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。     

催化磺化法降低高黏度稠油黏度

对胜利油田的高黏度稠油用硫酸进行磺化,在磺化过程中加入了催化剂,制成了磺化稠油。实验得到磺化稠油的最优配制条件:煤油与稠油质量比为4∶5,硫酸质量分数55%,加入量为稠油质量的4%,催化剂的加入量为稠油的5%,磺化温度小于20℃,反应时间2 h。再将磺化稠油与表面活性剂进行复配,研制出磺化稠油降黏剂。将少量所制备的磺化稠油降黏剂在50℃下加入到胜利油田所提供的黏度为45 000 mPa.s的高黏度稠油中,其黏度降至850 mPa.s,降黏率为98.1%。     

稠油水基降黏剂评价方法研究

含水稠油加入水基降黏剂后常以油水悬浮液或乳状液形式存在,这种不均匀体系给流变性测量带来了困难,搅拌法是解决该问题的常用方法。目前评价水基降黏剂通过测试不同温度下油水悬浮液黏度来评价其效果,该方法不能模拟实际管流剪切对油水悬浮液的影响,其效果过于乐观,本文提出了模拟实际管道降温和剪切的水基降黏剂评价方法,该方法模拟过程与实际管输过程一致,可以对稠油水基降黏剂的降黏效果进行准确评价。     

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——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。     

稠油催化改质降黏实验研究

稠油催化改质是在350~400℃的稠油中加入催化剂,使其分子中的C-C键发生断裂,大分子变成小分子,稠油平均分子量降低,胶质和沥青质总含量减少,以达到大幅度降低稠油黏度、改善稠油流动性和实现稠油管道常温输送的目的。通过控制反应条件,可以抑制缩合结焦副反应。选择油酸铁作为催化剂,在较优操作条件下(油酸铁质量分数0.1%,反应温度370℃,反应时间30 min),对稠油进行催化改质降黏。改质稠油黏度由原始的21 040 mPa·s下降到336 mPa·s,降黏率为98.7%,胶质和沥青质分别减少了11.3%和20%,饱和烃和沥青质分别增加了约16.1%和15.2%。凝点从20℃下降到-5℃,平均分子量从620降至450,有利于常温管道输送。     

HLB对原油乳化降黏的影响及分析

利用烷基酚聚氧乙烯醚（OP⁃10）和丙二醇嵌段聚醚（L61）两种乳化剂配置不同亲水亲油平衡值（Hydrophilic Lipophilic Balance,HLB）的混合乳化剂,针对辽河油田欢喜岭采油厂二区稠油进行降黏实验,以探明该稠油最适宜乳化剂的HLB。同时,采用聚焦光束反射测量仪（Focused Beam Reflectance Measurement,FBRM）对稠油乳状液进行微观实时测量,分析液滴数量及粒径对原油乳状液黏度的影响。结果表明,在一定范围内,混合乳化剂的HLB为9.0时,降黏效果最好,小液滴数量趋于稳定,小液滴数量与HLB不等于9.0的乳化剂相比明显偏低,液滴分布均匀,乳状液性质稳定。     

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。     

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%。     

高稠原油乳化降粘剂的研制

复配了一种用于注蒸汽开采稠油的耐高温乳化降粘剂 ,该降粘剂采用阴离子、非离子表面活性剂、少量无机盐和水按一定比例配制而成 ,使用时 ,将该降粘剂稀释成水溶液 ,并以一定的比例与稠油混合 ,搅拌后使稠油乳化 ,并在相同条件下 ,选用不同的降粘剂 ,对其降粘性能进行测试和对比试验 ,结果表明 :该降粘剂降粘性能好 ,降粘率大于 99% ,且耐高温 ,当温度达到 3 0 0℃时 ,其降粘衰减率小于 0 .1 %。在蒸汽条件下 ,利用该高温下稳定的高效降粘剂 ,高温下乳化稠油 ,降低粘度 ,且温度在 50℃左右时 ,原油乳化效果理想 ,确保不形成油包水型乳状液 ,同时有效地乳化了原油中的胶质、沥青质、蜡质以解除由其产生的堵塞 ,改善了高稠原油的开采和输送性能 ,大幅度提高油井产量     

稠油二氧化碳降粘的化学机制研究

为认识二氧化碳降粘的化学机制,考察了不同压力下二氧化碳在胜利稠油中的溶解度、二氧化碳处理对稠油化学组成的影响以及超临界二氧化碳对稠油的萃取行为。结果表明,二氧化碳在稠油中有很高的溶解度,可达105 kg/m3,但不改变稠油的化学组成;超临界二氧化碳萃取过程中,对饱和分的溶解能力强于胶质和沥青质,会破坏稠油的胶体化学结构。二氧化碳降粘主要来自于稀释作用,但胶体体系改变后,会释放出溶剂化层中的小分子,减小分散相体积,降低体系粘度。     

不同非凝析气对稠油高压物性的影响

QHD33-1南油田是一个已勘探发现但尚未动用的稠油油田,跟以往稠油油田开发不同,油田立足于以热采开发方式为主的前期开发,热采开发方案设计需要大量的室内实验数据。基于室内物理模拟,采用高温高压实验仪器,开展了多种非凝析气对稠油高温高压热物性影响的研究。结果表明,QHD33-1南油田稠油在相同温度和压力下溶解CO2与油体积比明显高于N2,溶解CO2的降黏率可达30%~90%,温度越低,压力越大,溶解CO2的降黏作用越明显;在实验温度和压力下溶解N2降黏幅度均低于20%;烟道气的溶解能力及降黏效果高于N2,低于CO2。     

重质原油水热裂解降黏技术研究进展

随着常规原油产量下降,重质原油的开采和应用逐渐受到人们重视,但是重质原油密度高、黏度大、开采难度大是重质原油开采所面临的问题。重质原油的降黏方式有很多种,其中改质降黏和非改质降黏是重质原油降黏的两种重要方式,非改质降黏技术有加热降黏、掺稀降黏、化学降黏等,改质降黏有两种方法,分别为水热裂解和轻度热裂化。水热裂解降黏技术是基于热裂化之上更高效的一种降黏方法,在适当的反应条件和适合的催化剂条件下,能显著降低重质原油的黏度,是一种应用前景较好的重质原油开采技术。     

稠油开采泵上掺水工艺在八面河油田的应用

在稠油开采过程中,掺水法是降低稠油粘度、增加其流动性达到提高开采效率的重要措施之一。根据掺水点的不同,分为泵下掺水工艺和泵上掺水工艺。泵下掺水易形成掺入水空循环、采出液含水高,不利于提高开采效率。泵上掺水工艺可克服泵下掺水工艺的弊端,且实施简单方便,成本低廉,降粘效果较好。     

辽河稠油超声波降黏技术的实验探究

用变幅杆式超声波反应器进行了辽河油田稠油超声裂解降黏实验研究。考察了超声波处理温度、处理时间及超声波功率对降黏率的影响,优化了超声波处理工艺参数,计算并比较了超声波处理过程与减黏裂化过程所消耗的能量。实验结果表明,在高压条件下(实验压力为8 MPa),1kg辽河稠油在超声波功率1.5 kW、超声波处理温度300℃及超声波处理时间20 min的条件下降黏效果最好,降黏率为47.69%;超声波功率对降黏率影响最大,其次为超声波处理时间和超声波处理温度;与减黏裂化技术过程相比,处理相同质量油样时超声波处理过程的能耗更低。研究结果可为稠油的低能耗、高效率的降黏方法提供有效途径。     

稠油O/W乳状液中多重乳滴对稳定性的影响

对胜利油田新滩区块稠油乳化降粘研究结果表明:稠油在乳化降粘配制O/W乳状液时,会形成部分W/O/W多重乳滴,这种多重乳滴的多少和性质与配制O/W乳状液的方法有关.当用纯稠油与活性水配制时,形成的多重乳滴少,其主要是中间油相与外水相油水界面膜的破坏.它的破坏对整个乳状液稳定性影响小.而利用高内相W/O乳状液用转相法配制O/W乳状液时,会形成较多的W/O/W多重乳滴.这种乳滴的破坏对乳状液稳定性有很大影响.