油田含聚合物采出液的破乳研究分析

为提高原油采收率,油田广泛采用聚合物驱技术,该技术会使采出液的乳化状态复杂,为后续原油乳状液的破乳带来很大困难。同时原油乳状液的稳定与破乳是一对矛盾,影响乳状液稳定的因素也会影响乳状液的破乳。本文就综述了乳状液的破乳机理,影响乳状液稳定性的因素以及破乳剂的研究,并对破乳机理今后的发展提出建议。     

聚合物驱采出液的破乳研究进展

聚合物驱是一种三次采油技术,它能提高原油的采收率,但会使采出液的乳化状态很复杂,为后续原油乳状液的破乳带来很大的困难。又由于原油乳状液的稳定与破乳是一对矛盾,影响乳状液稳定的因素也会影响乳状液的破乳。本文就综述了乳状液的破乳机理,影响乳状液稳定性的因素以及破乳剂的研究,并对破乳机理今后的发展提出建议。     

聚合物驱采出液的破乳研究进展

优于聚合物驱会使采出液的乳化状态很复杂,为后续原油乳状液的破乳带来很大的困难,而影响乳状液稳定的因素也会影响乳状液的破乳。本文概述了影响聚合物驱采出液稳定性的因素,破乳机理以及破乳剂的发展等方面的内容,并对其破乳机理和破乳剂的研究提出建议。     

热化学破乳对弱碱三元复合驱乳状液破乳效果影响研究

弱碱三元复合驱采出液乳化严重,油水分离的速度及程度,影响其经济效益.采用恒温静沉分离、多重光散射仪、脱水率等手段,研究了加热条件下清水型、聚醚型、多乙烯多胺型破乳剂对大庆油田某弱碱三元复合驱乳状液的破乳效果.结果 表明,在加热条件下,3类破乳剂对弱碱三元复合驱均有不同程度的破乳效果,3类破乳剂中100#(聚醚型)破乳剂的破乳脱水速率较快.温度越高,破乳速率越高,乳状液的分离效果越好,温度升高至55℃时,出现极值温度点,乳状液的破乳效果最好,温度继续升高,乳状液反而出现乳化现象.10#聚醚型破乳剂在10mg· L-1油相、水相具有良好的破乳效果,适合大庆油田某区块弱碱三元复合驱采出液破乳.     

无机盐对乳状液稳定性和转相的影响

在进行化学驱油尤其是表面活性剂驱油的过程中,油藏地层水中含有的无机盐离子会对表面活性剂的乳化等性能产生影响。使用0.4%（质量分数）的十二烷基苯磺酸钠（SDBS）作为乳化剂与原油制备了水包油型乳状液,通过向SDBS溶液中加入不同浓度的共13种无机盐,考察了这些无机盐对水包油型乳状液稳定性和转相的影响。实验结果表明：钠盐和钾盐均存在最佳盐质量浓度,在此质量浓度下乳状液稳定性增强,没有引发乳状液转相;二价和三价无机盐不利于乳状液的稳定,其引发乳状液发生转相的能力依次为氧化铝＞氯化铁＞氯化钡＞氯化锶＞氯化钙＞氯化镁;处于最佳盐质量浓度时,弱碱性钠盐可与SDBS产生协同效应,有利于乳状液的稳定。     

温度对油包水乳状液稳定性的影响规律

环境温度会对乳状液使用性能产生重要影响。本文针对实验室自制乳化剂构筑的油包水乳状液体系，明确油包水乳状液稳定性随静置时间的增长而变差；在静置温度≤40℃范围内，油包水乳状液稳定性随温度的升高变化不大，在静置温度>40℃范围内，油包水乳状液稳定性随温度的升高而下降，在静置温度达到90℃时会导致油包水乳状液破乳，但在选定温度范围内不会破坏体系内组分化学结构，经二次高速搅拌可重构稳定的油包水乳状液。     

乳化作用在复合驱提高原油采收率研究进展

化学复合驱体系与原油作用产生的乳状液对于提高原油采收率具有重要的作用,当复合驱体系和油滴混合通过多孔介质时,受外力作用会发生乳化。产生的乳状液具有宏观渗流效应,能改善残余油的流动性,同时又发挥了流度控制与调剖能力,从而提高驱油体系的波及体积和驱油效率。本文简述乳化作用在新疆油田复合驱研究中一些进展,分析了乳化的产生、乳状液类型、乳状液粒径分布以及注入速度在复合驱中的重要作用,为复合驱实际应用提供理论指导。     

阳离子对稠油乳状液破乳的影响

以稠油为研究对象,考察了不同阳离子对稠油乳状液破乳效果的影响。测定了不同种类及含量的无机盐对稠油乳状液脱水率、黏度及油一水界面张力的影响。结果表明：二价离子ca^2＋,Mg^2＋可以促进破乳,一价离子Na^2＋对乳状液破乳影响不大,心对破乳有一定抑制作用。阳离子促进乳状液破乳能力由大到小依次为：Mg^2＋ca^2＋,Na^2＋,K^2＋。稠油乳液黏度、界面张力对破乳影响无规律性。     

乳状液—聚合物复合体系基本性能研究

乳状液体系通过贾敏效应降低驱油体系流度,而聚合物体系主要通过增黏作用降低体系流度增大波及系数。针对乳状液-聚合物复合体系研究了不同组分对体系流变性的影响规律以及驱油性能。结果表明,乳状液-聚合物复合体系中含油量越高,增黏效果越明显,当复合体系含油量达到10%时,黏度提高23.58%。驱油实验表明,乳状液-聚合物复合体系提高采收率的幅度达到10.93%,优于相同浓度下的聚合物溶液和水包油体系的提高采收率效果。     

柴油乳状液的稳定性及热破乳研究

以柴油乳状液模拟大庆油田三元复合驱油田采出水,采用瓶试法,考察了油水体积比,碱、表面活性剂、聚合物质量浓度,剪切速率,乳化时间对乳状液稳定性的影响,得到满足试验要求的柴油乳状液。使用恒温水浴锅加热破乳,采用激光粒度和Zeta电位仪测定粒径分布和Zeta电位,紫外可见分光光度计测定破乳后的柴油浓度。结果表明,破乳后水层含油量随着温度的升高而降低,平均粒径随着温度的升高而减小,60℃时的粒径分布峰随破乳时间而延长变宽,热破乳机理主要集中在降低油滴界面膜强度和降低体系黏度两方面。     

SALT-ASSISTED MICROWAVE DEMULSIFICATION

Experimental data are presented to show the influence of a very small amount of inorganic salt on the demulsification of water-in-oil emulsions. It was found that some inorganic salts could effectively enhance the demulsification efficiency and increase the light transmittance of the water separated from the emulsions. The demulsification efficiency may reach 100% in a very short time under microwave radiation.     

SALT-ASSISTED MICROWAVE DEMULSIFICATION

Experimental data are presented to show the influence of a very small amount of inorganic salt on the demulsification of water-in-oil emulsions. It was found that some inorganic salts could effectively enhance the demulsification efficiency and increase the light transmittance of the water separated from the emulsions. The demulsification efficiency may reach 100% in a very short time under microwave radiation.     

大庆油田三元复合驱采出液的油水分离特性

采用室内配制的模拟三元 (碱、表面活性剂、聚合物 )复合驱采出液研究了大庆油田三元复合驱采出液的油水分离特性 ,以模拟采出液为介质采用均匀设计方法研制了一种针对大庆油田三元复合驱采出液的破乳剂并测试了该破乳剂对模拟三元复合驱采出液和实际三元复合驱采出液的破乳效果。     

重质油包水乳液破乳过程及降黏强化机制

重质油包水（W/O）乳液普遍存在于石油开采与加工过程中,因其高黏度、高密度、强界面稳定特性,导致重质油包水乳液分离困难,生产成本增加。为了提高重质W/O乳液的分离效率,本文探究了温度与甲苯加入量对重质油黏度的影响规律。在此基础上,研究了上述降黏过程与脱水率之间的协同机制。采用自制的TJU-3破乳剂对重质W/O乳液进行破乳,通过调整破乳剂在乳液中的浓度和破乳温度得到了最佳工艺条件。利用分子模拟的方法构建了重质油平均分子模型并计算了SARA四组分在不同甲苯含量的重质油中的扩散系数,分析了甲苯添加量对重质油中SARA四组分相互作用的影响规律,研究了沥青质分子和TJU-3破乳剂分子在油水界面的运移过程。结果表明：重质油的黏度降低到1500mPa·s时,可实现在1h内完全破乳;黏度降低到50mPa·s时可实现在20min内完全破乳。当破乳剂在乳液中的浓度为400mg/L时,乳液的脱水率最高;破乳温度为60℃时,破乳速度最快。SARA四组分中胶质的扩散系数增大最显著,是重质油的黏度能被甲苯迅速降低的主要原因。TJU-3分子能够破坏沥青质界面膜,进而实现破乳。该协同机制和工艺条件可为石油工业中重质W...     

无机微孔膜外压内抽法对W/O乳状液破乳效果影响的研究

基于膜法破乳技术的研究进展,采用无机微孔膜,以外压内抽方式对W/O乳状液进行了破乳的研究。以NaOH+煤油+液体石蜡+Span80为研究体系,实验研究了影响破乳效果的重要参数透过压方式、膜孔径等对膜通量和破乳率的影响。实验结果表明,亲水性无机微孔膜外压内抽方式破乳,是一种更有效的膜法破乳新方法,此过程受透过压方式和膜孔径的影响较大。膜孔径越小,破乳率越高,膜通量越小;外压内抽方式的破乳效果优于单外压方式的破乳效果。实验数据表明,对于粒径为5～25μm乳液,用膜孔径为2.0μm的SiC微孔膜,在外压60kPa,内负压30kPa的外压内抽破乳方式下破乳,破乳率可达96.4%,膜通量可达900L/(m2·h)。     

A novel helical descending liquid-bridge for continuous demulsification

Existing physical demulsification methods are expensive and offer low separation efficiencies. Therefore, the development of efficient and green continuous demulsification processes has garnered research attention. Inspired by the novel helical liquid bridge flow realized previously by our group, a continuous demulsification method featuring a helically descending liquid bridge was established in this study to treat oil-in-water emulsions with low oil contents. First, the formation of the liquid bridge flow was verified. Then, the continuous demulsification of the helically descending liquid bridge was monitored using a high-speed camera, which helped elucidate the demulsification mechanism. Furthermore, the surface of the helical string was modified to make it oleophilic for improving the demulsification efficiency. The results showed that the helical liquid descent achieved with surface modification led to a competitive separation efficiency of up to 52.94%, which was 27.94% higher than that of other helical microchannel devices with hydrophobic surfaces.     

渤海油田聚合物驱采出液的破乳研究

采用室内模拟的聚合物驱采出液,研究了聚合物含量对渤海油田聚驱采出液破乳效果的影响,通过油水界面动态界面张力的测定,对破乳机理进行了探讨。结果表明,油溶性高分支破乳剂ICO-89针对模拟聚驱采出液具有较好的破乳效果,对于ρ(聚)=50 mg/L的模拟采出液,破乳2 h脱水率达到85%,随着聚合物含量的增加,脱水率呈下降趋势,当ρ(聚)=300 mg/L时,破乳2 h脱水率降至81%。破乳剂的分子结构与油水界面吸附能力的强弱是影响破乳脱水的两个重要因素。     

pH值对原油乳状液稳定性的影响

研究了pH值对原油乳状液稳定性的影响, 测定了胶质和沥青质在油水界面上的聚集和铺张情况, 不同pH值下油水界面张力以及胶质和沥青质模拟乳状液的稳定性变化, 并且完成了不同pH值下的乳状液化学破乳以及电场破乳实验。沥青质相对胶质更易在界面上聚集和铺展, 形成高黏弹性的界面膜。pH值为酸性或碱性时都能有效降低油水界面张力, 增加乳状液稳定性, 使其化学破乳脱水困难, 而破乳实验也验证了这一观点。随着pH值从2增加到10, 胶质模拟乳状液和沥青质模拟乳状液稳定性变化大, 变化趋势则刚好相反, 胶质模拟乳状液稳定性增加, 油水分离速度减慢;沥青质模拟乳状液稳定性减弱, 体系电导率0.21～1.8mS/cm。因此pH<7时, 沥青质稳定能力强, 而胶质稳定能力弱, 电脱水过程中电脱装置正常工作;pH>7时, 结果相反, 表明电脱装置短路现象与沥青质、胶质稳定能力变化相关。     

The effect of monoethylene glycol on the stability of water-in-oil emulsions

It is important from both a strategic and economic standpoint to study the mechanism of formation of water/oil emulsions, to predict their increase of viscosity with respect to that of the crude oil, and to obtain information about the stability vs separation of these substances (since their presence can impair oil processing and distribution). The objective of this work was to ascertain the influence of monoethylene glycol (MEG) on these parameters and its action mechanism. The addition of MEG in different proportions in the oil emulsions significantly changed the flow curve of the emulsion, passing from a quasi-Newtonian one to a shear thinning behaviour. Besides this, when MEG was present at low concentrations, the demulsification process was slow and an increase in concentration made the emulsions more stable than samples containing the same aqueous phase proportion. Under the conditions studied, the addition of MEG did not reduce the quantity of the aqueous phase separated compared to the emulsions free of MEG, but significantly delayed the demulsification process. Rheology provided important information regarding the phase separation process of the aqueous phase in oil phase emulsions, and dynamic testing suggested that the most relevant effect of the addition of MEG is an increase of the emulsion elasticity that can be correlated with the increase in the emulsion stability observed by bottle test and Turbiscan.