酸化返排液/原油乳状液的破乳脱水研究

 酸化返排液与原油混合可形成稳定性强的乳状液,影响原油的脱水及原油沉降罐的安全运行.通过室内实验考察温度、破乳剂加量、pH 值及降黏剂加量对乳状液黏度和破乳效果的影响,并采用显微镜观察不同阶段乳状液微观形态变化.实验表明:酸化返排液与原油混合成的乳状液其黏度随温度升高先急剧下降,后平缓下降,在温度低于40℃时乳状液稳定性较强,温度50~60℃时,随着温度升高,乳状液脱水率上升幅度不大,综合选取破乳温度为50℃;添加破乳剂有利于降低乳状液黏度,但效果不明显,破乳剂加量越大,乳状液破乳效果越好,当破乳剂加量达到150 mg/L 后,随破乳剂用量加大,乳状液脱水率上升幅度不大,综合选取破乳剂加量为150 mg/L;调节酸化返排液pH 值至6.0～7.0 有利于乳状液破乳,pH 值越高,油水界面变得棱角分明,脱出水的原油结构更加紧密;加入降黏剂后,乳状液脱水速度明显加快.研究结论对指导油田酸化改造后,井口初期返出的乳状液实施破乳具有借鉴作用.     

TH变粘酸酸液体系的研究和应用

TH变粘酸在低渗透碳酸盐储层酸压施工中具有重要的意义,本文采用实验方法,把TH变粘酸的各种性能与传统的胶凝酸酸压作了对比,提出了TH变粘酸的最佳施工方案。现场试验表明,采用变粘酸体系施工。裂缝长度较胶凝酸体系施工增加一倍,滤失系数及酸液滤失量减少约50％,增产效果在胶凝酸基础上提高了2．5倍。与常规胶凝酸相比,研制的TH变粘酸表现出明显的残酸增粘性能和较高的粘度。     

原油破乳剂破乳的认识浅谈

原油乳状液的稳定性越强,破乳难度越大,给原油的脱水处理带来了很多问题。原油乳状液破乳的问题得到许多专家的分析研究,目前化学破乳剂破乳法被全国各大油田所广泛应用。但对于马北试采作业区而言破乳剂的研究还不够深入,仍然存在破乳剂种类单一,破乳剂破乳温度、用量不够准确等诸多问题。     

利用声化方法对复杂乳化原油的破乳脱水研究

从理论上分析了超声波和化学方法联合破乳的可行性 ,并用实验方法验证了联合破乳脱水的效果。实验结果显示 ,化学破乳剂和超声波联合作用可以进一步提高原油的破乳脱水效率。在破乳剂最优用量的实验条件下 ,对乳化原油进行超声处理 30min ,沉降 3h ,脱水率可以达到 90 %以上。模拟现场脱水流程条件 ,利用该方法对常规方法不能有效破乳的聚合物驱及化学驱出液掺混稠油形成的复杂乳状液进行了破乳脱水试验。结果表明 ,声化联合破乳具有较高的脱水效率。     

利用声化方法对复杂乳化原油的破乳脱水研究

从理论上分析了超声波和化学方法联合破乳的可行性，并用实验方法验证了联合破乳脱水的效果。实验结果显示，化学破乳剂和超声波联合作用可以进一步提高原油的破乳脱水效率。在破乳剂最优用量的实验条件下，对乳化原油进行超声处理30min，沉降3h，脱水率可以达到90％以上。模拟现场脱水流程条件，利用该方法对常规方法不能有效破乳的聚合物驱及化学驱出液掺混稠油形成的复杂乳状液进行了破乳脱水试验。结果表明，声化联合破乳具有较高的脱水效率。     

破乳剂对含聚乳状液破乳及油水界面膜作用研究

采用界面张力仪、界面流变仪和微弱电特性分析仪研究了两种破乳剂对含聚乳状液油水界面张力、界面黏弹性和油膜破裂过程以及对乳状液破乳脱水效果的影响.结果表明:破乳剂顶替油水界面上的聚合物和天然活性物质吸附到界面,使界面黏弹性降低,界面膜变薄,最终导致膜破裂,乳状液破乳;破乳剂对油水界面黏弹性的影响表现出以弹性为主的特征,对含聚的水包油型乳状液的破乳,水溶性破乳剂更适合.     

深层碳酸盐岩储层有机酸深穿透酸压工艺

利用常规酸液体系对深层碳酸盐岩储层进行酸压改造时面临着酸蚀缝长短、导流能力递减快等问题。为实现这类储层的高效改造,对有机酸、胶凝酸等不同的酸液体系获得的有效作用距离及长期导流能力进行实验研究。对比不同酸液体系的酸岩反应动力学方程,可知相较于胶凝酸,有机酸有效作用距离能提高10倍以上,但有机酸在低闭合应力(10 MPa)和高闭合应力(60 MPa)下长期导流能力均低于胶凝酸液体系。为在实现酸蚀裂缝长有效缝长及高导流能力,提出了"有机酸+胶凝酸"注入方式,先用有机酸进行远端刻蚀,再用胶凝酸提高近井导流能力。并对典型井优化,得到施工排量8～10 m~3/min,施工液量850～950 m~3,施工段塞在2～3段能取得较好的酸压施工效果。     

W/O型含蜡原油乳状液屈服特性研究

屈服特性是W/O型含蜡原油乳状液重要的依时流变特性。本文利用VT550流变仪对3种物性不同的含蜡原油,在恒定剪切速率加载方式条件下,研究了其W/O型胶凝含蜡原油乳状液的屈服特性。发现凝点附近的W/O型含蜡原油乳状液形成水滴被包裹在蜡晶结构之中的胶凝体系,只有当剪切应力既能破坏蜡晶的空间网状结构,又能克服分散相液滴间的作用力时,体系才能够屈服产生流动,因此,W/O型乳状液的屈服应力明显高于脱水原油。当体积含水率较低时,屈服应力随含水率的增加幅度较小;当体积含水率较高时,屈服应力随含水率的增加幅度较大。并根据实验结果,总结提出了屈服应力与体积含水率之间的关系式。     

炼油厂中乳状液的破乳研究

针对石油加工过程中产生的原油乳状液、塔顶冷凝水乳状液和高酸度柴油碱洗乳状液,合成了有效的破乳剂,并对乳状液的形成与稳定存在的原因、破乳及破乳机理进行了研究。     

模拟油乳状液的制备及稳定性的研究

研究了煤油与原油配制模拟油乳状液的稳定性,应用显微镜测定了模拟油乳状液粒子的粒径.实验确定了配制模拟油乳状液的最佳原油与煤油比、乳化速度、乳化时间和油水比.对破乳剂OX-9354和OX-9351在模拟油与原油乳状液中的脱水情况进行了对比,表明脱水率变化趋势相同,模拟油可以用来评价破乳剂.     

应用均匀设计法研究原油的微波破乳脱水规律

原油含水不仅给油田生产带来一系列困难,还给原油的储存、输送以及炼油厂的加工造成不利影响.因此,原油脱水成为油田生产过程中不可缺少的环节,研究高效、低耗、便捷的破乳脱水技术具有重要意义.利用微波辐射处理油包水型乳化液具有常规破乳脱水方法不可比拟的优越性.应用均匀设计方法研究了微波功率、微波作用时间和乳化液含水率与微波处理后原油脱水率之间的关系,并拟合出它们之间的经验关系式,分析了微波对含水原油的破乳脱水规律.研究表明,乳化液含水率对微波破乳的效果影响最大,含水率越高,脱水率越高;微波功率与辐射时间的乘积越大,即微波辐射能量越大,破乳效果越好.     

加压酸浸-乳状液膜法提取红土矿中的镍

采用Span80-TBP-NH3.H2O体系乳状液膜法提取红土矿浸出液中的镍,通过考察温度对反应速率的影响,确定该体系为化学反应控制过程;采用超声-加热联合与加热-离心联合两种破乳方法,对提取分离后的乳液进行破乳研究,乳液破乳率可达98%;采用红外光谱法研究乳状液膜传输镍的膜内反应过程,通过比较提取镍前、后乳液的红外光谱图,证明了膜内反应的发生;通过比较原始油相与破乳后油相的红外光谱图,证明经提取镍并破乳后,油相可以重复利用.采用加压酸浸-乳状液膜法提取红土矿中的镍,液膜重复利用后,提取效率仍可达80%.     

全液压稠油热力开采系统

介绍了全液压稠油热力开采系统的采油装置及其液压技术原理,分析了系统的可行性,对系统进行了井下流体热力学研究.通过建立物理和数学模型以及使用计算机进行仿真,得到当原油的井底温度一定时,液压油在系统中具有与其等效的加热效率,进而得到原油的出井温度与液压油的输入温度及原油保温所需的液压油最小输入温度与液压油的流量基本呈线性关系.验证了该系统对稠油的加热和提采方式是可行的,而且效果比较理想.该模型的建立也为进一步研究井下流体传热情况提供了理论基础.     

碱和盐存在时振动影响乳状液稳定性研究

在化学驱油过程中原油的乳化有利于其被驱出。形成的乳状液的稳定性受碱、盐等多种因素的影响。使用石油磺酸盐与原油制备乳状液时,与NaOH和NaHCO3相比,Na2CO3加入后可与石油磺酸盐产生较好的协同效应。56℃下无外加振动时,浓度为0.30%的Na2CO3与0.45%的石油磺酸盐复配时和原油制备的乳状液的2 h脱水率为22.8%;加载振动时,当最优振动参数振动频率、振动加速度、振动时间分别为20 Hz、0.5 m/s2、25 min时,乳状液最稳定,脱水率降至16.4%。当乳状液中含有无机盐时,其稳定性会有所变化。无机盐引发乳状液破乳的能力依次为:AlCl3>FeCl3>CaCl2>MgCl2>NaCl。在相同盐浓度下,以最优振动参数加载振动时,会对乳状液的稳定性产生影响。与无外加振动时相比,NaCl、AlCl3和FeCl3对应的乳状液稳定性有所增强;CaCl2和MgCl2对应的乳状液稳定性减弱。     

原油生物破乳剂的研究与应用

研制了一种原油生物破乳剂 ,并对其进行了室内与现场中试试验 ,考察了其对油田采出液的破乳及脱水效果。室内及现场试验结果表明 ,与标样及目前现场常用的化学破乳剂相比 ,原油生物破乳剂具有优良的破乳及脱水性能。破乳后的油水界面清晰 ,脱出水中含油量低。对原油生物破乳剂的破乳机理分析结果表明 ,破乳作用的主要因素是微生物胞体。     

新型离心-脉冲电场联合破乳设备数值模拟及实验研究

设计了一种新型离心-脉冲电场联合破乳装置实验系统,该系统将离心力、电场力以及重力有机的结合在一起,集合了现有破乳分离装置的优点。通过Ansys-fluent软件模拟离心场作用下速度场和油水相分布情况,以5#白油与超纯水配制的水体积分数为10%的W/O型油水乳化液为研究对象,进行高频/高压与离心场耦合作用和联合作用的实验研究。确定了最佳电场破乳参数为电场频率2000 Hz。并分析比较了离心转速在耦合和联合作用下的不同效果,结果表明耦合作用下破乳效果与转速大小成反比,相反联合作用下破乳效果与转速成正比。     

含蜡原油再启动过程流型分析

为研究含蜡原油管道再启动过程,分析了压力沿管道的传播、原油的屈服、黏度由初始状态裂降至平衡状态和管道的清管四过程。根据流体连续性方程、运动方程及流变性方程,建立压力、流变性及剪切力相互耦合的再启动数学模型。该模型考虑含蜡原油的压缩性、屈服应力及沿管道位置和时间变化的流变性影响。停输后原油的流变性方程采用宾汉模型,并考虑屈服应力的逐时变化。模型分析中考虑了层流和紊流的变化,通过数值模拟给出计算结果,此模型更接近于含蜡原油再启动的真实情况。