辽河超稠油乳化降粘研究

为了实现辽河超稠油的常温输送和制备乳化燃料油,用HLB值11.5的非/阴离子表面活性剂及其他助剂,将酸值5.89mgKOH/g、含水9.0%、30℃粘度1415Pa·s的辽河混合超稠油乳化成油水体积比70∶30的水包油乳状液。通过正交设计实验,优选出乳化药剂组成(g/L,以水相计)如下:碱2.0;混合表面活性剂5.0;促进剂1.0;助剂3.0。用该组乳化药剂制备的油水体积比70∶30水包油乳状液,30℃、28.68s-1粘度为40mPa·s,另加入1.0g/L稳定剂可使乳状液粘度降至30mPa·s;如将乳化药剂中混合表面活性剂的HLB值改为11.0,则制得的乳状液粘度升至124mPa·s,其稳定性则增大。这3种水包油乳状液的流变性都比较接近牛顿流体,在20～80℃下表观粘度随剪切速率的变化较小。图4表2参5。     

乳化降粘剂SB-2乳化稠油机理研究

实验研究了用表面活性剂SB 2乳化稠油降低粘度的几个机理性问题。SB 2是胜利油田开发的稠油乳化降粘剂 ,为脂肪酸改性的具有多官能团的钠盐型阴离子表面活性剂。根据用duNo櫣ｙ法测定的表面张力曲线 ,SB 2在蒸馏水中的临界胶束浓度为 0 .16 g/L ,在模拟地层水 (TSD =15 .8g/L ,含Ca2 0 .6 g/L ,含镁 0 .2g/L)中的为0 .0 2 4 g/L。产自胜利油田不同区块 7口井、5 0℃粘度为 3.0× 10 3 ～ 3.3× 10 5mPa·s的稠油 ,与浓度 3～ 8g/L的SB 2地层水溶液在油水体积比 7∶3及一定温度 (5 0～ 70℃ ,视井温而定 )时形成粘度 <30 0mPa·s的O/W乳状液 ,稠油粘度较高时所需的SB 2浓度较高。用ESI MS方法测定了在 5 0℃形成的O/W稠油乳状液水相和油相中SB 2浓度 ,得到下述结果 :在相同稠油和油水比条件下 ,SB 2初始浓度较高时 ,乳状液水相和油相中SB 2浓度也较高 ,粘度不同的 2种稠油与同一浓度SB 2地层水溶液形成的乳状液 ,油水比越大 ,油相中SB 2浓度越小 ,水相中SB 2浓度则相同 ,油水比也相同时SB 2在油相中的浓度也相同。用微量热法测定了一种稠油与SB 2地层水溶液乳化时的热效应 ,乳化过程为放热过程 ,乳化热随水相SB 2浓度、油水比和乳化温度增高而增大。图 6表 1参 6。     

孤岛稠油乳化降粘剂FH-02应用性能研究

FH-02是加有抗钙镁离子剂的非离子、阴离子表面活性剂混合物。报道了该剂对孤岛稠油的乳化降粘性能。FH-02溶液用孤岛油田回注污水配制,实验温度50℃,根据静置时脱水率和SV值确定乳状液稳定性。孤岛稠油与0.5%FH-02溶液按体积比80/20、70/30、60/40混合时形成稳定性递减的O/W型乳状液,体积比50/50时形成很不稳定的W/O型乳状液,最佳油水体积比为70/30。在该体积比下,0.5%~1.5%的FH-02溶液与孤岛稠油形成稳定性相近的O/W乳状液,FH-02水溶液的最佳质量分数为0.54%;FH-02质量分数由0.1%增至0.5%时,与粘度21230 mPa.s的稠油形成的乳状液粘度由5485 mPa.s降至303 mPa.s,乳化降粘率由74.16%增至98.57%。0.5%的FH-02水溶液与粘度3546~21230 mPa.s的6种稠油形成的乳状液,粘度在82~303 mPa.s范围,乳化降粘率≥97.7%。对于粘度12871 mPa.s的稠油,FH-02的乳化降粘率(98.8%)高于孤岛油现用3种乳化降粘剂(95.7%~96.6%)。FH-02不影响现用4种原油破乳剂的效能。表6参7。     

耐盐耐高温超稠油降黏剂的研制与性能评价*

针对超稠油黏度高、流动性差和地层水矿化度高等现状,以表面活性剂、碱、有机磷酸为原料制得乳化降黏剂,对降黏剂配方进行了优选,研究了矿化度和温度对降黏剂降黏性能的影响,并分析了降黏机理。结果表明,超稠油乳化降黏剂最优配方为:质量比为1∶1的磺酸盐类阴离子表面活性剂YBH与醇醚羧酸盐类的阴、非离子表面活性剂YFBH复配的主剂、碱助剂、耐盐助剂NYZJ-1的质量比为1.1∶0.45∶1.15。在主剂、助剂总加剂量为0.81%(占原油乳状液的质量分数)、乳化温度80℃、油水质量比为7∶3、矿化度为95 g/L的条件下,可使超稠油黏度由316.5 Pa·s(50℃)降至其乳状液的0.0831 Pa·s,降黏率达99.97%,50℃下静置4 h的出水率为5.93%。温度对乳化降黏剂降黏性能的影响较小,经200℃处理2 h后超稠油乳状液的降黏率不变。复配乳化剂各组分间发挥了协同增效作用,增强了体系的降黏性能,提高了乳状液的稳定性。乳化降黏剂降黏效果良好,耐温抗盐,适用于高温高盐油藏。图10表3参15。     

胜利油田单六块超稠油乳化降粘室内实验研究

在实验室评价了质量比7/3的阴离子/非离子混合表面活性剂降粘剂SB 3(有效物含量≥30%)对胜利滨南油田单6断块蒸汽吞吐井超稠油井筒乳化降粘的性能。所用油样为脱气脱水单6 12 X42井原油,在10s-1下50℃粘度为6.4×104mPa·s,60℃粘度为3.3×104mPa·s;水相为模拟地层水,含NaCl1.5×104mg/L,Ca2+800mg/L,Mg2+200mg/L及设定量SB 3。实验研究结果表明:体积比为90/10～50/50的原油和水在60℃时形成油包水乳状液,其粘度较原油大幅上升;在水相中加入2.0×104mg/LSB 3后,相同体积比的原油和水在60℃时形成水包油乳状液,60℃、50s-1下乳状液粘度为260mPa·s(油水体积比70/30)和～130mPa·s(60/40);温度由35℃升到80℃时,油水体积比70/30的乳状液的粘度(50s-1)由579mPa·s降至65mPa·s;SB 3加量增大时(≤5.0×104mg/L)乳状粘度还会降低;SB 3不影响稠油乳状液的化学破乳脱水。因此,SB 3可用于胜利滨南油田单6断块超稠油的井筒乳化降粘。图3表4参3。     

烷基酚聚氧乙烯-聚氧丙烯醇醚用于稠油乳化降粘的研究

实验原油为胜利某油田高胶质(47.99%)高沥青质(9.13%)、凝点18℃的脱水脱气特稠油,3.4s-1下30℃粘度3.6×105mPa·s,50℃粘度1.6×104mPa·s,给出了粘温曲线。稠油乳化降粘实验条件如下:油水体积比7∶3,温度50℃,水相中烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醇醚浓度5g/L。实验结果表明:作为稠油乳化降粘剂,该嵌段聚醚在烷基链长为C8～C18时均可使用,C8～C12时效果较好,C9的效果最好,形成的稠油乳状液粘度280mPa·s,稳定时间240min;壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醇醚(EP EO PO)中EO加成数占EO+PO加成数的50%～95%时,乳状液粘度小于400mPa·s;用Davies法计算的HLB值在13～17时,使用4g/LEP EO PO形成的乳状液粘度小于300mPa·s;在水相中有2.0×104mg/LCa2++Mg2+存在时该乳化降粘剂可耐浓度≤2.0×105mg/L的NaCl;在有8.0×104NaCl和2.0×104mg/LCa2++Mg2+存在下,温度从35℃升高到80℃时,乳状液粘度和稳定时间均下降,90℃时乳状液发生反相,EP EO PO的使用温度为35～80℃。图4表3参4。     

稠油的类乳化复合降粘作用机理

讨论了油水乳状液的粘度与水外相体积分数之间关系的 3种理论公式 (Einstein ,Hatschek ,Richardson公式 )和真实乳状液的各种复杂类型 ,包括极少量水与油形成的核心 环状流。提出在稠油中加入少量的水、油溶性降粘剂、乳化剂 ,使稠油形成油相不易聚结的水外相类乳状液 ,以大大降低稠油粘度的方法并讨论了涉及的机理。将5 0℃、6 3.5s- 1 下粘度 >17.8Pa·s的胜利乐安稠油与加有 0 .1%特制乳化剂、0 .0 5 %油溶性共聚物降粘剂MSA的水在 5 0℃混合 ,油水体积比分别为 8.5∶1.5和 8.0∶2 .0 ,药剂加量以药剂与稠油的质量比表示 ,形成的类乳状液的粘度分别为 6 73.2和 2 4 1.5mPa·s (5 0℃ ,113.5s- 1 ) ,降粘率分别为 96 .6 %和 98.8%。在油水体积比 8.5∶1.5 ,MSA加量 0 .0 5 % ,乳化剂加量 0 .1% ,温度 5 0～ 80℃的条件下 ,用煤油代替水 ,在 <80℃时稠油降粘率均较小 ,且温度越低 ,降粘率差别越大。考察了MSA加量 (0 .0 1%～ 0 .1% )、乳化剂加量 (0 .0 5 %～ 0 .1% )、油水体积比 (8.5∶1.5～ 7.0∶3.0 )、乳化温度 (5 0～ 70℃ )的影响。本方法可用于稠油的井筒降粘开采。图 2表 4参 13。     

单家寺稠油降粘剂SJ及其O/W型乳状液流变性研究

报道了乳化降粘剂SJ对单家寺稠油的乳化降粘作用。SJ为含少量无机碱和盐的石油磺酸盐、非离子表面活性剂的混合物 ,在 30 0℃、3.4 5MPa下热处理 2 4h后使用。实验油样为单家寺一口井所产超稠油 ,含胶质 31.9% ,含沥青质 9.1% ,酸值 1.83mgKOH/g油 ,5 0℃、1.2s-1粘度 6 3.4Pa·s。水样为该油田采出水 ,矿化度 19.5 g/L。在大范围内变化SJ加量和油水体积比 ,求得乳化剂在水中的最佳加量为 0 .3%～ 0 .5 % ,最佳油水比为 80∶2 0～70∶30 ,所得O/W型稠油乳状液 5 0℃、1.2s-1下的粘度为 4 2 0～ 180mPa·s,在 5 0℃放置 90min后脱水率 >92 %。SJ的乳化降粘性能和形成的乳状液稳定性均符合稠油生产要求。在 6 0℃、剪切速率 5 0～ 12 0 0s-1范围考察了SJ用量 0 .3%、油水比 80∶2 0～ 2 0∶80的 5个O/W乳状液的粘度 剪切速率关系 ,发现乳状液的粘度均随剪切速率增大而减小 ,在剪切速率 >10 0 0s-1后不再变化 ,但假塑性随油水比减小而减小。在 30～ 70℃范围乳状液流变性变化规律相似。图 1表 2参 3     

Gemini稠油乳化降黏剂GMS-1的合成及应用性能

稠油乳化降黏剂GMS-1是M=814的磺酸盐型孪二连表面活性剂,根据东辛营27馆陶组稠油(50℃黏度8769 mPa·s)所含脂肪酸中C16和C18组分所占比例较大的特点,由C16、C18脂肪醇、环氧丙磺酸、乙二胺合成并用红外光谱法确认了化学结构.其表面活性远大于常用各种类型的普通表面活性剂.用矿化度30 g/L的含钙镁盐水配制的0.1%～1.5%的GMS-1水溶液与该稠油在50℃、油水比≤70/30时形成低黏度O/W乳状液(附典型电镜照片),油水比85/15时仅在GMS-1质量分数较高时形成较低黏度乳状液;当油水比70/30、温度在30～60℃范围时,1.0%～2.0%GMS-1水溶液与稠油形成的乳状液的黏度低且基本上不随温度而变,而0.1%～1.0%GMS-1水溶液与稠油形成的乳状液的黏度则随GMS-1质量分数的减小和温度的降低而升高;在5.0～90 g/L范围内,矿化度(NaCl质量浓度)对乳状液黏度的影响与温度相似.GMS-1耐温性好,形成的稠油乳状液稳定性好.在营27x5机抽井使用GMS-1,使产出的含水17.2%的原油井口黏度由15987 mPa·s降至484.9 mPa·s.图5表5参4.     

曙光油田超稠油蒸汽添加剂的研制与应用

开发了用于辽河曙光油田超稠油蒸汽吞吐开采的一种蒸汽添加剂。该剂以烷基芳基磺酸盐为主剂,与有机、无机辅剂复配而成。该剂洗油能力强,3g/L和5g/L水溶液90℃动态洗油率(岩心驱油率)分别为54.8%和57.1%(自来水为20.7%)。该剂对稠油乳化能力强,粘度为9.74和7.86Pa·s的原油与3g/L该剂水溶液(体积比7∶3)在80℃形成的乳状液,粘度仅为56.3和55.9mPa·s。该剂耐温性优良,0.1g/L和1g/L的该剂水溶液在280℃下处理96小时后,表面张力分别由33.4和32.8mN/m升至35.7和34.6mN/m。该剂不影响现用破乳剂的脱水性能。在辽河杜80区块兴隆台和馆陶层超稠油油藏37井次蒸汽吞吐中使用该剂,平均单井周期产油量增加579.5t,油汽比提高0.32,生产时间延长41.1天,回采水率提高31.6%。表5参4。     

腐蚀产物对碱／聚合物复合驱系的粘度损害

研究了Na2CO3／HPAM复合驱介质中溶解氧、由碳钢腐蚀所产生的Fe2＋和Fe3＋等对部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）降解及粘度变化影响。在无氧环境下腐蚀所产生的Fe2＋对HPAM的粘度变化影响不大，而在曝氧环境中，由于Fe2＋自动氧化成Fe3＋产生了·OH自由基，使HPAM主链断裂而降解，粘度下降很大，降解后的HPAM分子链由于Fe3＋的交联作用而沉降。     

碱/聚合物二元复合驱粘度稳定剂研究

针对碱/聚二元复合驱在现场应用中暴露的粘度不稳定问题,通过热氧老化实验,在研究三种粘度稳定体系的基础上,综合考虑复合驱不稳定因素,研制了GH-01复合型稳粘剂。结果表明,实验所用稳定剂都起到了一定粘度改善作用,其中GH-01效果尤为突出,仅需10mg/L即能使老化四个月的二元体系(碱1.25% 聚合物0.15%)粘度达到26.8mPa.s,比原体系粘度提高了5.5倍,同时该稳粘剂合成简单,价格低廉,对解决聚驱和复合驱过程中的粘度不稳定问题有积极意义。     

浅论影响原油乳状液破乳的因素

从原油乳状液，破乳剂，外界破乳条件三个方面论述了原油乳状液稳定存在的原因及影响破乳的因素，并结合乳状液办面性质分析了好的破乳剂具备扩散吸附性好，润湿能力强，絮凝聚结能力强的性能及外界因素影响破乳的原理。     

注聚合物计量仪表的配套技术

为了解决大庆油田单注入ＰＡＭ水溶液的计量仪表问题，对流量计进行卫系列地筛选试验研究。本文简要介绍了流量计的选型和试验装置的工作原理，重点介绍了试验方法及试验结果分析。确定 在不同流量、不同浓度、不同剪切速率下配套计量仪表对ＰＡＭ水溶液的粘度损失、仪表误差值。推荐采用电磁流量和弹性刮板流量计作为注聚合物的计量仪表。     

流动模拟器在测定原油乳状液粘度中的应用

简要叙述了用流动模拟器(FLOWSIMULATOR)测定密闭、带压体系粘度的可行性 ,并进行低粘度的、高粘度的实液和原油乳状液的粘度测量 ,实验结果表明利用流动模拟器能够准确地测定上述流体的粘度。同时 ,给出了原油乳状液管输的沿程摩阻 (f)。     

马来酸酐/苯乙烯/丙烯酸高碳醇酯共聚物的制备及对稠油的降粘性能

以甲苯为溶剂在引发剂存在下使马来酸酐、苯乙烯、丙烯酸共聚 ,再在Lewis酸存在下使共聚产物直接与C16～C18混合醇反应 ,得到马来酸酐 /苯乙烯 /丙烯酸C16～C18混合醇酯共聚物MSA。通过红外特征吸收峰的指认确证了MSA的结构。体积比 85∶15的胜利孤岛原油 (5 0℃粘度 2 1.5Pa·s)与 35 3mg/L的MSA煤油溶液形成的稀释油 ,其粘度随温度升高 (4 0～ 6 5℃ )而降低 ,在 5 0℃时表观降粘率为最高 ,达 95 .8% ;稀释油 5 0℃时的粘度随MSA煤油溶液浓度增大而下降 ,在浓度 35 3mg/L时达最低值 710mPa·s,浓度继续增大时反而上升。用阴、非离子二元混合表面活性剂及一种水溶性聚合物将溶于少量煤油的MSA制成水包油乳状液 ,将原油与MSA水乳液按体积比85∶15 ,表面活性剂混合物与原油质量比 1∶10 0 0混合 ,得到的水包油型乳化原油 5 0℃时的粘度与MSA在水乳液中的浓度之间存在类似的关系 ,浓度为 35 3mg/L时粘度为 6 75mPa·s ,浓度为 4 70mg/L时粘度有最低值 4 0 0mg/L ,此时实际降粘率为 71.5 % ,浓度继续增大时粘度上升。油溶性降粘剂与乳化剂结合用于稠油降粘 ,费用较低 ,效果较好。共聚物不提纯直接酯化和提纯后酯化得到的MSA的降粘性能相差不大。表 3参 9。     

多组分混合原油凝点与粘度的图示方法

在多组分混合原油凝点和粘度计算公式的基础上，利用正三角坐标法，比一般图表法更加直观而精确地确定其的凝点和粘度。同时，根据工程需要想得到更精确的值，只要设定更小的等值坐标系步长，就可以满足所需。利用正三角坐标法也以可确定一定凝点或粘度后配比混合原油组合。     

弹粘边界的平面波反射/折射系数的数值计算和分析

文章分析研究了弹粘边界的平面波的反射/折射系数,为用地震勘探数据进行反演分析以便更为准确地寻找油气藏提供了一种新方法。并在粘弹性介质边界条件的基础上,研究了入射角、介质的各向异性、粘性和平面波的频率对地震反射/传输系数的影响,以平面波在边界上位移连续和应力法向连续的两个边界条件为基础,建立了四个关于反射/折射系数的方程,解出了粘性边界条件下的反射/折射系数。利用Matlab进行了数值模拟,找出了在粘性边界条件下,影响反射/传输系数的主要因素。     

FSH—K5型原油含水率监测仪在线运行误差因素分析

ＦＳＨ－Ｋ５型原油含水率监测仪，属射线型自动含水监测仪，其优点是测量速度快，可以连续进行测量，易和计算机联接等。通过工业现场使用，发现该仪表存在较大的计量误差，这些误差主要受被测原油的温度、流速及组份等因素影响，其中温度最为敏感。     

三种接枝改性EVA稠油降黏剂研究

在甲苯中以BPO引发，使马来酸酐MAH接枝于EVA上，生成接枝产物EVA．g-MAH，再分别与十八醇、N-（2-羟乙基）乙二胺、十二胺反应，生成接枝改性物EVA—g-MHA—O、EVA—g-MAH--N、EVA-g-MAH-D，用甲醇沉淀、干燥，得到油溶性稠油降黏刺。所用EVA含VA链节4．5％，VA链节、MAH、改性剂摩尔比为1：2：2。将降黏剂的煤油溶液0．4mL加入20g稠油中，在60℃测量黏度，以加等量煤油的稠油黏度为基准计算降黏率。对于分别舍沥青质19．20％和23．74％，含胶质2．34％和2．83％，舍蜡5．51％和4．31％、60℃黏度1．895和3、367Pa·s的1号和2号孤东稠油，3种接枝改性EVA在加量大于100mg／kg时的降黏率比EVA高～25％和～30％；对于1号稠油，加量200-600mg／kg时降黏率维持不变或略有上升，对于2号稠油，加量大于300或400mg／kg后降黏率下降，其中EVA和EVA—g-MAH-D下降明显。3种接枝改性EVA对1号稠油的降黏率，0剂〉N剂〉D剂，对于2号稠油则N剂≈O剂〉D剂。讨论了降黏机理。图2表1参4。