强化分散体系乳化降黏性能评价及机理分析

稠油乳化降黏技术与其它稠油开发措施相比具有操作简便和经济性好等优点,其中强化分散体系由于其良好的乳化降黏性以及简易的注入工艺在海上油田广泛使用。通过室内物理模拟实验方法研究了强化分散体系性能及其乳化降黏机理。结果表明,强化分散体系对海上稠油有较好的乳化降黏效果,且形成的乳状液相对稳定,破乳也较为容易。另外,强化分散体系与原油乳化作用可以导致部分表面活性剂组分进入原油中,进而影响强化分散体系与油间乳化效果和界面张力。     

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%。     

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。     

降黏剂对塔河稠油油水界面性质和乳状液稳定性的影响

选用两种不同种类的降黏剂-水溶性降黏剂和油溶性降黏剂,分别测定其与塔河稠油采出液的油水界面张力、界面剪切黏度、油水乳状液的稳定性以及降黏效果。研究发现,水溶性降黏剂可以显著降低油水界面张力,油溶性降黏剂则主要影响界面剪切黏度。水溶性降黏剂利于形成油水乳状液,油溶性降黏剂可以提高乳状液的稳定性,并达到较好的降黏效果。此外,将两种降黏剂进行复配,在一定条件下复配体系的降黏效果及乳状液稳定性相对单一体系都显著提高。     

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。     

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。     

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。     

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.     

海上油田内源微生物与表面活性剂复合驱油剂性能的研究

研究了内源微生物与表面活性剂的复合应用,一方面表面活性剂可以增强微生物及其代谢产物对剩余油的降黏乳化作用,另一方面微生物激活剂可以降低表面活性剂在储层泥质中的吸附损失和无效窜流,两者具有良好的协同作用。实验结果表明,表面活性剂HSB-12、OP-10与激活剂FP3显示出良好的配伍性,复合驱油剂FP3+HSB-12、FP3+OP-10的界面张力、乳化性及驱油效果明显好于单独驱油剂,采收率最高可增加9.67%。     

阴⁃非离子表面活性剂对稠油乳化的影响

为了探究不同类型阴⁃非离子表面活性剂对稠油乳化的影响,获得其构效关系,针对某油田某稠油区块原油,选择了6种单体型阴⁃非离子表面活性剂C14E3C、C14E5C、C14E7C、C14E9C、C16E3C、C18E3C,两种Gemini型阴⁃非离子表面活性剂OP4、OP15,利用旋转滴界面张力仪和稳定性分析仪,考察了表面活性剂质量分数、油水质量比以及聚合物对油水界面张力、原油乳状液粒径、稳定性等的影响规律。结果表明,单体型随着氧乙烯（EO）基团的增加,乳状液的稳定性变化不大,而烷基链的增长会小幅度增加乳状液的稳定性。对于Gemini型阴⁃非离子表面活性剂,EO基团个数的增加会小幅度增加乳状液的稳定性。单体型相较于Gemini型有较小的分子尺寸,界面张力稳态值普遍偏低。同时,聚合物的加入会提高乳状液的稳定性。     

Gemini型表面活性剂三元复合体系性能和驱油效果

以胱氨酸钠和油酰氯为原料,通过一步反应合成了一种新型阴离子Gemini表面活性剂二油酰胺基胱氨酸钠(Sodium dioleoylamino cystine,SDOLC),利用Texas-500C型界面张力仪和MCR301流变仪研究了Gemini型表面活性剂/HPAM/碱三元复合体系降低油水界面张力性能和黏弹性能,在均质和非均质岩心中评价了体系的驱油效果。结果表明,HPAM的加入不影响Gemini表面活性剂和碱复合溶液与原油界面张力最低值,但可以有效增加体系的黏度。综合考虑界面张力和黏弹性能,选择黏度44mPa·s且与大庆原油界面张力最低值2.4×10-2 mN/m的含质量分数为0.18%HPAM、0.1%SDOLC、0.15%NaOH和0.06%HEDP·Na4体系作为Gemini型表面活性剂三元复合驱油体系。注入0.6PV该体系在均质岩心中水驱基础上可提高采收率26.11%,在非均质岩心中水驱基础上可提高采收率22.25%。     

胜坨油田二区自发乳化驱油体系性能

针对胜坨油田高温高盐、水驱采收率低问题,开展适合胜坨油田二区油藏条件自发乳化驱油配方研究.采用乳化能力测试和油/水界面张力测量,对自发乳化驱油体系中的碱、表面活性剂的种类及质量浓度进行优化,并结合物模实验对优选出的配方进行驱油效果评价.结果表明:复合碱和表面活性剂的协同作用使油/水界面张力达到超低,并导致油滴在轻微界面扰动作用下自发乳化;表面活性剂静态吸附量较小,且油砂上的吸附量小于净砂上的吸附量;均质模型中,自发乳化体系与残余油在多孔介质剪切作用下形成乳状液,依靠乳状液液滴堵塞大孔喉产生的贾敏效应和分流作用,提高波及系数,同时伴随油带的形成,自发乳化驱的采收率在水驱基础上提高25%;非均质模型中,形成的乳状液不足以有效封堵高渗通道,而是被驱替液携带流出地层,驱油效果变差.     

稠油油藏降黏剂注入过程乳化机理可视化实验研究

针对稠油降黏剂的乳化机理,进行可视化实验研究。利用微观孔隙级热采可视化物理模拟装置,借助图像采集系统,观察稠油在降黏剂体系注入过程中就地乳化而生成乳状液滴的过程。降黏剂与稠油界面之间的张力及降黏剂经高温降解的降黏率可作为热采用降黏剂的筛选指标。在低界面张力及驱替流体的扰动作用下,附着的剩余油与玻璃微珠表面间的润湿角逐渐变小直至剥离,同时剩余油被包裹成O/W型乳状液滴在多孔介质中运移,提高了稠油的流动能力。乳状液滴在多孔介质中的运移机理可归纳为表面吸附机理、单个乳状液滴卡堵喉道机理和多个乳状液滴叠合缩径机理。     

曲拉通与甜菜碱复配降黏剂对稠油乳化降黏效果的影响

以辽河油田某区块稠油采出液为研究对象,针对其现状配制出复合降黏剂,研究此类降黏剂配比和用量对稠油乳状液黏度的影响。采用的乳化降黏剂由非离子型表面活性剂曲拉通X-100(Triton X-100)、两性离子型表面活性剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)复配而成。实验结果表明,将质量分数为1.6%的Triton X-100单独加入稠油中,稠油的降黏率可达75.93%;将质量分数为0.6%的BS-12与质量分数为1.6%的Triton X-100按1:1的体积比复配,稠油降黏率可提高至92.63%;另外,当复配体系按1:1:1的体积比加入质量分数为0.4%的弱碱碳酸钠水溶液后,可进一步提高稠油的降黏率至93.14%,同时提高了复配体系的稳定性。     

曲拉通与甜菜碱复配降黏剂对稠油乳化降黏效果的影响

以辽河油田某区块稠油采出液为研究对象,针对其现状配制出复合降黏剂,研究此类降黏剂配比和用量对稠油乳状液黏度的影响。采用的乳化降黏剂由非离子型表面活性剂曲拉通X-100(Triton X-100)、两性离子型表面活性剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)复配而成。实验结果表明,将质量分数为1.6%的Triton X-100单独加入稠油中,稠油的降黏率可达75.93%;将质量分数为0.6%的BS-12与质量分数为1.6%的Triton X-100按1:1的体积比复配,稠油降黏率可提高至92.63%;另外,当复配体系按1:1:1的体积比加入质量分数为0.4%的弱碱碳酸钠水溶液后,可进一步提高稠油的降黏率至93.14%,同时提高了复配体系的稳定性。     

曲拉通与甜菜碱复配降黏剂对稠油乳化降黏效果的影响

以辽河油田某区块稠油采出液为研究对象,针对其现状配制出复合降黏剂,研究此类降黏剂配比和用量对稠油乳状液黏度的影响。采用的乳化降黏剂由非离子型表面活性剂曲拉通X-100(Triton X-100)、两性离子型表面活性剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)复配而成。实验结果表明,将质量分数为1.6%的Triton X-100单独加入稠油中,稠油的降黏率可达75.93%;将质量分数为0.6%的BS-12与质量分数为1.6%的Triton X-100按1:1的体积比复配,稠油降黏率可提高至92.63%;另外,当复配体系按1:1:1的体积比加入质量分数为0.4%的弱碱碳酸钠水溶液后,可进一步提高稠油的降黏率至93.14%,同时提高了复配体系的稳定性。     

超低界面张力驱油用表面活性剂的研究及应用

以十二烷基甜菜碱和脂肪酸酰胺两种表面活性剂为主要原料,研发了一种高活性、耐温、抗盐、超低界面张力的表面活性剂CS-6.实验结果表明:在40℃~80℃、矿化度10 000~100 000mg/L、表面活性剂溶液浓度0.3%~0.6%的情况下,油水间的界面张力均可达10-4mN/m数量级.同时该表面活性剂体系具有较好的乳化能力,且抗吸附性强,驱替实验效果良好.     

曲拉通与甜菜碱复配对稠油乳化降黏的影响

以辽河油田某区块稠油采出液为研究对象,针对其现状配制出复合降黏剂,研究此类降黏剂配比和用量对稠油乳状液黏度的影响。采用的乳化降黏剂由非离子型表面活性剂曲拉通X-100(Triton X-100)、两性离子型表面活性剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)复配而成。结果表明,将质量分数为1.6%的Triton X-100单独加入稠油中,稠油的降黏率可达75.93%;将质量分数为0.6%的BS-12与质量分数为1.6%的Triton X-100按体积比1∶1复配,稠油降黏率可提高至92.63%;当复配体系按体积比1∶1∶1加入质量分数为0.4%的弱碱碳酸钠水溶液后,可进一步提高稠油的降黏率至93.14%,同时提高了复配体系的稳定性。     

考虑乳化水质量分数影响的含蜡原油胶凝特征研究

水相存在于含蜡原油体系中时,随着温降过程的发生,非牛顿型油水乳化体系的胶凝行为在具备含蜡原油属性的同时又具有其自身的特性.针对油包水型(W/O)含蜡原油乳状液,考虑乳化水质量分数的影响,基于流变测量方法,识别并表征了不同乳化环境下W/O型含蜡原油乳状液体系的胶凝温度界限及胶凝结构强度变化规律.结果表明,随着乳化水含量的...