界面张力和乳滴大小对乳状液稳定性的影响

通过用不同界面张力体系和原油进行乳化,制备出一系列不同数量级界面张力的乳状液。研究了界面张力和乳状液液滴大小对乳状液稳定性的影响。结果表明,乳状液的稳定性随界面张力增加而增强;相体积比影响乳状液的稳定性,随含水率增加稳定性减小;乳状液粒径随界面张力增加而减小,平均粒径越小乳状液越稳定。     

胜利油田金17块稠油-水乳化特性及其对乳化驱油的影响

胜利油田金17块稠油油藏采用水驱后采出液乳化严重，地层流动能力降低，导致开发效果变差。通过乳化状态分析、黏度和流变性测试、油水界面张力测试等研究稠油和水的乳化特性，分析乳化稠油的流动特性；通过对油田常用的乳化驱油剂与W/O型乳状液再乳化形成乳状液的乳化状态、粒径、黏度和黏弹性分析，对乳化稠油再乳化特性进行了研究；分析乳化稠油再乳化机理，并对乳化驱油研究提供了思路。结果表明：乳化严重影响稠油乳状液的黏度，在油藏温度（60℃）条件下，含水率为60%的W/O型乳状液，其黏度、黏性模量和油水界面张力分别是脱水稠油的11.9倍、13.49倍和2.49倍。当含水率高于40%时，非牛顿特性变强、黏度开始呈指数式增大、黏性模量增大显著、油水界面张力迅速增大，严重制约了其在孔隙介质中的流动性。当乳化稠油与乳化驱油剂再乳化时，形成W/O/W型多重乳状液。乳状液的粒径、黏度和黏弹性随着W/O型乳状液中初始含水率的升高而增大。当初始含水率为60%时，乳化驱油剂LPA,HPF和SDS与W/O型乳状液再乳化后形成乳状液的粒径分别为91.3,40.6和27.5μm。相比于它们与脱水稠油形成的乳状液，粒径分别增大7....     

沥青质和环烷酸含量对原油乳状液稳定性影响

以大庆油田原油为研究对象,与环烷酸、室内模拟污水配制成不同的原油乳状液.通过对各体系的析水率、界面张力和稳定性指数(TSI)的测试,考察了沥青质和环烷酸共同作用对乳状液稳定性的影响.结果表明,随着沥青质和环烷酸质量分数增大,乳状液的析水率从56.0％增加至93.8％;界面张力从0.984 mN/m增加至9.702 mN/m;TSI数值从0.89增加至9.02,说明在共同竞争条件下,环烷酸对原油乳状液的破稳作用大于沥青质的乳化作用.     

影响原油乳状液稳定性的因素研究

研究了室内制备油包水型原油乳状液的制备参数(转速、乳化时间)、含水率、水电导率以及温度等因素对原油乳状液稳定性的影响。结果表明,转速对原油乳状液的形成起决定性作用,转速为7000r/min,乳化时间为8min时形成了乳状液,而且转速越大、乳化时间越长,水滴粒径越小,粒径分布越均匀,原油乳状液越稳定;含水率越高,原油乳状液稳定性越差;原油乳状液电导率的大小取决于乳状液中水电导率的大小,能够反映原油乳状液的稳定性。温度升高,原油乳状液的稳定性降低。     

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。     

砂砾岩油藏原位乳化提高采收率实验研究

针对砂砾岩油藏非均质性强的特点，提出了一种原位乳化提高采收率技术，对新型W/O型乳化体系(DMS)开展了乳化性能、降低界面张力性能以及驱油性能研究，同时与油田现场用聚合物-表面活性剂二元体系进行了对比。实验结果表明：不同含水率下DMS能够与原油发生乳化形成W/O型乳液，随着含水率的增大，乳液黏度增高，在含水率为70%时黏度达到最大值，为原油黏度的9倍，远高于二元体系的黏度，流度控制能力更强；DMS能够定向吸附于油水界面，将油水界面张力降低至0.12 mN/m;受拉伸卡断作用，在DMS的作用下油水发生原位乳化形成W/O型乳液，乳液粒径为0.5～6.0μm;砂砾岩岩心进行DMS驱以及后续水驱能够提高采收率18.6%,当渗透率级差为10时，二元驱及后续水驱能提高采收率24.0%,而DMS驱以及后续水驱能够提高采收率35.3%,表现出更好的流度控制以及吸水剖面改善能力。研究结果为砂砾岩油藏提高采收率提供理论支撑。     

高温油藏表面活性剂乳化驱油体系研究

针对油藏渗透率为254 mD,油藏温度为104℃,地层水矿化度为26 376 mg/L,钙镁离子含量为439 mg/L的油藏条件,研究优化了表面活性剂乳化驱油体系OS-3,当体系质量浓度为0.3%时,表面活性剂乳化体系可将油水界面张力降低至10~(-2)mN/m;在含水率为70%时乳状液黏度达到最大值为308.9 m Pa·s;将岩石润湿性由亲油变为亲水;采收率较水驱提高24%以上。     

超低界面张力表面活性剂的驱油性能研究

针对室内合成的一种超低界面张力表面活性剂(VESBET-4),结合表面活性剂驱的驱油机理讨论了表面活性剂浓度、矿化度、温度及碱(Na2CO3)浓度对油水界面张力的影响,结果表明:当表面活性剂质量分数在0.06%~0.15%时,界面张力可达到10-3 mN/m;矿化度为10 000mg/L时,界面张力可达到10-2 mN/m,且当Na2CO3质量分数在0.2%~1.2%时,该表面活性剂具有良好的降低界面张力的能力;测试了不同表面活性剂浓度、不同矿化度条件下表面活性剂溶液对原油的乳化效果,结果表明:当表面活性剂质量分数为0.09%、矿化度为6 000mg/L时,乳状液可稳定存在24h以上;静态吸附实验测得该表面活性剂的吸附损失量为0.45mg/g,小于标准规定的1mg/g;室内驱油试验显示该表面活性剂能使采收率提高12%以上。     

中低渗高温油藏乳状液驱油体系的研究

用HLB值及界面张力法筛选出驱油用乳状液所需的CH系列表面活性剂,并对其配制的乳状液体系进行了性能评价。结果表明,在110℃下,表面活性剂CH8/NX9模拟原油/纯5注入水配制的乳状液转相点含水率为55%,体系抗剪切稀释能力强;含水率为40%～80%时,乳状液体系随着时间变化呈"乳化-破乳-再乳化"动态平衡;物理模拟实验证明,乳状液驱对采收率的贡献大于活性水驱。     

稠油乳化降黏体系提高采收率

为了解决胜利油田陈家庄稠油黏度大、开采难的问题,考察了阴离子烯烃类磺酸盐乳化降黏剂SS、阴离子烷烃类磺酸盐乳化降黏剂SD、非离子乳化降黏剂SF以及SS+SF(质量比1∶1)和SD+SF(质量比1∶1)复配体系降低油水界面张力的能力和乳化稠油的能力,并采用SS、SF、SS+SF溶液进行了微观可视化驱油实验。研究结果表明,在质量分数0.4%,温度25℃下,SD、SS阴离子乳化降黏剂体系与模拟油的界面张力分别为1.87×10-2mN/m和1.21×10-2mN/m,与稠油模拟油(黏度187 m Pa·s)形成乳状液(质量比3∶7)的黏度分别为42 mPa·s和46 mPa·s;在微观驱油过程中,阴离子乳化降黏剂SD、SS的提高采收率分别为56.75%、61.93%。同样条件下,SS+SF体系具有优于单组分乳化降黏剂的界面活性和提高采收率能力,界面张力降至1×10-4mN/m以下,与稠油模拟油形成的乳状液黏度为30 mPa·s,相对于SF乳化降黏剂提高采收率14.93%。SS+SF乳化降黏剂有望用作普通稠油油田的驱油处理剂。     

中空转子螺杆钻具外特性存在问题的讨论

讨论了中空转子螺杆钻具转速软特性和中空分流功率损失的外特性问题，指出速度刚度与过载失速是评价中空转子螺杆钻具转速软特性的两个重要参数，同时分析了造成中空转子螺杆钻具转速特性变软的原因。通过计算某型中空转子螺杆钻具的额定失速、过载失速和额定功率损失，从量上分析了中空转子螺杆钻具转速特性软的程度及螺杆钻具高启动压降所带来的不利影响，进而说明中空转子螺杆钻具的转速特性有待于改进。     

污水稀释聚合物溶液驱油方法

针对油田采出污水外排的问题,开展了污水稀释聚合物驱油研究。结果表明,污水暴氧、提高聚合物浓度及采用超高分子聚合物,可有效提高污水聚合物溶液的粘度,是保证污水注聚的有效手段。这一研究成果应用于聚驱现场试验,取得了良好的试验效果。     

双筒式小直径抽油泵深抽采油技术

曙光油田老区稀油油层埋藏深，产能低，应用普通泵加深泵挂进行深抽实际效果不好。针对这一问题，研究设计新型双筒式小直径抽油泵，进行了深抽采油工艺技术的试验研究，获得了成功，取得了良好的经济及社会效益。也进一步完善了深井配套工艺。     

径向直动推杆活齿传动若干问题的研究

任问直动推杆活齿传动机构由偏。心轮、直动推杆、内齿轮、推杆支架和机架等组成。、毫、轮和内齿轮分别与推杆组成直动滚子推杯盘形凸轮机构，实现多齿同时啮合传动。证明了该种传动的最大推杆个数可取且只能取Z－1或Z＋1（Z为内齿轮齿数）。导出了内齿轮理论廓线齿顶曲车半径的计算公式，指出内齿轮廓线的齿顶向径越大，内齿轮的齿数和偏。台轮的偏。心距越小，内齿轮的齿项曲率半径也就越大，从而为设计时确定内齿轮齿形参数提供了依据。     

响应面法优化纳米材料稳定的泡沫钻井液

为提高泡沫钻井液的稳定性,向体系中引入纳米材料,并研究了纳米材料润湿性对于泡沫质量的影响。根据Box-Behnken Design设计原理,采用三因素三水平响应曲面法,优化了起泡剂BS-12、亲水性纳米SiO₂和增黏剂XC的加量,探究了它们之间交互作用对于泡沫综合指数的影响,并以此为基础研制了泡沫钻井液体系。结果表明,纳米材料润湿性会显著影响不同类型起泡剂的泡沫质量,疏水性纳米材料能够提高阴离子起泡剂SDS的泡沫稳定性,但对两性离子起泡剂BS-12的泡沫起泡量和半衰期呈现负相关关系,亲水性纳米材料才能提高两性离子起泡剂BS-12的泡沫稳定性;通过响应曲面优化设计得到的最优浓度配比为:0.6% BS-12+4%纳米SiO₂+0.3% XC。响应曲面分析表明,对于泡沫综合指数的显著性影响程度,纳米材料浓度 > 起泡剂浓度 > XC浓度;纳米稳定的泡沫钻井液体系性能评价表明,该体系表观黏度为42mPa·s,密度为0.81 g/cm3,半衰期达60 h,能长时间保持性能稳定,抑制性强,线性膨胀率较清水下降65%,储层保护效果好,煤岩岩心气测渗透率恢复率在90%以上,携岩效果好,岩屑和煤屑的沉降速度较清水降低92%以上,能够满足现场煤层气钻井的需要。