单井吞吐试验成功,表明该技术可以作为海上稠油油藏挖潜增效主力措施之一。     

Na2CO3溶液与大庆原油作用对油水界面性质及乳状液稳定性的影响

采出液的稳定性及处理效果与油水界面性质有关,三元复合驱弱碱与原油作用时间对油水界面性质及采出液稳定性有重要影响.以大庆原油模拟油、模拟水和Na2CO3溶液为研究对象,利用界面张力仪、表面黏弹性仪、Zeta电位分析仪及浊度仪,研究大庆油田三元复合驱弱碱与原油长期作用后对油水界面性质及乳状液稳定性的影响.结果表明:Na2CO3溶液与模拟油长时间反应后,分离得到的水相与模拟油间的界面张力降低,油珠表面的Zeta电位绝对值增加,油水界面剪切黏度变化不明显,水相与模拟油乳化后所形成的乳状液的稳定性增强.Na2CO3溶液与模拟油反应1d后,分离得到的油相与模拟水间的界面张力、Zeta电位及乳状液稳定性大于未反应的模拟油的;Na2CO3溶液与模拟油反应10d后,分离得到的油相与模拟水间的界面张力小于反应1d后分离所得的油相的,Zeta电位及乳状液稳定性大于反应1d后分离所得的油相的.该研究结果为三元复合驱机理研究提供参考.     

冷榨芝麻油微胶囊乳状液乳化条件及乳化体系研究

研究了制备冷榨芝麻油微胶囊的乳状液乳化工艺条件及乳状液的黏度、粒径.根据乳状液的稳定性选择大豆分离蛋白和β-环糊精复合作为包埋壁材,选用蔗糖酯S-15、单甘酯作为乳化剂制备冷榨芝麻油微胶囊乳状液,得出最佳的乳化条件为:乳化温度70℃,剪切时间4 min,乳化剂复配比例为2∶1,此条件下制备的冷榨芝麻油微胶囊乳状液稳定指数均值可达98.2%.采用TA-DHR-1型流变仪研究冷榨芝麻油微胶囊乳状液的黏度表明:乳状液黏度在初始阶段发生剪切变稀,随着剪切速率不断增加,其黏度也趋向稳定.乳状液总固形物含量为17%~22%时乳化效果较好.冷榨芝麻油微胶囊乳状液的粒径测定结果表明:乳状液粒径大多分布在1~10μm的区间内,占81.93%,说明乳状液粒径大小分布较为集中、均匀.     

物化条件对胜利原油乳状液稳定性的影响

利用稳定性分析仪(LUMisizer-LS610)研究胜利原油乳状液的稳定性和粒径的变化规律,考察了乳化剂质量分数、油水体积比、温度及电解质对乳状液的稳定性和粒径的影响。结果表明,原油乳状液稳定性随乳化剂质量分数增大而增强,而液滴粒径则呈相反的变化趋势;乳状液中油相所含比例越大,乳状液越稳定;温度升高,虽然会增加乳化效果,但也同时破坏了乳状液的稳定性;电解质可以增强乳状液的稳定性,降低粒径。     

辽河稠油模拟乳状液的制备

通过了解辽河油田稠油的驱替方式,依据现场采出含水原油乳状液的含水率及矿化度,确定配制模拟原油乳状液的盐水配方及油水体积比。用聚丙烯酰胺聚合物和石油磺酸盐表面活性剂制备了模拟乳状液,考察了乳化时间和搅拌速度对模拟原油乳状液运动粘度的影响,并用同一种破乳剂对模拟乳状液和现场采出乳状液进行了破乳脱水实验。结果表明,在乳化时间为6h,搅拌速度为2400r/min时,制得的乳状液与现场采出液的运动粘度接近。在破乳剂的脱水实验中得到了相似曲线,证明该模拟乳状液可以替代现场采出乳状液来对破乳剂进行初步评价。     

稠油乳化降黏剂增油效果及其作用机理——以渤海稠油油藏储层和流体条件为例

为进一步探究稠油乳化降黏剂的降黏增油机理,针对渤海油藏地质特征和流体性质,在完成降黏剂筛选及相关性能评价后,以黏度和采收率为评价指标,开展了稠油乳化剂降黏增油效果及其影响因素实验研究。结果表明,3种降黏剂通过与原油作用形成水包油乳状液,进而降低原油黏度,其中降黏剂2乳化降黏效果最好。随乳状液中水含量减小,油水乳状液乳化类型逐渐从水包油型(O/W)转变为油包水型(W/O),油水乳化液黏度增加,最终超过原油黏度。随稠油油藏储层非均质性即窜流程度增加,降黏剂增油效果变好。随原油黏度增大,降黏剂增油效果变差,在使用类似降黏剂前可对储层原油进行降黏预处理,从而增大原油采收率增幅。     

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。     

稠油乳化降黏剂增油效果及其作用机理#br# — — —以渤海稠油油藏储层和流体条件为例

为进一步探究稠油乳化降黏剂的降黏增油机理, 针对渤海油藏地质特征和流体性质, 在完成降黏剂 筛选及相关性能评价后, 以黏度和采收率为评价指标, 开展了稠油乳化剂降黏增油效果及其影响因素实验研究。结 果表明, 3种降黏剂通过与原油作用形成水包油乳状液, 进而降低原油黏度, 其中降黏剂2乳化降黏效果最好。随乳 状液中水含量减小, 油水乳状液乳化类型逐渐从水包油型( O /W) 转变为油包水型( W/ O) , 油水乳化液黏度增加, 最 终超过原油黏度。随稠油油藏储层非均质性即窜流程度增加, 降黏剂增油效果变好。随原油黏度增大, 降黏剂增油 效果变差, 在使用类似降黏剂前可对储层原油进行降黏预处理, 从而增大原油采收率增幅。     

稠油乳状液稳定性实验研究

为确定能够提高辽河油田稠油乳状液稳定性的最优复配体系以及在不同条件下乳状液稳定性的变化规律,利用聚焦光束反射测量仪（FBRM）、流变仪,通过四因素三水平的正交实验,探究了液滴平均粒径、分散度、乳状液黏度的变化规律,考察了外部因素对复配体系下乳状液稳定性的影响。结果表明,OBS?50、AEO15/OS?15、OP?15、十二烷基苯磺酸钠的质量分数分别为4.0%、4.0%、1.4%、1.4%的复配乳化剂有利于提高辽河油田稠油乳状液的稳定性;平均粒径与分散度存在正协同关系,与乳状液黏度存在反比关系;温度、油水体积比的提升,会降低乳状液的稳定性;加大搅拌速率及矿化度,有利于提高乳状液的稳定性;矿化物NaCl的质量分数为0.2%～1.0%时,能较大幅度地提升乳状液稳定性,进一步提高其质量分数对乳状液稳定性的提升效果不明显。     

含水率对油包水乳状液流变和析蜡特性分析

以含蜡原油和纯净水为工质,制备了多组不同微观液滴分布的W/O型乳状液,结合微观显微镜和聚焦光束测量仪观察及测量分析,得出了乳状液分散相液滴的大小和分布规律,探讨了油包水乳状液分散相液滴分布规律对乳状液流变、析蜡特性的影响机理。结果表明,随含水率的增大,油水乳状液体系将有更高的表观黏度,屈服应力、凝点和析蜡点也随之增大,恒应力表现出逐渐减小的趋势。大庆含蜡原油的转相点为含水率60%左右。     

超临界CO2 处理对乳状液稳定性的影响机理研究

超临界CO₂(scCO₂)混相驱在提高原油采收率的同时,也显著改变采出原油乳液的性质。利用自主研发的CO₂-原油混相装置在模拟地层条件下对长庆原油进行混相处理,分别使用流变仪、电导率仪和显微镜研究了混相处理前后长庆原油及其W/O 乳液的流变性、稳定性和微观形貌。实验结果表明,scCO₂ 处理改变了长庆原油的组成,破坏了沥青质溶剂化层结构,使得失去保护的沥青质胶粒更易吸附于油水界面;scCO₂ 处理也使得析出的蜡晶尺寸更加细小,数量增加,这将导致乳液黏度显著增大。上述变化导致scCO₂ 处理后W/O 原油乳液的水滴粒径变小、分布更加均匀,宏观表现为乳液体系的流动性恶化、稳定性增强。     

聚合物/表面活性剂驱模拟采出水的乳化稳定性

以成分相对简单的轻质油(V(石油醚):V(苯)=9:1)作为模拟油取代成分复杂的原油配制模拟采出水,详细探究了驱油剂影响聚合物/表面活性剂二元复合驱采出水乳化稳定性的机理。采用超低界面张力仪、Zeta电位分析仪和界面流变仪对油水界面张力、油滴表面Zeta电位和油水界面流变进行测定,研究了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM,聚合物)、石油磺酸盐(WPS,表面活性剂)和矿化度对模拟采出水油水分离性能的影响。研究结果表明:WPS能够降低油水界面张力,使模拟采出水更加稳定。HPAM能够增加模拟采出水体相黏度,但对其最终乳化稳定性影响较小。矿化度增加显著增强了模拟采出水乳化稳定性,从而为进一步加深对采出水乳化稳定性的研究提供借鉴。     

溶气原油乳状液的溶气特性与稳定性研究

利用带压溶气原油乳化装置在不同溶气环境（CO2、CH4、N2）下对长庆原油进行带压乳化,并通过溶解度测定装置、溶气原油乳液稳定性分析装置、界面张力仪、高压流变仪测得不同气体的溶解度Rs、分水率fv、界面张力γ、界面膜弹性模量εd、溶气原油黏度μ,溶气原油乳状液表观黏度μap。结果表明,油水界面膜的存在会在一定程度上抑制气体从外相向内相的迁移,使溶气原油乳状液的溶解度小于内外相各自的溶解度之和;在溶CO2的环境下,由于其油/水界面张力最小,使其乳化效果最好,形成的带压W/O型乳状液乳滴最为细密,同时由于其油水界面弹性模量最大,形成的带压乳液体系最为稳定,乳液体系较原油体系的增黏率最明显;与之相反,在溶N2的环境下,带压乳液体系的稳定性较差,易于破乳。     

固体颗粒对O／W乳状液稳定性的影响

采用表面张力仪、界面黏弹性仪和Zeta电位仪,研究了大庆油田三元复合驱采出水中的固体颗粒（纳米SiO2、钠基蒙脱土）与驱油剂（碱、表面活性剂、聚合物）作用对油水界面性质及乳状液稳定性的影响。结果表明,固体颗粒与NaO H作用使得油滴表面Zeta电位绝对值增大;固体颗粒与烷基苯磺酸盐作用,油水界面张力增大,水相固体颗粒使得油水界面剪切黏度减小;固体颗粒与HPAM 作用使得油滴表面Zeta电位绝对值明显增大。固体颗粒与碱作用时,其低质量浓度不利于O/W乳状液的稳定,而高质量浓度（800 m g/L ）则有利于O/W乳状液的稳定;固体颗粒与烷基苯磺酸盐作用使得O/W乳状液稳定性增加,而与H PA M作用则减小O/W乳状液的稳定性。     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备及性能研究

采用种子溶胀乳液聚合法,以水性聚氨酯为种子,丙烯酸酯为单体,制备了2种水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液,考察了粒径、运动黏度、耐溶剂性以及热稳定性对改性前后乳液及胶膜的性能影响,并进行了红外光谱分析.结果表明:经丙烯酸酯改性后的丙烯酸酯-聚氨酯复合乳液,在耐溶剂性、热稳定性等方面均有显著提高;丙烯酸酯-水性聚氨酯复合乳液中,都存在着氢键行为,氢键促进二者的相容性和共混.     

聚合物/表面活性剂二元体系油水乳化过程动态表征方法研究

提出了一种新的通过测量油滴粒径变化来表征油水乳状液动态特性的方法,采用粒度分析仪测量了不同体系模拟油水乳状液油滴粒径的变化。比较了十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、壬基酚聚氧乙烯醚(NP-10)和乙氧基化烷基硫酸钠(AES)所形成模拟乳状液的动态特性,测定了聚合物和乙醇在复合体系中对乳化过程的影响,并初步探讨了作用机理。结果表明:该方法不仅可以反映出不同体系的油水乳化速度,而且可以比较乳状液中油滴的粒径大小及其随时间变化的规律,这对于研究实际驱油过程中乳状液的形成和稳定具有重要的意义。     

表面活性剂/有机碱对辽河稠油乳状液的影响

为了便于辽河稠油的管道输送,以分水率和降黏率为两项重要研究指标,通过稠油乳化降黏实验,分析了表面活性剂类型及质量分数,有机碱的质量分数和Ca²⁺对辽河稠油乳状液稳定性和流变性的影响规律和作用机理。结果表明,不同的表面活性剂具有不同的分子结构,在油水界面膜上的作用能力差别较大,导致乳状液的流变性和稳定性发生较大变化;用两性表面活性剂LAO?30配置的辽河稠油O/W型乳状液,其分水率与降黏率均随着LAO?30质量分数的增大而降低;表面活性剂LAO?30分别复配有机碱（TEA、ETA、TEOA）时均具有协同作用,能很好地提高乳状液稳定性;对乳状液降黏率、分水率、绿色环保等方面综合考量,选用质量分数为0.20%的ETA和0.75%的LAO?30复配,经乳化得到的乳状液在抗硬水能力方面有很大提升,在CaCl₂质量分数达到0.20%时,乳状液6 h的分水率为24.4%。     

预交联聚合物凝胶颗粒对乳状液稳定性影响

用界面张力仪、表面粘弹性仪和Zeta 电位仪测定了胜利孤东原油模拟油与含预交联聚合物凝胶颗粒 溶液间的界面特性, 并研究了预交联聚合物凝胶颗粒浓度对这些界面特性及乳状液稳定性的影响。结果表明, 去离 子水中加入预交联聚合物凝胶颗粒后, 去离子水及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Ze ta 电位绝对值均增大, 原油与预交联聚合物凝胶颗粒溶液间所形成的W/ O 型和O/W 型乳状液稳定性均随聚 合物凝胶颗粒浓度增加而增强。     

微乳液驱原油乳状液的相状态和稳定性

研究了中相微乳液对原油乳状液的相行为的影响 ,分析了影响原油乳状液稳定性的各种因素 ,讨论了加入微乳液后原油乳状液的相行为与油、水分离之间的关系 ,为解决微乳液驱出原油的脱水后处理提供了理论依据 .还对油水分散体系液滴分离的扩张速度公式进行了补充 ,明确了液滴扩张速度和液滴最大变形部分的曲率半径之间的定量关系 ,使该公式变得更加准确和实用