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聚表二元驱驱油剂对采出液破乳影响的研究

刘远  
【摘要】:目前,大庆油田进入石油开采的中后期,原油采出液含水较高,油水乳状液主要的存在形式为水包油型原油乳状液。近年采用的驱油方式多为二元复合驱驱油,在提高采收率的同时,采出液中残留的驱油剂会对油水乳液产生很大的影响。现阶段关于原油乳状液的理论大都停留在油包水型原油乳状液的时期,而对于水包油型乳状液的研究鲜有报道。本论文系统研究了大庆油田二元复合驱采出液在残留的表面活性剂和聚合物存在条件下,不同结构破乳剂对油水乳状液的破乳规律影响,为今后的现场实际应用提供一个理论指导。本论文以大庆地区原油为研究对象,配制不同驱油体系的油水乳状液,以脱水率、乳状液粘度、界面张力、界面强度、破乳后水相的油珠个数和粒径分布等手段研究驱油剂(石油磺酸盐Sa和部分水解聚丙烯酰胺HPAM)含量对乳状液稳定性的影响。实验结果表明:破乳温度45℃,破乳剂加量50mg/L,破乳2h以脱水率测定,Sa和HPAM单独或复合的加入到油水乳液中使得破乳脱水率下降,两者复合对脱水率的影响较大,脱水率由74.38%降至50.80%,这说明聚合物和表面活性剂对油水乳状液的稳定性存在很强的协同作用;随着聚丙烯酰胺、石油磺酸盐含量的增加,乳状液粘度增大,界面张力降低,油水间的水膜强度增大,乳状液稳定性增强。其中加入Sa使得界面张力降低显著,随着Sa浓度的增加,界面张力由原样的10.846mN/m降低至0.863mN/m;当水相中含有HPAM的浓度由100mg/L上升至500mg/L时,破裂率达到100%所需时间由8s延长至16s,由此可见,HPAM的存在对水膜强度有很大的影响;观察破乳后下层水相的个数多少的顺序:含有Sa乳液含有Sa和HPAM复合乳液含有HPAM乳液。Sa是表面活性剂,在乳化过程中提升油珠在水相中的分散性,而HPAM在水中起到一定的絮凝作用;采用激光粒度分析仪分析显示,油珠的粒径中值随着Sa浓度的增大而变小,当聚合物浓度低于200 mg/L时,油珠的中值粒径由92.35μm升高到97.58μm,聚合物浓度由200 mg/L升高到500 mg/L后,油珠的中值粒径由97.58μm降低至60.76μm,油珠之间的很难聚,导致油珠粒径偏小。


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