O/W型稠油乳状液的静态稳定性评价

针对河南油田某井稠油,采用自制的TN-01乳化剂,根据稠油乳化降黏原理及O/W型乳状液的形成机制,研究了乳化剂的类型和含量、乳化方式、搅拌方式和搅拌速度、相体积分数等对O/W型稠油乳状液稳定性的影响,特别是初步探讨了在TN-01中加入纳米助剂TN-23,对O/W型稠油乳状液稳定性的影响,为纳米材料在稠油乳化降黏中的应用提供一个可参考的基础数据.     

O/W型稠油乳状液的静态稳定性评价研究

针对河南油田某井稠油,采用自制的TN-01乳化剂,根据稠油乳化降黏原理及O/W型乳状液的形成机制,研究了乳化剂的类型、含量、乳化方式、搅拌方式、搅拌速度和相体积分数等对O/W型稠油乳状液稳定性的影响.本文初步探讨了在TN-01中加入纳米助剂TN-23对O/W型稠油乳状液稳定性的影响,为纳米材料在稠油乳化降黏中的应用提供了一个可参考的基础数据.     

O/W型TR-02稠油乳状液的配制及静态稳定性评价

针对河南油田L131井稠油,采用自制的TR-02乳化剂,根据稠油乳化降黏原理及O/W型乳状液的形成机制,研究了乳化剂的类型和含量、乳化方式、搅拌方式和搅拌速度、相体积分数等对O/W型稠油乳状液稳定性的影响,特别是初步探讨了在TR-02中加入纳米助剂TR-23,对O/W型稠油乳状液稳定性的影响,为纳米材料在稠油乳化降黏中的应用提供一个可参考的基础数据。     

O／W型稠油乳状液流变性研究

本文主要用旋转粘度计研究了河南油田井楼03和19两种不同性质的O／W型稠油状液的流变性能以及各种参数以及各种参数对其流变性能的影响。     

稠油O/W型乳状液的低温稳定性

绥中36-1稠油50℃与3℃的黏度分别为1251.5与417518.1 mPa·s,在3~60℃范围内表现为牛顿流体,20℃密度为0.953 g/cm³,属重质普通稠油。用非离子型表面活性剂BJN-01作为乳化剂,制备了不同乳化剂加量（0.3%~0.7%）及油水比（8:2~6:4）的稠油O/W型乳状液。采用恒温静置、流变测量和微观影像分析方法,研究了乳化剂加量及油水比对该乳状液低温（3℃）静态及动态稳定性的影响。结果表明,O/W型乳状液3℃的静态稳定性随乳化剂加量的增大而明显提高;油水比6:4和7:3乳状液的分水率随静置时间延长而增大;油水比8:2的乳状液在制备完成后即发生油水两相分离,稳定性较差。在动态剪切2.0 h后,O/W型乳状液均发生了不同程度的聚集与聚并,油水比越高或乳化剂加量越低,聚集与聚并现象越显著。乳化剂加量0.5%、油水体积比6:4时,在动态剪切2.0 h内,O/W型乳状液表现为牛顿流体,3℃下的黏度小于50 mPa·s;乳化剂加量0.7%、油水比7:3的O/W型乳状液3℃下的黏度小于100 mPa·s,具有良好的低温静、动态稳定性,对管道低温采输及停产停输再启动有良好的适应性。     

SV值表征的稠油W/O乳状液稳定性研究

采用灰色关联熵分析法研究了胜利油田典型区块稠油W/O乳状液稳定性与稠油组成(极性四组分、有机杂原子与过渡金属含量)和油品性质(稠油极性组分偶极矩)的关联,结合稠油W/O乳状液液滴的粒径大小分布及稠油极性四组分Zeta电位,分析了乳状液的稳定机理。用SV值表征乳状液稳定性,SV值越大,乳状液稳定性越好。结果表明,极性四组分、有机杂原子与过渡金属含量与乳状液SV值的关联度从大到小分别为:胶质(0.9945)>饱和分(0.9928)>芳香分(0.9901)>沥青质(0.9597),N(0.9993)>O(0.9918)>S(0.9667),Ni(0.9891)>Fe(0.9852)>V(0.9845),胶质、N及Ni含量与SV值的关联度最大,对乳状液稳定性有重要影响。稠油极性组分偶极矩与SV值的关联度依次为:胶质(0.9929)>沥青质(0.9916)>芳香分(0.9796),胶质的偶极矩是影响乳状液稳定性的关键因素。3-12-182区块稠油的极性四组分Zeta电位绝对值最大,W/O乳状液中液滴粒径最小、尺寸分布最集中(0.5~1.5),SV值最大(1026.70),乳状液最稳定。表2参10     

电导率与O/W乳状液的稳定性

 测定了不同油相体积分数的O/W乳状液电导率，考察了油相体积分数、乳化条件、温度对O/W乳状液电导率的影响，研究了O/W乳状液电导率与其浓相体积变化分数、吸光度的关系。结果表明，对于较稳定的O/W乳状液，油相体积分数对O/W乳状液电导率有明显的影响，油相体积分数越大，电导率越小；反之，电导率越大。乳化条件越苛刻，电导率越小。温度越高，电导率越大。O/W乳状液电导率随时间变化曲线的斜率可以表征在O/W乳状液的破坏过程中，油珠上浮、聚集、聚并、油相体积分数变化的程度以及乳状液的稳定性。     

稠油O/W乳状液现场管道输送试验分析

综合含水68%～72%的胜利孤东新滩稠油与水混合液,在加入乳化剂HA78浓度为400～800mg/L、现场搅拌条件下,可转相形成较为稳定的O/W乳状液。由于含水率和搅拌强度的变化,在相同样加剂浓度下,现场条件配制的O/W乳状液较试验室配制的表观黏度低,其非牛顿性弱,稳定性有所下降,表观黏度随温度下降变化不明显。在加剂400～800mg/L范围减阻效果与乳化剂浓度成正比,混合方式对减阻效果影响不大。对于试验管道垦东451—东4联集输管道而言,从输送压降分析,在含水量相同的条件下,加入乳化剂后油水混合输送减阻效果优于掺热水输送效果,可以实现全越站输送。管流条件下,在O/W乳状液比较稳定时,减阻主要以降黏减阻为主,而在O/W乳状液不稳定时,主要以管壁与稠油之间形成水膜减阻为主。     

O/W型稠油乳状液的制备

本文针对河南稠油制备乳状液为研究内容,根据稠油的乳化机理和O/W的制备方法,深入研究了乳化剂的选择以及乳化剂的类型、添加剂、混合方式、搅拌方式和搅拌时间等对乳状液配制的影响,优选出油水乳状液的制备条件,为室内配制乳状液提供了必要的参考。     

胜利油田孤岛稠油乳状液流变性研究

以胜利孤岛稠油为研究对象,筛选出适合该稠油的乳化降粘剂配方.通过实验研究了温度、油水比、乳化剂加量和乳状液分散相颗粒粒径分布等因素对O/W型乳状液流变性的影响,得到配制孤岛稠油乳状液较佳的油水比、温度、加剂量等,为稠油乳化输送技术的推广应用提供了技术基础.     

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.     

无机盐对W／O型原油乳状液稳定性的影响

本文研究了若干种无机盐对W/O型原油乳状液稳定性的影响。结果表明:溶于内相(水相)的无机离子能显著降低原油乳状液的稳定性,盐浓度越高,稳定性降低程度越大;各种盐对原油乳状液稳定性影响的感温性不尽相同。     

海上油田W/O/W型活化稠油堵剂研究与应用

研发了一种W/O/W型活化稠油堵剂,有效改善了堵剂的亲水性能,大幅度降低了堵剂体系注入粘度,可优先进入高含水层,在地层条件下自动破乳并释放出高粘W/O型乳化液堵剂,从而实现对高含水水流通道的封堵,室内实验水相封堵率大于97%。该堵剂体系在渤海南堡35-2油田A18井进行了现场应用,累计降水46 000 m3,累计增油1 300 m3,累计增气8 700 m3。与传统的活化稠油堵水技术相比,该堵剂体系粘度低、选择性好、封堵可靠,可满足无须加热、低压力注入工艺要求,更适合海上平台施工作业。     

草桥稠油O/W乳状液破乳实验研究

胜利草桥稠油胶质 沥青质含量高(28.8% 0.86%),含蜡量低(3.58%),密度大(0.983 g/cm3,20℃),黏度高(12.8 Pa·s,50℃),凝点低(5℃),低温流动性很差.将该稠油与10 g/L的OP-10水溶液按7:3体积比配制成O/W乳状液,用6种商品破乳剂(滨州化工厂的SP169、RP、JHB2、BH202、BCL-405,Sigma公司的EPE),以200 mg/L的加剂量在60℃破乳脱水,脱水率均很高但脱出水浑浊.二元复配破乳剂SP169/EPE破乳脱水效果最好,脱水率100%且脱出水清澈,两剂最佳复配质量比在1:1附近,最佳加剂量150～200 mg/L,最佳破乳温度50～60℃,最佳破乳时间30 min.加入20 g/L的NaCl使复配破乳剂对稠油乳状液的破乳速度加快,15 min即完全破乳分层,脱出水清澈度进一步改善.讨论了破乳机理.图1表4参11.     

聚合物和破乳剂对W/O型乳状液电脱水效果的影响

为揭示聚合物经地层剪切后对油田产出液的影响,通过室内静电聚结快速评价系统研究了破乳剂YFPC-792和降解非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)对巴西Peregrino油田W/O型乳状液静电分离效果的影响。结果表明,YFPC-792可提高W/O型乳状液的静电脱水效果,在150 Hz、294.44 k V/m的电场作用下,乳状液最佳电场停留时间为100 min;随NPAM浓度增加,乳状液分离效率和液滴平均粒径降低,NPAM溶液黏度增加;由于NPAM分子间的"架桥絮凝"效应,未降解的NPAM加量为200 mg/L时乳状液的静电聚结效果最好,电分离效率达81%;含降解NPAM的乳状液电分离效率随聚合物浓度增加而减小;含水率20%乳状液静电分离效率为49%,聚结效果最差,而含水率30%乳状液静电分离效率为81%,聚结效果最好。含YFPC-792和降解NPAM的乳状液脱水开始后的5数15 min,重力沉降的分离效果优于电脱水效果,而后电脱水效果优于重力沉降。     

W/O乳化酸体系稳定性实验研究

从多个角度对柴油-盐酸形成的W/O型乳液体系的稳定性进行实验研究,结果表明:当乳化剂的亲油基中引入双键、长度变短、支链结构增多时,乳化酸体系的稳定性会下降;随着酸内相体积分数的增加,乳化酸粘度随之增加,乳化酸的稳定性增强;在高温条件下,密度调节剂会降低乳化酸的稳定性,与玻尔兹曼理论相悖;乳化酸的稳定性还取决于整个体系分散特性,使用脂肪醇增效剂、增加搅拌速度能减小乳液液滴的平均尺寸,增加乳化酸体系的稳定性。     

渤中稠油乳状液稳定性及脱水试验研究

近年来,中国大部分油田开发已进入高含水期,原油多以乳状液的形式被采出,研究原油乳状液的特性成为一个很重要的课题。运用实验方法 ,对中海油渤中26-3-3油田油样进行油水乳状液稳定性分析,并对不同性质破乳剂及电场的脱水效果进行了探索。通过分析研究得出:乳状液内相浓度对其稳定性的影响较大,并且存在一个最佳内相浓度,内相浓度超过某一值时不能形成稠油乳状液;转速在500 r/min时形成的稠油乳状液最稳定,超过或低于这一转速,稳定性都会下降。     

海上稠油乳状液稳定性影响因素

为配合注蒸汽热采技术用于海上稠油的乳化降黏,用自制的水溶性乳化降黏剂SP(阴-非离子表面活性剂)配制水溶液,将渤海油田海上稠油与表面活性剂水溶液以油水质量比70∶30混合制得O/W型乳状液。研究了矿化度、pH值、温度和SP浓度等因素对乳状液稳定性的影响,以乳化体系在50℃下静置60 min的出水率作为体系的稳定性表征参数,出水率越高、稳定性越差。此外,通过测定表面活性剂溶液和稠油间的界面张力,分析了乳状液稳定性机制。结果表明,矿化度、pH值对乳状液稳定性的影响最大,SP加量次之,温度的影响较小。随着矿化度的增加,界面张力和出水率先降低后增加,当矿化度为55 g/L时,体系的界面张力最小,稳定性最好;钙离子对乳状液界面张力的影响大于钠离子。碱性条件有利于乳状液的稳定。随着SP加量的减少,界面张力升高,乳状液稳定性降低。SP对海上稠油的最佳乳化温度为50数70℃;SP耐温性良好,经300℃的高温处理后仍具有良好的活性,可配合注蒸汽热采技术用于海上稠油的乳化降黏。图9表1参18     

稠油W/O型乳状液转相特性研究

为揭示稠油W/O型乳状液转相机理、指导稠油开采及运输,以胜利油田五种稠油样品为研究对象,通过测定不同含水率稠油乳状液的黏度及稠油视HLB值并结合灰熵关联方法,研究分析了稠油由W/O型乳状液向O/W型乳状液的转化过程、稠油乳状液黏度与四组分(饱和分、芳香分、胶质、沥青质)的关系,尝试用稠油的视HLB值解释了不同稠油乳状液乳化转相点的差异原因。按灰熵关联法排列乳化稠油黏度与其极性组分的关联度由大到小的顺序为:重质组分(胶质+沥青质)芳香分饱和分,重质组分是影响乳化稠油高黏的主要因素。对于同一种稠油来说,随着含水率的增加,乳状液表观黏度呈先增大后减小的趋势;随着温度的升高,稠油乳状液转相点增大。胜利油田5种脱水稠油黏度(50℃)由大到小顺序为:草20-平124(14400 m Pa·s)王152-1(22400m Pa·s)草20-平149(24000 m Pa·s)草20-平131(76800 m Pa·s)草南平40(89400 m Pa·s);含水率30%的5种稠油乳状液黏度的大小顺序与脱水稠油黏度的顺序一致,稠油乳状液的乳化转相点(50℃)由高到底的顺序为:草20-平124(59.1%)王152-1(55.5%)草20-平149(53.5%)草20-平131(47.9%)草南平40(45.7%);随着脱水稠油黏度的增大,乳化转相点减小。     

压井用高热稳定性W/O乳状液的制备

报道了用作压井液的高热稳定性油包水基冻胶乳状液的制备、性能及应用。该乳状液代号SO-1,水相中加有0.2%~0.5%羟丙基瓜尔胶和0.2%~0.5%有机硼或有机钛延迟交联剂,油相(柴油)中加入1%~2%乳化剂Span40或Span60,水相油相体积比65~70∶35~30,密度0.95~1.05 g/cm3,85℃粘度240~280 mPa.s,85℃、静态稳定时间≥32 d(相应的常规W/O乳状液稳定时间只有几小时);85℃静置32 d后,在2.0 MPa、60℃和85℃下测定的滤失量分别为1.1和3.6 mL。含泥质约40%的泥岩颗粒在该乳状液中浸泡数天,散失率仅为1%~2%,在密度1.1 g/cm3的卤水压井液中浸泡3~4 h,散失率达25%~30%。85℃下该乳状液对含钠土填砂管油相渗透率的伤害率仅为5.25%,而卤水压井液的伤害率高达27.8%。在胜利临盘、滨南地区高泥质含量(>10%)区块井温70~90℃的10余口油井作业中用该乳状液压井,作业时间7~20 d,压井液漏失比使用卤水、KCl压井液的井减少约30%,作业后油井均增产。图3表3参1。