稠油脱水工艺方法研究

1.稠油脱水现状稠油含沥青质、胶质较多,粘度较高,流动性差,目前大多采用注蒸汽开采,而沥青质和胶质是一种天然乳化剂,在蒸汽热采过程中,极易吸附在油水界面上形成一层粘稠的厚膜,这层厚膜会阻止水滴的凝聚,从而形成稳定的油包水乳状液,导致稠油脱水十分困难。目前联合站对稠油     

石油磺酸盐弱碱体系采出液分离及影响因素

跟踪石油磺酸盐弱碱体系三元复合驱矿场试验主段塞注入阶段,对采出液进行了系统研究,模拟了碱、表面活性剂和聚合物对采出液油水分离特性的单一和协同影响。结果表明:碱与原油中的天然物质反应生成界面活性物质,降低油水界面张力,使原油乳状液乳化强度增大,O/W型乳状液中的分散相油珠粒径显著下降,稳定性增强;在低表面活性剂质量浓度下,活性剂吸附到油水界面上顶替了部分原油中的天然表面活性物质及碱与原油反应生成的界面活性物质,插入到油水界面上胶质和沥青质聚集体之间,降低了胶质和沥青质聚集体之间的作用力,但加强了界面黏弹性,使原油乳状液稳定性增强;聚合物使水相具有黏弹性,使得水滴难以破裂,导致原油乳状液中水滴尺寸增大,稳定性下降。     

水包稠油乳状液稳定性研究 Ⅱ．稠油官能团组分表面膜性质探索

测定了辽河油田杜－84稠油化学官能团组分酸性分,碱性分,两性分,中性分以及沥青质,胶质的表面膜膜压－面积（π-A）等温曲线和膜面积损失曲线,考察了水相PH值,扩展溶剂芳香度等因素对π-A曲线的影响,结果表明,稠油各组分都能在空气／水表面形成二维不溶性表面膜,其中酸性分和沥青质的膜压较高;扩展溶剂芳香度增大,酸性分和两性分的膜压明显增大;PH值对酸性分,碱性分,两性分和沥青质π－A曲线的影响最大,一般来说,增强碱性条件,有利于各组分膜压的提高,;膜面积损失曲线表明,酸性分形成的单分子膜最稳定,沥青质,两性分形成的单分子膜较稳定,综合分析结果表明,酸性分或沥青质是稠油中成膜的主要界面活性组分,它们对水包稠油乳状液稳定性的贡献较大,油相高芳香度,水相碱性条件下有利于水包稠油乳状液的稳定。     

原油乳状液稳定性研究：Ⅲ.北海原汪界面活性组分特性

研究了北海原油界面活性组分在空气中的氧化，红外，紫外光谱，及作用乳化剂对模型乳状液稳定性的影响，研究结果表明，所有胶质，沥青质组分均含有界面活性物质，其中含较多芳香羰基，芳香碳－碳双键的化合物对增加油水乳状液的稳定性有重要作用，界面活性组分氧化后羰基浓度增加，作为乳化剂形成的油水乳状液稳定性增大。与胶质相比，沥青质含芳香羰基和芳香碳－碳双键较多，分子量较大，在油水界面形成的膜强度较高，所形成的乳液     

原油乳状液的稳定性与界面膜研究进展

1 前言原油乳状液是十分复杂的分散体系 ,以油包水型为主。分散在原油中的水滴的直径一般在 10～ 10 0 μm之间。有许多因素影响原油乳状液的稳定性 ,如原油密度、粘度、水含量和水滴直径等。原油之所以能形成稳定的乳状液 ,主要是由于原油中含有天然成膜物质 ,如沥青质、胶质和卟啉类极性物等 ,它们吸附在乳状液的油水界面形成牢固的界面膜 ,乳状液的形成大大提高了原油的粘度 ,使原油流动性变小。液滴间界面膜强度的大小是决定乳状液稳定性的关键。界面膜稳定是原油乳状液稳定的一个重要机理。水滴聚并的速率与界面膜的可压缩性有关 ,具有…     

原油乳状液稳定性研究Ⅰ界面压与乳状液稳定性

影响油包水型原油乳状液稳定性的最重要的因素是包在水滴周围的具有一定强度的界面膜的存在.从热力学角度看,加入表而活性剂会降低界面张力,而界面张力越低,乳状液就越稳定这可部分解释表面活性剂能稳定乳状液的原因但彭响乳状液稳定性的更重要的是动力学问题界而膜的强度是影响乳状液稳定性动力学的最重要的因素之一,而界血压则是与界面膜强度密切相关的重要参数通过理论分析和对以胶质、沥青质组分为表而活性剂乳化形成的乳化液稳定性与界面压的研究,证明界面压(而不是界面张力)是度量乳状液稳定性的一个重要参数L当表而活性剂类型一定时.可以用界面压的大小来衡量乳状液稳定性的高低.     

用Langmuir—Blodgett技术研究原油中沥青质和胶质膜性质

用Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｂｌｏｄｇｅｔｔ技术测试了一系列沥青质膜,胶质膜的π－Ａ等温曲线,结果表明,原油中的沥青质和胶质在空气－水界硐均形成不溶性膜;沥青质膜的性质溶剂芳香性的不同而不同,胶质膜的性质与沥青质膜有较大差异;胶质与沥青质的相互作用能显著地影响沥青胶质混合膜的性质。     

原油活性组分及相互作用对乳状液稳定性影响的研究进展

原油生产过程中,活性组分易使原油形成大量乳状液,主要包括沥青质、胶质、石油酸和蜡等。基于这些活性组分的组成与存在状态,阐述了各活性组分对乳状液稳定性的影响机制,重点剖析了各活性组分与沥青质间的相互作用及其对乳状液稳定性的影响。指出沥青质是构成界面膜的主要成分,适量的胶质能对沥青质起到协同乳化的作用。不同相对分子质量的石油酸与沥青质相互作用的结果也不同,蜡组分在结晶或与沥青质相互作用时能增强界面膜的强度。最后提出了目前存在的问题,并展望了发展趋势。     

油包水乳状液中胶质和沥青质的界面剪切黏度和乳状液稳定性的关系

 采用红外和紫外光谱分析了胜利原油中胶质和沥青质的结构，采用界面剪切黏度对其油、水界面膜强度进行了表征，测定了胶质和沥青质模拟油油包水乳状液的稳定性。结果表明，沥青质和胶质的结构和相对分子质量不同，沥青质含有更多的芳环结构，相对分子质量比胶质大，界面膜强度也比胶质强，其乳状液更稳定。     

水包稠油乳状液中孤岛稠油组分间相互作用初探

 研究了孤岛稠油脱沥青质油、胶质、沥青质及胶质与沥青质混合物对水包稠油乳状液界面性质的影响。结果表明，具有高芳碳率、低烷基碳率、高芳香环缩合程度的沥青质组分界面活性较高。在水包稠油乳状液形成过程中，芳香分的存在有利于以稠合芳香环系为核心的胶质粒子的溶解，促进胶质单元结构在油滴表面的吸附，使脱沥青质油的界面活性高于胶质。胶质对沥青质有很好的分散作用，使沥青质在油相中溶解度增加，沥青质分子以较小的缔合体或以自由分子状态存在，沥青质分子中所有极性基团较易到达表面上，使油水界面张力降低。稠油组分与阴离子乳化剂LAS存在正的协同作用，与非离子乳化剂OP-10存在负的协同作用。稠油各组分共同与乳化剂作用形成稳定的水包稠油乳状液。     

环烷酸对高沥青质含量稠油乳状液稳定性的影响

以高沥青质塔河稠油为研究对象，从中分离出沥青质，配制成模型油乳状液；从辽河、苏丹原油中分离出天然羧酸，考察原油中天然羧酸对塔河沥青质模型油乳状液稳定性的影响。 结果表明，天然羧酸可以起到类似于胶质的作用，通过对沥青质的分散作用，降低沥青质模型油乳状液的稳定性。 有机羧酸和烷基芳磺酸可以起到与天然羧酸类似的作用，而且烷基芳磺酸降低模型油乳状液稳定性的能力更强。     

三元复合驱和聚合物驱采出原油组成和破乳脱水的关系

 进行了三元复合驱采出液和聚合物驱采出液与水驱采出液的对比破乳脱水实验及模拟采出液的破乳脱水实验, 考察了三元复合驱和聚合物驱采出原油与水驱采出原油组成的差异, 以及沥青质和胶质对破乳脱水效果的影响. 结果表明, 与水驱相比, 由于原油各组分与岩石表面相互作用力的差异及不同驱替液的驱替能力的差异, 三元复合驱和聚合物驱采出原油中的沥青质、胶质和芳烃含量增加. 原油中的沥青质和胶质含量的增加, 导致采出液的油、水相分离更困难, 因为沥青质和胶质是原油中对油-水界面膜强度贡献较大的组分, 其进入油-水界面使界面膜强度较大. 沥青质形成的界面膜的强度大于胶质形成的界面膜, 因此沥青质对油、水分离的影响大于胶质.     

辽河原油沥青质及胶质油水界面化学性质初探

对由辽河原油中分别提取的沥青质组分,胶质组分配成的模型油与水的界面性质进行了研究,还考察了油相芳香度对涸青质,胶质模型油油水界面粘度的影响及当模型油中沥青质与胶质共存时的油水界面性质。结果表明,含沥青质的模型油的油水界面粘度较高,界面老化现象严重;而仅含胶质的模型油的油水界粘度较小。     

EFFECT OF ASPHALTENE AND RESINS ON THE STABILITY OF WATER-IN-WAXY OIL EMULSIONS

Asphaltene, resins and paraffin waxes, their mutual interactions and their influence on the stability of water-in-oil emulsions have been studied. 20 wt % paraffin wax dissolved in decalin was used to model the waxy crude oil. Asphaltene and resins separated from a crude oil were used to stabilize the water-in-oil emulsions. Synthetic formation water was utilized as the aqueous phase of the emulsion. The emulsion stability increased with increasing the concentration of asphaltene with a subsequent decrease in the average particle size distribution of the emulsion. Resins alone are not capable of stabilizing the emulsion, however, in the presence of asphaltene they form very stable emulsions. Dynamic viscosity and pour point measurements provided evidence for resins-paraffin waxes interactions. Asphaltene in the form of solid aggregates form suitable nuclei for the wax crystallites to build over with a mechanism similar to that of paraffin wax crystal-modifiers. As asphaltene are polar in nature they are derived at the oil/water interface which was proved by the ability of asphaltene to reduce oil/water interfacial tension. Consequently, nucleation of the wax crystallites by asphaltene and resins at the interface will add to the thickness of the oil-water interfacial film and hence increase the stability of the emulsion.     

EFFECT OF ASPHALTENE AND RESINS ON THE STABILITY OF WATER-IN-WAXY OIL EMULSIONS

ABSTRACT

Asphaltene, resins and paraffin waxes, their mutual interactions and their influence on the stability of water-in-oil emulsions have been studied. 20 wt % paraffin wax dissolved in decalin was used to model the waxy crude oil. Asphaltene and resins separated from a crude oil were used to stabilize the water-in-oil emulsions. Synthetic formation water was utilized as the aqueous phase of the emulsion. The emulsion stability increased with increasing the concentration of asphaltene with a subsequent decrease in the average particle size distribution of the emulsion. Resins alone are not capable of stabilizing the emulsion, however, in the presence of asphaltene they form very stable emulsions. Dynamic viscosity and pour point measurements provided evidence for resins-paraffin waxes interactions. Asphaltene in the form of solid aggregates form suitable nuclei for the wax crystallites to build over with a mechanism similar to that of paraffin wax crystal-modifiers. As asphaltene are polar in nature they are derived at the oil/water interface which was proved by the ability of asphaltene to reduce oil/water interfacial tension. Consequently, nucleation of the wax crystallites by asphaltene and resins at the interface will add to the thickness of the oil-water interfacial film and hence increase the stability of the emulsion.     

渣油胶质和沥青质在分散型催化剂作用下的临氢热反应行为

采用四组分法从辽河减压渣油中分离出胶质、沥青质，分别考察了它们在分散型催化剂作用下的临氢热反应行为。结果表明，胶质、沥青质一方面要裂化生成较轻的产物；另一方面也要发生缩合反应生成较重的反应产物以及甲苯不溶物。渣油在临氢热反应过程中，沥青质是生焦的主要来源，其次才是胶质。比较了热反应生成的沥青质与原生沥青质之间以及热反应生成的胶质与原生胶质之间化学组成的区别，结果表明，反应生成的沥青质和胶质较原生的沥青质和胶质分子结构缩合程度高，并且反应苛刻度越高，缩合程度也越高。     

疏水缔合聚合物驱体系中原油乳状液性质及破乳规律

采用瓶试法考察了原油组成及疏水缔合聚合物（Hydrophobically associating polymer, HAP）质量浓度对原油乳状液稳定性的影响,用油 水界面张力、界面电性、界面扩张流变、界面剪切黏度等多个参数表征了HAP驱采出液油 水界面性质的变化规律,用一系列酚胺树脂聚醚破乳剂对模拟采出液进行破乳。结果表明,原油中胶质和沥青质是影响原油乳状液稳定的重要因素;实验浓度范围内,随着HAP浓度升高,原油乳状液稳定性增强。HAP具有界面活性,吸附在油 水界面可降低界面能,利于乳化;HAP在界面上形成交联网状结构,提升了界面膜的扩张模量和剪切模量,同时增强了界面膜的负电性,利于稳定乳状液。环氧乙烷与环氧丙烷各占一半的酚胺树脂聚醚破乳剂与1%甲苯二异氰酸酯（TDI）交联后,5 min即可完全将原油乳状液破乳。     

南海原油胶质、沥青质结构表征及原油降黏研究

南海原油储量丰富,其开发利用具有重要的经济价值和战略意义。从南海原油中分离出胶质和正庚烷沥青质并对其进行表征,合成了含氮长链聚合物型降黏剂,同时考察了合成降黏剂对南海原油的降黏效果。结果表明：南海原油属高胶质、高沥青质原油,胶质和沥青质容易形成缔合结构是其黏度较高的主要原因;胶质和沥青质分子具有由烷基链连接起来的含有侧链的芳香片结构,且含有形成氢键的极性基团,胶质和沥青质的平均相对分子质量分别为760和1 129;构建的南海原油胶质和沥青质平均分子结构式参数与表征结果吻合;添加1 000 μg/g降黏剂的南海原油在15 ℃和40 ℃下的降黏率分别为44.2%和40.2%,屈服应力值从1 070 Pa降至563 Pa,降黏效果显著。