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%。     

车21区块稠油降黏脱水实验效果评价

蒸汽吞吐或蒸汽驱结合化学降黏剂进行稠油乳化降黏脱水,能有效地降低稠油处理成本,促进稠油生产.稠油冷采驱油剂对车21区块DC302井原油的降黏率达95％以上,脱水率达90％以上;随着表面活性剂浓度的增加,降黏率也增加,当浓度达到0.2％时,降黏率达到97.8％;随着稳定剂浓度的增加,原油脱水率降低,当浓度为0.04％时,脱水率为98％.现场试验表明,利用稠油冷采驱油剂对DC302井实施井筒降黏脱水,能有效降低稠油黏度,增加其流动性,达到增产的目的.     

一种降黏剂在体相中的分配规律

降黏剂浓度的分析检测方法及检测结果对其种类设计和实施方法有着重要的指导意义。为了实现胜利油田使用的一种新型降黏剂的浓度检测,建立了可准确分析水相、油相中降黏剂浓度的疏水高效液相色谱法,并对降黏剂在不同体相中的分配结果及变化趋势进行了跟踪考察。研究结果表明:对于水相,检测方法的最小检测量可达10 mg/L,在10数3000 mg/L范围内具有良好线性关系,相对标准偏差5%;对于油相,可结合梯度溶剂萃取的前处理技术,将降黏剂从油相中萃取分离,再进行分析检测,提取效率高于95%。对于原油/降黏剂两相(水相和油相)体系[煤油、原油质量比1∶2,油样、降黏剂溶液(质量分数3%)质量比1∶1],80%以上的降黏剂分布在水相,且随着温度的升高,油相中的含量有增高趋势。对于原油/降黏剂三相(水相、乳液相和油相)体系[煤油、原油质量比1∶1,油样、降黏剂溶液(质量分数3%)质量比1∶1],油相中几乎不含有降黏剂,约75%的降黏剂分布在乳液相中;随着温度的升高,乳液相中的含量有所降低而水相中的含量有所增大;盐水条件下水相中的含量稍高于纯水条件下的,不同盐水体系的降黏剂的含量分布结果类似。     

油溶性稠油降黏剂MSA的合成及影响因素研究

本文研究了油溶性稠油降黏剂马来酸酐-苯乙烯-丙烯酸十八醇酯共聚物(MSA)的最佳合成方法,并考察了MSA加量、助剂加量、水含量以及实验温度对胜利稠油降黏效果的影响。结果表明,对于胜利稠油,MSA最佳合成条件为:溶剂甲苯、总单体质量比为1:1,丙烯酸十八醇酯、苯乙烯、马来酸酐摩尔比为6:1:2,反应温度为90℃,反应时间为4h。MSA的最佳加量为1.0%,最佳实验温度为90℃。此外,助剂十二烷基磺酸钠的加入能明显提高MSA的降黏效果,最佳加量为0.8%。随着胜利稠油模拟油中水含量的增加,MSA降黏效果增加,当水含量达到40%时,MSA降黏率可达90%以上。图2表5参12     

SH降黏剂对郑王稠油油水界面性质及乳状液稳定性的影响规律研究

以郑王稠油采出液为研究对象,配制航空煤油模拟油-水乳状液,研究了滨南利津联合站所用的SH降黏剂（非离子和阴离子表面活性剂复配而成）对油水界面张力、zeta电位、界面扩张流变性和乳状液稳定性的影响,分析了油水界面性质与模拟油-水乳状液稳定性的关系。结果表明,SH降黏剂质量分数由0增至0.05%时,油水界面张力、油滴的zeta电位变化较小,而扩张模量由16.18 mN/m迅速降至4.60 mN/m,弹性模量由13.76 mN/m降至3.54 mN/m,黏性模量由85.12 mN/m迅速降至29.46 mN/m,脱水率由4.4%迅速增至83.1%,此时界面膜强度的减小是影响乳状液稳定性的主要因素,扩张模量越小则乳状液稳定性越差;当SH降黏剂加量由0.05%增至0.3%时,界面张力由48.93 mN/m降至35.50 mN/m,zeta电位绝对值由7.83 mV逐渐降至3.95 mV,扩张模量、弹性模量、黏性模量逐渐增至7.38、6.42、36.52 mN/m,脱水率降至60.0%。SH降黏剂加量在低于0.3%的范围内,扩张模量与模拟乳状液的脱水率有很好的关联,可以用扩张模量表征模拟油-水乳状液的稳定性。     

原油含水对油基冻胶压裂液性能的影响

本文玉要研究了原油含水对油基冻胶压裂液的最佳交联比,破胶剂加量,滤失和岩心伤害等性能的影响,实验结果表明,当原渍含小于６％时,对油基冻胶压鲜明液的质量影响不大,随着原油中含水量的增加,相应增加破胶剂的加量;但是,当原油含水大于６％时,就不能形成较好的油基冻胶压裂液。     

辽河稠油乳化降黏剂的性能评价

通过实验研制出适合辽河稠油的LY-5型乳化降黏剂,分析降黏机理并对温度、加剂浓度、时间和含水率等影响因素进行了评价,对配伍性及腐蚀性进行了测试。结果表明:LY-5降黏剂中极性高渗助剂解离胶质沥青质网状构架,稠油形成小颗粒,降黏剂的表面活性成分在小颗粒表面形成一层膜,阻止胶质沥青质再次积聚形成网状结构,达到稳定降低稠油黏度的目的。辽河稠油中胶质沥青质质量分数大于45%,地层水矿化度不大,LY-5型降黏剂最佳加剂质量浓度1 000 mg/L,加剂后原油在50℃下黏度在100 m Pa·s以下,降黏率达到99.8%且稳定,达到油井举升条件,乳状液随温度升高黏度增大,水的质量分数在20%~70%具有最佳降黏效果。降黏剂具有一定的缓蚀性,加量为5%时,缓蚀率可达100%,且对联合站水处理无影响。     

一剂双效稠油降黏剂的制备与性能评价

为获得耐温抗盐和降黏效果良好的稠油降黏剂,以油酸、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、1,3-丙磺酸内酯为原料制备了磺基甜菜碱表面活性剂YJN-1,既能作为油溶性降黏剂又能作为乳化降黏剂,具有一剂双效的功能。研究了YJN-1加量和温度对稠油的降黏效果,考察了YJN-1作为乳化降黏剂时的耐温抗盐性。结果表明,作为油溶性降黏剂时,在50℃、0.5%的加量下,YJN-1对新疆和胜利稠油的降黏率约为91%,降黏效果优于部分商品降黏剂;作为乳化降黏剂时,在50℃下,0.15%的YJN-1对两种稠油的乳化降黏率约为99%;乳液能自动破乳脱水,脱水率为96.4%～98.2%。YJN-1具有良好的耐温抗盐性能,抗盐达85 g/L,耐温达160℃,耐温抗盐和降黏效果良好。图6表4参20     

河南油田稠油氧化催化降黏剂的研制和评价

针对河南油田稠油特点,确定了氧化催化降黏剂最佳配方:氧化剂PY加量1.0%,催化剂CX-2加量2.0%,质子供体PN加量1.0%。将其添加至原油中,在温度100℃下反应16 h后,加碱中和,最佳碱加量为0.3%～1.5%,降黏后原油黏度≤500 mPa.s,降黏率可达98%以上。     

孤岛中二区非离子/阴离子复配降黏剂体系吸附损耗研究

针对表面活性剂在地层的吸附损耗影响降黏剂的驱油效果,本文建立了非离子/阴离子降黏剂体系浓度测定方法并用于测定降黏剂体系的吸附损耗。结果表明：对筛选适用于孤岛中二区的阴离子表面活性剂XJ-1+非离子表面活性剂OP-10复配降黏剂体系,分别采用两相滴定法和硫氰酸钴盐比色法测定XJ-1和OP-10的浓度;复合降黏剂油砂饱和吸附量为16.28 mg/g;在油砂吸附前后,质量分数0.15% XJ-1+0.15% OP-10~ 0.3% XJ-1+0.3% OP-10的降黏剂体系与原油间的界面张力变化不明显,0.3%XJ-1+0.2%OP-10降黏剂体系驱油比单一水驱油提高采收率15.6%。     

应用降粘剂提高大港稠油油藏水驱采收率

在对大港官109-1断块稠油组成及结构进行分析的基础上,针对油藏高温、高矿化度及水驱采出程度低的特点,研制出一种降粘剂。在含水量大于30%及降粘剂加入量大于1 000 mg/L（占油水总质量）的条件下,能使油水体系形成稳定的O/W乳液,降粘率大于97%,且降粘剂的存在对采出液的破乳脱水没有负面影响。岩心驱油实验结果表明,降粘剂驱油体系比水驱体系稠油采收率提高22%以上,说明使用降粘剂可降低油藏稠油粘度,改善水/油流度比,提高波及系数,明显改善水驱效果。     

吉林扶余油田稠油乳化降黏实验研究

针对典型油样进行组分分析,找出原油中影响黏度的主要因素。采用A型水溶性降黏剂进行乳化降黏实验,通过静态评价试验,研究了水溶性A型降黏剂与原油之间形成乳状液的稳定性和粒径分布、油水界面张力、降黏率及洗油率,考察了该降黏剂降黏效果。实验结果表明:原油中蜡含量迭14.7%,高含蜡是影响原油黏度的主要因素;降黏剂浓度越大,乳状液分水率越低,乳状液粒径分布越集中,油水界面张力越低,乳状液越稳定;油水比越大,分水率随降黏剂浓度变化越显著;随降黏剂浓度增大和油水比降低,降黏率逐渐升高,降黏率最高可达91.5%;该降黏剂有较好的洗油效果,洗油率为61.1%。     

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。     

应用正交实验设计法研究石蜡基高蜡原油微波破乳规律

 原油含水不利于石油储运、加工,影响产品质量,还会对设备造成很大危害, 因此原油脱盐、脱水是石油工业中不可缺少的环节。我国开采的原油以石蜡基高蜡原油居多,这类原油的特点是含蜡高、凝点高、粘度大和低温流动性差。石蜡基高蜡原油中含有的微晶蜡是一种天然乳化剂,不仅能增加原油粘度,同时易于形成网状结构,吸附在油水界面,阻碍水滴的聚并,加大原油乳化液破乳难度。本文采用正交设计法,对大庆石蜡基高蜡原油在乙酸钠存在下微波辐射破乳规律进行研究。结果表明,添加极少量的乙酸钠能显著提高石蜡基高蜡原油乳化液的破乳效果。利用SH9402微波反应系统,在剂油比为0.05、系统压力为0.7MPa、恒压时间为12min,微波辐射功率为225W条件下,可使含水50%的大庆高蜡原油乳化液脱水率达95.83%。     

Synthesis and evaluation of an oil-soluble viscosity reducer for heavy oil

To reduce the viscosity of highly-viscous oil of the Tahe oilfield (Xinjiang, China), an oilsoluble polybasic copolymer viscosity reducer for heavy oil was synthesized using the orthogonal method. The optimum reaction conditions are obtained as follows: under the protection of nitrogen, a reaction time of 9 h, monomer mole ratio of reaction materials of 3:2:2 (The monomers are 2-propenoic acid, docosyl ester, maleic anhydride and styrene, respectively), initiator amount of 0.8% (mass percent of the sum of all the monomers) and reaction temperature of 80 °C. This synthesized viscosity reducer is more effective than commercial viscosity reducers. The rate of viscosity reduction reached 95.5% at 50 °C. Infrared spectra (IR) and interfacial tensions of heavy oil with and without viscosity reducer were investigated to understand the viscosity reduction mechanism. When viscosity reducer is added, the molecules of the viscosity reducer are inserted amongst the molecules of crude oil, altering the original intermolecular structure of crude oil and weakening its ability to form hydrogen bonds with hydroxyl or carboxyl groups, so the viscosity of crude oil is reduced. Field tests of the newly developed oil-soluble viscosity reducer was carried out in the Tahe Oilfield, and the results showed that 44.5% less light oil was needed to dilute the heavy oil to achieve the needed viscosity.     

稠油降黏剂驱提高采收率机理

为系统研究降黏剂驱这一新的开发方式提高采收率机理,应用单管填砂驱油模型、三维填砂驱油模型和微观玻璃刻蚀驱油模型,测试降黏剂驱的驱油效率和波及系数,并对其原因进行分析。实验结果表明,降黏剂驱通过提高驱油效率和增加波及系数提高采收率。与水驱相比,降黏剂驱可提高驱油效率13%,其机理为:①分散乳化,形成水包油的小油滴,有利于通过狭窄的喉道,降低原油的表观黏度;②降低界面张力,增加毛管数,降低残余油饱和度。同时,降黏剂驱将波及系数由水驱时18.8%提高到39.9%,其机理为:①乳液调驱,分散乳化的原油进入水窜通道,水渗流面积减小、阻力增加,后续注入液进入以前未波及区域;②贾敏效应,降黏乳化小油滴聚并成大油滴堵在孔喉处,周围驱替液转向。研究明晰了降黏剂驱提高采收率机理,为后续开发技术界限研究及现场应用奠定基础。     

辽河油田洼82块特稠油降粘剂研究

以辽河油田洼82块3929井特稠油为研究对象,采用荧光法测定了该井特稠油乳化 最佳HLB值,优选聚氧乙烯聚氧丙烯多元醇醚和混合型表面活性剂的最优复配比例,研制开发出适用于该油品特性的特稠油水基降粘剂优化配方.室内实验结果表明,该降牯剂对于洼B2块特稠油不仅具有良好的降粘性能(降粘率99%以上),而且与联合站破乳剂相配伍,具有较好的推广应用价值.     

黏土稳定剂和稠油降黏剂对稠油乳状液破乳性能的影响

为研究三次采油过程中黏土稳定剂和稠油降黏剂对破乳的影响机理,采用界面膨胀流变仪考察了阳离子型黏土稳定剂NT-1A、阴离子和非离子复配型稠油降黏剂JN-1A对滨南原油及四组分破乳体系界面膜强度的影响,应用原子力显微镜观察了NT-1A、JN-1A对沥青质聚集结构和形貌的影响。结果表明:原油中沥青质有较高的扩张模量;NT-1A通过静电吸引作用促进沥青质分子交联聚集体的形成,使聚集体粒径由489 nm增至665nm,导致界面膜强度增强,原油界面扩张模量由3.23 m N/m增至5.93 m N/m,脱水率由77.27%降至7.80%;JN-1A在油水界面上的吸附能力较强,部分顶替原油中的活性组分,抑制沥青质分子在油水界面上的聚集,聚集体粒径由489 nm降至215 nm,导致界面膜强度降低,原油界面扩张模量由3.23 m N/m降至1.68 m N/m,脱水率由77.27%增至87.50%。NT-1A、JN-1A主要通过改变原油中的活性组分沥青质的交联强度,影响界面扩张模量,从而影响稠油乳状液的破乳效果。