超稠油污水回掺降粘集输工艺的试验研究

通过对河南油田古城BQ10区块超稠油掺稀油降粘集输、掺热水降粘集输等室内和现场试验分析,提出和实施了BQ10区块污水回掺低耗节能降粘集输工艺,并阐述分析了污水回掺降粘机理,经过3年的生产试验表明,古城BQ10区块单元内部污水回掺降粘集输工艺,既满足了超稠油的生产需要,又达到了节能降耗的目的。     

超稠油污水回掺降粘集输工艺的试验研究

通过对河南油田古城ＢＱ１０区块超稠油掺稀油降粘集输、掺热水降粘集输等室内和现场试验分析，提出和实施了ＢＱ１０区块污水回掺低耗节能降粘集输工艺，并阐述分析了污水回掺降粘机理，经过３年的生产试验表明，古城ＢＱ１０区块单元内部污水回掺降粘集输工艺，既满足了超稠油的生产需要，又达到了节能降耗的目的。     

古城油田BQ10区块超稠油降粘集输工艺

通过对古城ＢＱ１０区块超稠油掺稀油降粘集输、掺热水降粘集输现场试验分析，提出并实施了污水回掺降粘集输工艺。由区块单元进行污水回掺，联合站进行集中处理说明，污水回参工艺优于掺稀油，更优于单纯掺热水降粘集输工艺；污回掺可有效利用热能进行二次做功，降低井口或干线回压，改善油井的出油状况，提高油井泵效，增加单井产油量；掺污管线并不会生堵管事故，使于生产管理。     

稠油O/W乳状液现场管道输送试验分析

综合含水68%～72%的胜利孤东新滩稠油与水混合液,在加入乳化剂HA78浓度为400～800mg/L、现场搅拌条件下,可转相形成较为稳定的O/W乳状液。由于含水率和搅拌强度的变化,在相同样加剂浓度下,现场条件配制的O/W乳状液较试验室配制的表观黏度低,其非牛顿性弱,稳定性有所下降,表观黏度随温度下降变化不明显。在加剂400～800mg/L范围减阻效果与乳化剂浓度成正比,混合方式对减阻效果影响不大。对于试验管道垦东451—东4联集输管道而言,从输送压降分析,在含水量相同的条件下,加入乳化剂后油水混合输送减阻效果优于掺热水输送效果,可以实现全越站输送。管流条件下,在O/W乳状液比较稳定时,减阻主要以降黏减阻为主,而在O/W乳状液不稳定时,主要以管壁与稠油之间形成水膜减阻为主。     

渤海稠油脱水工艺试验研究

本文简要介绍了渤海稠油脱水工艺的基础试验研究,指出对于埕北原油,在电潜泵生产条件下稳定的W/O乳状液含水最高(40％左右);海水配制的W/O乳状液稳定性较差,脱水较容易;磁处理后脱水效果提高20％以上;污水回掺工艺可改善热化学沉降脱水效果;类似埕北稠油的热化学沉降脱水工艺,一段比两段脱水流程优越;埕北油田应选用比现用的AE8031和SP169更好的破乳剂。     

辽河油田超稠油脱水温度优化实验

以辽河油田杜229+84 超稠油区块的油样为实验对象,研究了超稠油的原油密度、粘度、混合原油乳状液密度、粘度、乳状液膜压及混合原油脱水水滴沉降速度等与温度的变化关系;分析了温度对超稠油脱水速度的影响。实验结果表明,温度升高,混合原油及其乳状液的密度、粘度均减小,原油与脱出水密度差先增加后减小,水滴在介质(原油)中沉降速度增加,稠油乳状液膜压降低,升高温度有利于加快超稠油的脱水速度;油水密度差在70~95℃增加幅度最大,原油及其乳状液粘度的减小幅度最大。综合考虑经济因素,超稠油最佳破乳脱水温度为80~95℃。     

乳化稠油中多重乳滴的形成及对乳状液性质的影响

在新滩肯东451区块产出的平均含水58%的稠油(W/O乳状油)中以0.6 mg/g油的加量加入复配乳化剂HATJ72,在50℃搅拌2分钟转相形成的O/W乳状液,含大量复杂的多重乳滴,观测到了以水为最外相的七重乳滴.多重乳滴稳定性差,讨论了影响多重乳滴稳定性的因素:乳化剂及其加量;搅拌强度;温度;Ostwald熟化作用及形成原始乳滴时的油水比.由该区块净化稠油和含水7.2%的塔河稠油加水加乳化剂配制的O/W乳状液中乳滴结构比较简单,绝大多数为W/O/W型.与由肯东稠油加水加乳化剂配制的O/W乳状液相比,肯东含水(58%)稠油加乳化剂转相形成的含水相同(35%)的O/W乳状液,表观黏度较低且黏度较不稳定.简介了获得成功的肯东451站含水稠油乳化降黏集输试验.在含水58%的稠油中按0.6 mg/g油的加量加入乳化剂HATJ72和自由水,转相形成O/W乳状液,输送温度50℃,乳化液滴结构复杂,乳状液稳定性较差,输送至下游5公里处时,管道垂直方向上含水、油、水滴数量、黏度已有很大差异.液滴结构复杂、乳状液稳定性差,是自由水引起的,因此应控制掺水量.     

油水乳状液W/O型转相为O/W型的矿场验证

油水乳状液不稳定的表现之一是转相。注水开发的油田,油井含水上升,乳状液中水(或油)的内相体积增大。当含水上升到一定程度即内相体积增大到一定数值时,油水乳状液将发生转相,即由 W/O 或O/W 型转为 O/W 或 W/O 型。同时,由于转相,使游离水增多,回压降低,管线沿程的流动阻力减小,这对原油的不加热输送,减少油田老区改造的投资以及减少脱水破乳剂的用量,都是很有利的。     

介电常数法在原油破乳剂脱水性能评价中的应用

研究了介电常数法在原油破乳剂脱水性能评价方面的运用情况;通过采用原油净化油分别与蒸馏水和原油污水配制不同水含量的原油乳状液,研究了原油乳状液中的水含量和矿化度对介电常数的影响。实验结果表明,原油乳状液中水含量的变化对介电常数的影响很大,当原油乳状液中的水含量达到30%(w)时,介电常数突跃变大;在一定范围内,原油乳状液的矿化度对介电常数的影响较小。经实验发现,针对某油田区块现场原油的物性及污水水质的特点模拟配制原油乳状液,通过实验绘制脱水后油相介电常数-原油破乳剂脱水率的标准工作曲线,可快捷、准确地评价原油破乳剂的脱水性能。     

辽河油田超稠油掺活性水降粘先导性试验

针对目前辽河油田超稠油井筒电加热降粘工艺存在能耗过高的问题,采用了井筒掺活性水降粘工艺.实验结果表明,该工艺具有较高的超稠油降粘率、自动破乳脱水性能以及与联合站用破乳剂良好的配伍性,解决了超稠油乳化降粘与破乳脱水之间的矛盾.在辽河油田8口超稠油井进行了掺活性水降粘工艺先导性试验,结果表明掺活性水降粘技术可以取代电加热降粘技术维持正常生产.试验油井抽油机电流下降10～30 A、井口产出液粘度大大下降.采用污水回掺工艺流程实现了污水循环往复使用,节约了大量的清水资源.采用掺活性水降粘技术后原油举升成本平均下降38.56元/t,年节约能耗168.89万元.     

基于原油物性定量分析的原油乳状液转相点预测模型

以流动状态下的原油乳化含水率来表征原油-水体系的乳化特性,通过实验研究了体系含水率对原油乳化含水率的影响。研究表明：当体系含水率较小时,原油能将水相全部乳化,形成稳定的W/O乳状液;而当体系含水率超过一定的临界值后,原油乳化含水率急剧减少,形成的是W/O/W多重乳状液;该临界体系含水率,即为原油乳状液从W/O型向W/O/W型转变的转相点。确定了5个典型参数来表征原油物性,分别是沥青质胶质含量、蜡含量、机械杂质含量、原油酸值、原油全烃平均碳数。通过回归分析,建立了原油乳状液转相点预测模型,预测结果的平均相对偏差为3.2%。     

Influence of surfactants used in surfactant-polymer flooding on the stability of Gudong crude oil emulsion

The influences of an anionic-nonionic composite surfactant and petroleum sulfonate, used in surfactant-polymer flooding in Shengli Gudong oilfield, East China, on the interfacial properties of Gudong crude model oil and synthetic formation water was studied by measuring interfacial tension, interfacial viscoelasticity and Zeta potential. The influence of the surfactants on the stability of Gudong water-in-oil (W/O) and oil-in-water (O/W) emulsions was evaluated by separating water from the W/O emulsion and residual oil in the aqueous phase of the O/W emulsion respectively. The results showed that the two kinds of surfactants, namely anionic-nonionic composite surfactant and petroleum sulfonate, are both able to decrease the interfacial tension between the oil phase and the aqueous phase and increase the surface potential of the oil droplets dispersed in the O/W emulsion, which can enhance the stability of the W/O and O/W crude oil emulsions. Compared with petroleum sulfonate, the anionic-nonionic composite surfactant is more interfacially active and able to enhance the strength of the interfacial film between oil and water, hence enhance the stability of the W/O and O/W emulsions more effectively.     

地面驱动螺杆泵泵送油水乳化液时的摩阻研究

对地面驱动螺杆泵泵送油水乳化液时的摩阻特性进行了全面的研究。通过测量摩擦压降研究了油包水与水包油乳化液之间的相转变现象,分析了不同含水率下抽油杆转速对油包水乳化液及水包油乳化液流动摩擦压降的影响。实验和分析表明,当含水率为0.41~0.43时,水包油乳化液将向油包水乳化液转换;抽油杆的旋转效应在水包油乳化液时对摩擦压降的影响要大于油包水乳化液。通过实验数据处理,获得了不同流型下抽油杆旋转时环型管道内幂律型油水乳化液流动摩擦阻力的实验关系式。这些研究结果对地面驱动螺杆泵的设计及应用有一定参考价值。     

老化油乳化液在高频/高压脉冲交流电场下的破乳脱水实验研究

基于中海油深圳分公司流花11-1油田老化油配制的W/O型乳化液,采用静态静电聚结破乳实验,并辅助以离心机强化脱水,针对高频/高压脉冲AC电场下电场强度、频率、电压波形、含水率等因素对老化油乳化液电场破乳脱水效果的影响进行研究。结果表明：老化油乳化液的反相点位于40%~50%之间,W/O型老化油乳化液破乳脱水的最优电场参数为电压6 kV、频率2 kHz、波形为矩形波;以含水率40%较稳定老化油乳化液为例,其脱水率可达74.074%;改变乳化液含水率,最优电场破乳参数不变。上述研究结果为流花油田老化油处理流程的改造提供设计参考,并可为生产运行参数的改进提供依据。     

原油复配破乳剂的配方设计

研究了水相pH值、非离子破乳剂和助剂对沙轻原油、阿曼原油、杰诺原油、胜利原油乳液稳定性的影响 ,考察了破乳剂与助剂的协同效应。结果表明 :沙轻原油在水相 pH =6～ 7时乳液的稳定性最差 ;破乳剂通过降低界面张力和使沥青质胶团向油相解缔而破坏乳液的稳定性 ;有机小分子助剂改变界面极性环境或增加芳香度使沥青质增溶而破坏乳液的稳定性 ,它们与破乳剂有很好的协同效应     

Influence of Water Content and Temperature on Stability of W/O Crude Oil Emulsion

Water content of W/O crude oil emulsion and temperature have great influence on stability of the W/O crude oil emulsion and the subsequent demulsification process especially for oil-water treatment centers using a two-step sedimentation demulsification process in Jilin oilfield. Electrical microscope and Turbiscan stability analyzer were employed to investigate the influence of water content and temperature on stability of synthetic W/O emulsion. The results show that the average water droplets size decreases when water content decreases, the emulsion stability decreases when water content or holding temperature increases, and the emulsion stability constant and the temperature have a linear relationship.     

大庆西部斜坡稠油地层流动性影响因素实验研究

针对大庆西部斜坡稠油在开采过程中与地层水和注入水乳化生成高黏的油包水型乳状液降低地层流动性的问题,通过流变性实验和岩心流动实验,研究了乳化、温度及地层渗透率对稠油黏度和地层流动性的影响规律,明确了原油在地层中流动困难的原因及改善流动性的技术方向。结果表明：含水乳化和温度是影响其黏度的主要因素,温度由30℃上升至120℃,脱水稠油黏度降低了95.5%;当含水率低于70%时,原油与水形成油包水型乳状液,含水率越大黏度越大,含水率为70%的稠油的黏度是脱水黏度的30倍左右;地层渗透率、温度及含水乳化对原油地层流动性具有显著的影响,地层渗透率越低、温度越低、含水乳化越严重,原油流动性越差,不同温度和含水率下的采油指数相差可达10倍以上。因此,促使含水稠油乳状液转相是油田降黏增产的有效途径。研究成果对同类油藏开发具有重要的指导意义。      

稠油-水两相水平管流流型实验研究

以高粘度稠油和水为工质,将稠油和水先经搅拌罐混合,再由螺杆泵输送进入实验环道流程,在内径为25.4mm、长52m的水平钢质管道中,模拟了稠油油田现场情况。描述了实验流型,并命名了一种新的流型——Ew/o+D(Ew/o)/w间歇流流型,研究了稠油-水两相管流的压降及反相过程,重点探讨了混合流速对反相的影响。研究结果表明,随着混合流速的增大,反相有提前发生的趋势。在含水率为0.35-0.55时,混合流速的增大将直接引发反相。