胜利油田稠油用微乳液型驱油剂研制

发布时间：2020-03-15 23:08

【摘要】：采用三元相图研究了助表面活性剂种类、温度、盐含量和水油比对微乳液型驱油剂制备的影响。结果表明:在一定的范围内,助表面活性剂链长增加可以得到更大面积的微乳液区域;制备温度和NaCl质量分数的提高,均可降低制备微乳液所需最低助表面活性剂质量分数(wmin),助表面活性剂的分子结构也带来wmin的显著变化;通过调控助表面活性剂用量,在水油比(8∶2)~(5∶5)范围均可得到微乳液。采用黏度实验和驱油实验评价了微乳液型驱油剂的性能,结果表明,微乳液质量分数1%时,对单家寺稠油和孤岛稠油的降黏率达到90%以上,降黏效果较好;加入质量分数为2%的微乳液驱油剂可提高稠油热采采收率10%以上。
【图文】：

表面活性剂,稠油

降黏率＝稠油黏度－稠油乳状液黏度稠油黏度×１００％（１）１．７微乳液粒径测定动态光散射仪常用于测定纳米级悬浮颗粒的尺寸。激光照射在直径小于入射光波长的颗粒上将产生瑞利散射，而粒子的布朗运动造成散射光波长的多普勒频移，使散射光强度产生波动，这种波动的频率与粒子尺寸相关，动态光散射仪利用这种相关性测定颗粒大校开启恒温槽、激光器，打开计算机进入操作界面，待系统稳定约３０ｍｉｎ后开始测量。首先，将检测器滤镜置于关闭位置，放入准备好的样品池；然后，在操作界面上设置好相关参数，将检测器滤镜置于“５３２ｎｍ”位置，开始测量；待测量结束后，保存数据，将检测器滤镜置于关闭位置，取出样品池。１．８模拟驱油试验选用驱油线性模型装置，采用φ２５ｍｍ×６００ｍｍ模型管，按照地层砂岩组成填充石英砂，将原油进行脱水和过滤处理。将岩心模型装入抽真空流程，在压力至－０．１ＭＰａ后，连续抽空０．５ｈ，饱和蒸馏水，饱和水时间为２４ｈ。用天平称量饱和水前后的岩心模型的质量，计算岩心孔隙体积（ＰＶ）。将岩心模型装入测渗透率流程，以恒定的注入速度注入蒸馏水，当压差稳定后，记录此时的压差，按照达西定律，计算岩心的绝对渗透率。将模型接入饱和油流程，然后加热到实验温度，以恒定的低速将实验用油注入岩心进行油驱水建立束缚水。注入压力１５ＭＰａ，蒸汽注入速度３ｍＬ／ｍｉｎ，模型出口压力４ＭＰａ条件下，按照具体的试验方案进行驱油试验。２结果与讨论２．１驱油剂体系组分研究发现，稠油的组成和驱油效率密切相关。由于稠油组分复杂，如何针对性地选择驱油剂是当前的研究热点和难点。稠油存在的天然羧酸组

三元相图,表面活性剂水溶液,三元相图,丁醇

正戊醇和正己醇做助表面活性剂，均可得到稳定的微乳液相图。实验结果表明，在所选Ｓ１表面活性剂复配体系下，助表面活性剂碳数增加时，水、油形成微乳液相区面积逐渐增大。可见，作为助活剂，适当增加碳链长度，有更高的助活性作用。原因是：随碳链长度增加，其疏水作用增强，对于油的增溶能力增强，从而使得可形成微乳区域的面积增大。同时，加入助表面活性剂后，其进入到在油水界面间吸附的表面活性剂层中，并呈无序排列，使界面膜增大（即界面压增大）。根据微乳液理论，助表面活性剂进入表面活性剂疏水区增加了界面上表面活性剂疏水部分所占的比例，助表面活性剂疏水链的增长更有利于疏水部分比例增加，依据几何聚集模型，此时更有利于微乳液的形成［７］。设γｏ－ｗ为油水界面张力，π为油水界面间吸附了表面活性剂后吸附层的界面压，γｉ为此时的界面张力，γｉ可由式（２）表示：γｉ＝γｏ－ｗ－π（２）加入助剂后，导致π增大，达到γｏ－ｗ＜π，则γｉ＜０。由式（２）可见，负界面张力不可能稳定存在，体系欲趋于平衡，则必扩大界面，使分散相液滴的分散度增加，最终形成更小的液滴，，体系成为微乳状液，最终界面张力γｉ由负变为零。微乳状液由普通乳状液突变而自发地形成，当液滴在热运动下发生碰撞而聚集时，由于液滴变大又会形成暂时的负界面张力，从而使液滴再次分散，以增大界面面积，使负界面张力消除，体系达到平衡。因此，微乳状液是热力学稳定体系，分散相液滴不会聚集、分层。为了进一步考察表面活性剂ＲＰＳ－１在微乳液形成过程的作用，绘制了不含ＲＰＳ－１的Ｓ２复配体系的相图（图５～图７）。

【参考文献】