EJK951型油水界面传感器在油田中的应用

结合生产实际 ,从不同角度分析了油田生产中油水界面的特性 ,简要介绍了EJK95 1型油水界面传感器的工作原理、特点及在油田生产中的应用情况 ,该表是基于传统的电容式传感器原理 ,结合现代微电子技术而研制生产的一种新型油水界面传感器 ,具有结构简单、测量精度高、稳定性好等特点 ,是油水界面测量中的优选仪表。①     

油水界面测量方法的研究

本文提出了一种测量油水界面的方法。该方法是运用压盖原理、采用两组传感器实现的。其主要特点在于不需要测量乳化层、油层的高度,测量比较迅速且准确。它包括被动测量和主动测量两种方法。     

地下水侵入对三间房组油藏油水界面的影响

鄯善油田经过10多年开发,地层水的分布状况变得比较复杂。近期新钻加密井发现三间房组油藏油水界面分布特征与开发初期所认为的情况有明显差别,整体呈北高南低、西高东低特点。对油水界面变化情况及地层水矿化度、化学成分、水型等资料分析表明：自北向南地层水矿化度逐渐升高,水型也由NaHCO₃型逐渐过渡到CaCl₂型。通过对地层水中不同类型离子的组合特征及含量变化分析,结合邻区地层水分布特征,认为造成目前油水界面分布状态的主要原因是地下存在一个水动力系统,自西北部侵入鄯善油田,使西区、北区油水界面严重抬升,地层水矿化度及化学成分也发生了相应变化。为油田确定今后新钻加密井的井深及提高水淹层解释的符合率提供了有力的依据;同时也为分析油水界面变化的影响因素提供了一个新思路。     

鄯善油田三间房组油藏油水界面分布状态的主导因素分析

近期的新钻加密井发现鄯善油田三间房组油藏油水界面与开发初期所认为的形态有明显不同.通过对油水界面分布情况及地层水矿化度、化学成分、水型等方面的研究,认为造成这种状况的主导因素是鄯善油田正好位于地下水排泄区内,地下水自西北部侵入鄯善油田,使西区、北区油水界面严重抬升,地层水矿化度及化学成分也发生了相应的变化.这对确定新钻加密井井深,提高水淹层解释符合率具有现实的指导作用.     

断背斜油藏油水界面的差异分布及成因探讨

利用取芯资料及密井网测井资料,在等时地层格架的基础上,精细描述了胜坨油田胜利村断背斜油藏沙二段81 层储层特征及油水分布规律,利用非均质油藏成藏动力与成藏阻力之间的力学平衡关系,探讨了断背斜油藏中油水界面差异分布的成因机理。研究表明,断背斜油藏同一沉积单元中,各含油断块在油柱高度和油水界面深度方面存在较大差异,同一含油断块内部的油水界面与构造线并不完全平行。储层物性更差、构造更平缓、原油密度更大的断块和区域具有更高的油柱高度,从而导致了油水界面的差异分布。在实际油藏中,油柱高度存在的断块间差异和断块内差异是非均质储层油水界面分布的普遍特点,但具体油水分布状态要受储层非均质性、构造趋势、原油性质等因素的叠加影响。     

石油磺酸盐对胜利油田原油、胶质、沥青质界面性质的影响

研究了石油磺酸盐对胜利油田孤四水驱原油及由该原油提取的胶质、沥青质油水界面性质的影响。实验结果表明，石油磺酸盐能显著降低各模拟油的油水界面张力，并可使其达到超低界面张力范围；而对各模型油油水界面剪切粘度的影响却不同。在一定浓度范围内，原油和沥青质模拟油的油水界面剪切粘度均随石油磺酸盐浓度的增加而增加。但当石油磺酸盐浓度足够高时，二者的界面剪切粘度却有所下降，只是下降的幅度不同；胶质模拟油的油水界面剪切粘度随着石油磺酸盐浓度的增加而减小。随石油磺酸盐浓度的改变各模拟油的ξ电位也发生了明显变化。     

划痕试验法表征薄膜涂层界面结合强度

薄膜—基体界面结合性能是直接关系到膜—基体系最终使用性能和可靠性的关键因素和首要指标．划痕试验法是唯一广泛应用于测量硬质薄膜—基体界面结合强度的实用的检验方法．文中给出划痕试验法表征薄膜涂层界面结合强度的原理、方法与过程，以及临界载荷Lc的确定方法，分析影响临界载荷Lc和压头与薄膜—基体组合体之间摩擦系数μ因素．最后，介绍了常用划痕试验检测的薄膜体系及其特点与划痕形貌．     

水下储油防污染及保温关键技术研究报告

该研究是在该课题组前期研究基础上的深化研究。主要解决常规水下储油技术存在的累积污染和难以储存高凝点原油的问题,并逐步为工程应用奠定基础。该研究优化了油水隔离式水下储油模式、开发模式及其适应条件,深化研究了水下储油保温技术、防污染技术、监测预警与应急保护技术,开展了水下储油工艺流程、测控技术、施工技术的应用性研究,完成了一项浅海水下储油技术示例设计和1/5比尺的海上中间试验。该成果的技术核心是油水柔性隔离置换技术。常规油水置换原理是油水不相溶,自然形成油水界面,但仍会有少量原油随水外排。采用油水柔性隔离置换,避免油水直接接触,从而从根本上解决污染问题,实现正常作业零排放目标。该技术同时允许在油水界面设置保温层,解决保温问题。本技术安全性高,可有效避免雷击风险,极大降低油气呼吸损耗,降低风浪影响。该成果主要包括如下创新技术:(1)水下储油生产模式,包括两种浅海生产模式和一种深水生产模式;(2)无污染油水置换水下储油技术,该技术通过试验验证了技术具备实施可行性;(3)油水置换界面活动式保温新技术,该技术经试验测试证明可行;(4)水下漏油应急收集与暂存成套技术。另外还研制温度场动态测试仪器一套,配套编制了测试与处理软件。该成果所述水下储油技术,具有与浮式生产系统、固定储罐平台相当的储油功能,适用生产规模范围广,既适于浅海边际油田采用,也适于新油田滚动勘探开发,具有重复利用等优点,与现有钻井、修井、采油、处理与输运技术能够良好结合,尤其适于边际油田开发,具有良好的推广应用前景。     

弯管流量计的研究与开发

弯管流量计是根据流体流经弯管时具有离心力的原理进行和开发的一种新型流量计。用它进行流量测量时，测量管道内无可动部件，无附加的压损，并可测脏污介质的流量。由它组成的含砂含水原油弯管流量计量装置，解决了油田含砂油水两相流的测量难题。本文讨论了弯管流量传感器的基本公式和流量系数，取压位置及取压孔直径的确定方法以及现场使用的管道条件，介绍了测水介质时的准确度和量程比，并对测油水两相流时与腰轮流量计的现场…     

浮筒式油水界面检测仪设计与实现

针对现有的油水界面检测装置精度不高且往往具有机械部件、使用寿命不长、维护工作量大等缺点,设计了一种浮筒式油水界面检测仪。该油水界面检测仪是以重力传感器为测量元件,将重力转换为电压信号;然后,利用4～20mA两线制U/I变送器XTR101,设计了实用的变送电路,将电压信号变换成电流信号;最后,通过单片机MSP430F149测控装置实现油水界面高度的实时显示,并具有油水界面超限报警和自动排水功能。实验表明,该浮筒式油水界面检测仪抗干扰能力强、稳定可靠,平均误差在±3%以内。     

草古潜山裂缝性碳酸盐岩油藏油水界面确定及有利区预测

草古地区奥陶系潜山油藏岩性以碳酸盐岩为主,储集空间和渗流通道主要为裂缝,其次为溶蚀孔洞。草古潜山油藏具有较高的初始产能,但开发过程中水侵严重,导致储层流体性质判别和油水界面确定困难,极大地影响了草古潜山油藏的生产开发。为了更有效地对草古潜山油藏进行生产开发,首先,以成像测井标定常规测井建立了储层识别与分类标准,利用电法和非电法测井组合图版进行流体性质识别;其次,结合测井解释和试采结果确定油藏原始油水界面,并且在考虑断层和裂缝影响的条件下,提出了一种单井动态油水界面预测方法;最后,叠合储层分布、裂缝分布与剩余油分布确定了开发潜力有利区。研究结果表明:草古潜山油藏储层可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类;声波～深电阻率/浅电阻率(AC～RD/RS)图版和自然电位*深电阻率/浅电阻率～深电阻率(SP*RD/RS～RD)图版结合可有效区分油层、水层和干层;油藏原始油水界面深度为920 m,考虑垂直裂缝影响的油水界面计算公式能较准确确定动态油水界面;过断层的井初期含水率高,远离断层的井含水率上升速度快;平均裂缝孔隙度越高、Ⅰ类储层占比越高,含水率上升速度越快;A113、A11-9、A1-4井区具有开发调整潜力。提出的油水界面及有利区的确定方法为后期油藏开发提供了依据,也为其他裂缝性油藏的开发提供了新思路。     

两种新型石油磺酸盐基复合驱油剂的研制

为提高驱油剂降低油水界面张力的能力,提高原油的采收率,在研究了石油磺酸盐表面活性剂表面活性的基础上,研制了改性纳米二氧化硅-石油磺酸盐和磺酸盐型Gemini-石油磺酸盐两种复合驱油剂,采用TX-500界面张力仪考察了两种复合驱油剂降低胜利油田油水界面张力的能力。研究表明,在一定的浓度条件下,石油磺酸盐能降低油水界面张力至1×10-2mN.m-1,改性纳米二氧化硅-石油磺酸盐复合驱油剂能降低油水界面张力至3.2×10-3mN.m-1,磺酸盐型Gemini-石油磺酸盐复合驱油剂能降低油水界面张力至(4~6)×10-4mN.m-1。与传统驱油剂相比,两种复合驱油剂降低油水界面张力的能力显著提高。     

大庆减压渣油馏分油水界面张力的研究

采用超临界萃取分离技术，将大庆减压渣油按相对分子质量分割为17个馏分，并对各馏分进行了化学组成分析和紫外光谱测定。在此基础上，采用吊环法对各馏分在不同条件(馏分质量分数、油相组成、盐的种类及质量分数、水相pH值)下的油水界面张力进行了研究。结果表明，大庆减渣馏分相对分子质量逐渐增大，氢碳原子比逐渐下降，芳香共轭结构逐渐增多；随着馏分在油相中质量分数的增大，界面张力下降，且下降趋势相似，总体降幅不大；随着油相中庚烷的增多，界面张力降低。水相中CaCl2使得油水界面张力上升，而NaCl或KCl对油水界面张力影响较小。水相pH值在酸性范围内变化时，基本不影响油水界面张力，pH值在碱性范围内增大时，界面张力降低。     

油水界面上AOT聚集行为的分子动力学模拟

用分子动力学模拟（MD）方法研究了2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠（AOT）在异辛烷／水界面的聚集行为．结果发现：AOT作为界面改性剂可以在油水界面形成单分子层，并随着浓度的增加从不饱和到饱和、从无序到有序发展；由于存在静电相互作用，盐（NaCl）的加入可以改变表面活性剂在油水界面的排列．     

激光衍射法测量液体的表面张力及界面张力

基于低频液体表面波的光衍射原理,提出了一种测量液体表面张力及界面张力的光学方法。系统地建立了测量理论,并给出了解析关系。实验上观察到高清晰的液体表面波衍射条纹,讨论了由衍射条纹测量液体特表面张力及界面张力的具体过程,给出了测量结果。本方法具有实时、非接触的特点。     

两种新型石油磺酸盐基复合驱油剂的研制

为提高驱油剂降低油水界面张力的能力,提高原油的采收率,在研究了石油磺酸盐表面活性剂表面活性的基础上,研制了改性纳米二氧化硅-石油磺酸盐和磺酸盐型Gemini.石油磺酸盐两种复合驱油剂,采用TX-500界面张力仪考察了两种复合驱油剂降低胜利油田油水界面张力的能力.研究表明,在一定的浓度条件下,石油磺酸盐能降低油水界面张力至1×10-2mN·m-1,改性纳米二氧化硅-石油磺酸盐复合驱油剂能降低油水界面张力至3.2×10-3mN·m-1,磺酸盐型Gemini-石油磺酸盐复合驱油剂能降低油水界面张力至(4～6)×10-4mN·m-1.与传统驱油剂相比,两种复合驱油剂降低油水界面张力的能力显著提高.     

高速搅拌池中液液两相界面积的测定

在高速搅拌池中，分别采用界面吸附法和显微照相法测定ＴＲＰＯ（三烷基氧膦）－煤油／１．０ｍｏｌ／ＬＮａＮＯ３溶液体系两相接触界面积。界面吸附法是采用有机相取样器取出本体有机相，通过测量搅拌前后有机相中ＴＲＰＯ浓度的变化，结合ＴＲＰＯ界面吸附参数计算出两相界面积。采用界面吸附法测定了微量ＴＲＰＯ浓度体系在搅拌池中的界面积，根据实验结果回归了两相界面积关联式，计算值与实验值的相对偏差小于５％。采用显微照相法测量了低浓和高浓ＴＲ－ＰＯ两组体系在不同搅拌条件下的界面积，其结果与界面吸附法关联式计算值基本符合。对两种测定方法的优缺点进行了比较、评价。     

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.     

原油储罐油水界面动态检测系统的研究

设计了油水界面动态检测系统.利用数控执行机构带动微波探头在原油储罐内作垂直匀速运动,通过对原油储罐含水率的动态检测,准确地反映出油水乳化带的状态和位置信息,测量出储罐内油水界面的位置,从而确定储罐内原油、水和乳化液层的位置和体积.采用400 MHz激励信号的微波探头,可实现0～100%原油含水率的动态测定,含水率测量误差≤±2%.在20 m范围内,油水界面的位置测量误差小于±10 mm.     

界面处理和冷却条件对玻璃纤维与聚丙烯界面结合的影响：Ⅱ. …

通过对玻璃纤维与聚丙烯界面剪切强度的测量，以及对其界面结晶形态的观测，发现界面产生横晶的充分条件是界面存在较强的相互作用和样品的缓慢冷却，提出了横晶形成机理，并推断横晶的形成会导致玻璃纤维与聚丙烯树脂界面结合强度的明显下降。用观测以的横晶与基体球晶的冲击线进一步证实了横晶形成机理。