两亲性嵌段聚合物稠油降黏剂的合成与性能评价

稠油降黏冷采是一种重要的稠油开采方式。设计并合成一种两亲性嵌段聚合物降黏剂HPAM/AOS。该降黏剂具有较高的表面活性,且其亲水嵌段中含有大量极性基团,使其同时具有较强的乳化能力及稠油亲和性,从而有效提高了降黏效果。利用旋滴界面张力仪、电稳定性测定仪及激光粒度分析仪等测定降黏剂对稠油的乳化能力,通过Zeta电位仪测定降黏剂对稠油的亲和性。结果发现:与聚丙烯酰胺(hydrolyzed polyacrylamide,HPAM)相比,HPAM/AOS油水界面张力降低了98.2%,达0.007 mN/m,破乳电压提高了104.9%,达420 V;与α-烯烃磺酸钠(alpha-olefin sulfonate, AOS)相比,HPAM/AOS稠油乳液Zeta电势绝对值降低了75.3%,为-17.8 mV,具有更强的稠油亲和性。总体上,与HPAM及AOS相比,HPAM/AOS稠油降黏率分别提升了74.2%及48.7%,降黏效果明显。     

耐低温稠油乳化降粘剂及其O/W型乳状液流变性研究

依据稠油乳化降粘机理和表面活性剂配伍技术 ,开发出适于大庆黑帝庙稠油的耐低温乳化降粘剂 ,对其O/W型乳状液流变性进行了研究 ,室内实验结果表明 ,低温 (15℃ )下 ,降粘剂浓度为0.5 %时 ,对黑帝庙稠油降粘率达94 %以上 ,在剪切速率为10～1000s -1范围内 ,不同油水比条件下形成的乳状液均显示剪切变稀型的假塑性流体特征     

新型耐温稠油降黏剂的制备与评价

为研制耐温稠油降粘剂,以丙酮作溶剂,采用氯乙酸法合成了氧乙烯链节数分别为4、6、8、10、15的5种壬基酚聚氧乙烯醚乙酸盐（以OPC-n表示,其中n表示氧乙烯链节数）,评价了这些表面活性剂对取自胜利油田、辽河油田的7种稠油的乳化降粘性能。结果表明,OPC-8的降粘能力最好,当质量分数为0.03%~0.1%时, 7种稠油的降粘率均高于90%。该降粘剂具有较高的耐温能力,在300℃下加热3h,其浓度没有发生明显变化。对特稠油和超稠油的开采具有指导意义。     

乳化降粘技术在稠油开采中的应用研究

为解决大庆黑帝庙稠油粘度高，开采难度大的问题，开发了应用乳化降粘技术采该油藏的新方法。现场应用表明，开发的稠油乳化降粘剂耐低温，使用浓度小，明显降低稠油粘度及其在井筒及管线中的流压，同时不影响稠油破乳，具有较大的推广使用价值。     

稠油降粘工艺技术概述

矿场常用的稠油降粘技术分为物理降粘和化学降粘技术两大类。物理降粘主要包括:加热降粘技术、掺稀降粘技术、微波降粘技术、磁降粘技术。化学降粘主要包括:乳化降粘技术、油溶性降粘剂技术和降凝剂降粘技术。文章概述了目前常用的稠油降粘工艺技术的机理和主要存在的问题。对稠油降粘技术有了一个准确的总结,在此基础之上指出了今后降粘技术研究方向。     

一种稠油降粘剂的研制与应用

利用自制的丙烯酸高级酯单体与其它单体共聚合成了一种新型油溶性聚合物降粘剂马来酸酐 苯乙烯 丙烯酸高级酯三元共聚物 .研究了该共聚物的合成工艺以及单体配比、加入量、相对分子量、加入温度等因素对降粘剂的降粘效果的影响 ,获得了最佳合成工艺 .将该降粘剂用于吐玉克稠油泵上掺稀举升工艺 ,加入量为 1 0 0～ 2 0 0mg/ 1 ,在稀油掺入量比原来降低 50 %以上时仍能维持正常生产 ,对该稠油具有明显降粘效果 .     

浅层稠油井自偿式降粘技术的研究与应用

采用稠油井自偿式降粘技术解决了国内稠油超稠油开发中因粘度过高而影响产能的问题 .具体工艺是在井口设计安装了降粘设备 ,把不同比例降粘剂注入油套环形空间 ,降低了原油粘度和原油在井筒及管线的流压 ,提高了单井产量 .单井抽油时率由降粘前 80 3 %提高到 97 3 % ,降粘井周期产油量提高了 3 60t,抽油机耗电平均降低了 2 6 7% .该工艺流程简单 ,投资少 ,见效快 ,经济效益明显 .     

稠油解烃菌与乳化剂产生菌复配降解降粘机理

油杆菌W3分离自江苏油田韦5井,能够以稠油为唯一碳源生长并降解稠油。54℃好氧振荡培养7天之后,稠油能够完全乳化分散到培养中,降粘率达到了76.88%,降解速率达到了99.7 mg/天,原油族组分分析发现,稠油中饱和烃,芳香烃和胶质的含量分别降低了4.14%,6.77%和4.33%。该菌与另一株筛选得到的能够合成乳化剂的地芽孢杆菌W12复配（VW3:VW12=1:1）后作用稠油,既能够增强稠油降解效果（降解速率加快,原油族组分含量进一步降低）,又能够改善稠油的乳化分散状态（乳化稳定性增强,平均乳化粒径减小56.7%）,此时的稠油的乳化粘度为20.59 mPa?s,仅为初始粘度的3.9%。这两株菌的复配增强了稠油降解和乳化的双重降粘效果,大幅提高了稠油的流动性。     

一种稠油降粘剂的研制与应用

利用自制的丙烯酸高级酯单体与其它单体共聚合成了一种新型油溶性聚合物降粘剂马来酸酐－苯乙烯－丙烯酸高级酯三元共聚物。研究了该共聚物的合成工艺以及单体配比、加入量、相对分子量、加入温度等因素对降粘剂的降粘效果的影响，获得了最佳合成工艺。将该降粘剂用于吐玉克稠油泵上掺稀举升工艺，加入量为１００～２００ｍｇ／ｌ，在稀油掺入量比原来降低５０％以上时仍能维持正常生产，对该稠油具有明显降粘效果。     

超稠原油降粘剂的合成及其应用性能

从超稠原油内部复杂的结构组成出发．针对高含量氮化物是造成辽河超稠油粘度大的原因,合成了含氮聚合物型降粘剂,并采用红外光谱仪和核磁共振波谱仪对其进行了表征。结果表明,该降粘剂对超稠原油降粘效果显著．降粘率达到65％以上。结合两种超稠原油不同剪切速率下粘度与温度的关系．对不同稠油体系的流动模型进行预测,通过对辽河超稠油粘温预测模型的应用性能验证．证实了预测模型的相关性达到0．987。并将粘度、剪切速率和温度3参数关系进行三维模拟分析．得到了更全面、更直观的体现不同剪切状态下的粘温关系图。     

两亲性膨润土稳定的皮克林乳液用于低黏稠油冷采

对于低粘稠油,冷采降粘技术是最主要的采油方法之一。本工作利用硅羟基与聚乙烯接枝马来酸酐间的酯化反应,对亲水性膨润土颗粒进行了疏水改性,制备了具有较高两亲性的膨润土微米颗粒HMBent。粘土自 身固有的双电层结构、高热稳定性及补强性能使HMBent稳定的乳液具有较强耐盐性、耐温性及抗剪切性。同时,增强的表面活性使HMBent驱替液具有更高的乳化能力及机械性能,从而有效提升了驱替液的降粘效果和驱油效率,其降粘率和原油采收率分别达97.35%及73.6%。     

粘多糖乳化降黏稠油的研究

利用本实验室生产的粘多糖A对辽河重质稠油进行乳化降黏试验,系统考察油水质量比、多糖浓度、乳化温度、乳化转速和乳化时间对稠油乳化降黏的影响。结果表明：将油水质量比6：4,多糖质量浓度150 mg/L的稠油溶液放入温度25 ℃、转速160 r/min的摇床乳化6 h,稠油黏度由87000 mPa·s降至310 mPa·s,降黏率达到99.6%。此外,通过对乳化降黏后稠油破乳处理研究发现,稠油在室温静置24 h后即可实现油水分离,且破乳后的多糖水溶液可以重复使用2批次,显著降低了多糖乳化剂及后续稠油脱出水处理成本。因此,该粘多糖A可广泛应用于稠油乳化降黏开采和输送领域。     

超低界面张力强化泡沫体系稠油驱研究

针对孤东六区稠油油藏条件,研究得到既能在不含碱的条件下与原油形成超低界面张力,又能形成稳定泡沫的超低界面张力强化泡沫体系。其配方为:3.0 g/L石油磺酸盐+5.0 g/L HEDP-Na4+0.6 g/LⅠ型两亲聚合物,气体为氮气。该体系具有较好的泡沫性能和乳化降黏性能,并且两亲聚合物能够改善泡沫的稳定性和体系对原油的乳化效果。超低界面张力强化泡沫体系对孤东六区稠油具有较好的驱替性能,原油采收率能够在水驱的基础上提高37.9%,总采收率达到65.7%,所注入体系能在较长时间里发挥调剖和驱油效果。     

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。     

腐植酸盐对吉林稠油乳化作用研究

以乳状液稳定性为指标,在室内评价了腐植酸盐对吉林稠油的乳化作用。结果表明：腐植酸盐可以作为稠油乳化剂使用,具有一定的乳化降黏作用,但因原料、生产工艺不同,乳化性能存在差异。腐植酸盐与氢氧化钠复配使用可大大提高乳化性能。腐植酸盐可有效提高表面活性剂对稠油的乳化效果,其中对非离子表面活性剂的效果最好,对阴、阳离子表面活性剂作用相当。     

聚–表二元驱油体系性能对比研究

基于不同分子结构,探讨了表面活性剂分子与聚合物分子、高价金属离子的相互作用机理,认为与钙离子结合能力排序为：十二烷基硫酸钠> 部分水解聚丙烯酰胺> 十二烷基苯磺酸钠,从而导致聚–表二元复配体系黏度的差异。同时,驱油体系驱油实验的结果表明,驱油效率主要受到体系黏度、油水界面张力的影响,但驱油体系性能相近的情况下,具有更大分子截面积的表面活性剂,在驱替过程中,会表现出较好的界面张力保持能力,得到相对较高的驱油效率。     

适合稠油油藏的新型复合降粘驱油体系研究与应用

海上常规稠油油田前期通常采用注水开发,由于原油粘度相对较高,并且目标储层粘土矿物含量较高,存在较强的水敏现象等原因,稠油油田注水开发效果逐渐变差。为此,以新型改性烷基磺酸盐为主要降粘驱油剂,通过复配以非离子表面活性剂、渗透剂以及高效防膨剂,研制出了一种适合于目标稠油区块的新型复合降粘驱油体系。分析了复合降粘驱油作用机理,并进行了室内实验评价。结果表明,新型复合降粘驱油体系能够有效降低稠油粘度,降低油水界面张力,对储层钻屑具有较好的防膨作用,并且与地层水的配伍性良好;该体系可以使岩心水驱后的采收率提高30%以上,具有良好的降粘驱油效果。现场应用结果表明,经新型复合降粘驱油体系处理的三口井,平均日产油量提高48.6m3/d,平均含水率下降82.7%,达到了良好的增产效果。     

疏水缔合阳离子聚合物的制备与表征及在稠油降黏中的应用

通过N,N-二甲基十二胺和4-乙烯基苄氯季铵化反应合成了阳离子单体4-乙烯基苄基十二烷基二甲基氯化铵(VBDDMAC),然后与丙烯酰胺(AM)、N-丙烯酰胺吗啉(ACMO)自由基共聚,合成了不同组成的共聚物,用核磁共振、红外光谱和激光光散射对共聚物结构和分子质量进行了表征,用共振光散射对共聚物在水溶液中的聚集行为进行了考察。此外,通过界面张力和接触角研究了共聚物与原油之间的相互作用,考察了共聚物对稠油的降黏性能,发现阳离子单体VBDDMAC和ACMO的引入,使得共聚物具有较好的表面活性和乳化性能,对稠油有较好的降黏效果。     

七中区二元驱油体系乳化性能研究

乳化在二元复合驱提高原油采收率技术中具有重要的作用。当表面活性剂、聚合物的液滴和油滴混合通过多孔介质时,受外力作用会发生乳化。以新疆油田七中区油藏为目标区块,研制了适合油藏条件的二元驱油配方。通过实验研究油/水乳状液的表观黏度与合成方法、液滴尺寸、注入能量的关系。结果显示瓶试法和乳化机法更适合模拟七中区地层乳化;注入能量越高,乳状液颗粒越小,表观黏度越大。物模实验证明界面张力和乳化都对最终采收率有着重要的影响。     

王庄稠油乳化降黏剂的筛选

针对胜利油田王庄稠油黏度大、开采难的问题,对其进行了降黏实验研究.首先测定了不同温度下王庄稠油的黏度.原油的黏温实验表明:王庄原油在温度超过60℃时,黏度随温度的升高变化趋缓.为王庄原油研制了降黏剂JDLH.影响降黏剂JDLH对王庄稠油降黏效果的因素有:降黏剂加量、油水比、降黏温度和矿化度等.实验结果表明:降黏剂JDLH最佳加入量为0.3%,最佳油水体积比为7∶3,降黏温度为50℃;降黏剂JDLH可耐盐15 000 mg/L.用5种不同的降黏剂对王庄稠油做了降黏实验,实验结果表明,降黏剂JDLH的降黏效果最好.