弱碱性三元复合采出液乳化与破乳行为研究

摘要

目前，有关原油乳状液的研究主要是针对油田开发初期的W/O型原油乳状液进行的。然而，弱碱型三元复合驱采出液乳化、稳定和破乳方面的研究工作较少，因而有必要开展这一方面的研究工作。 本课题通过考察三元复合驱采出液中残留的碱、表面活性剂和聚合物对采出液乳化强度、油水分离特性、油相流变性、水相流变性及油水界面性质的影响，研究了O/W型三元复合驱采出液乳化、稳定和破乳行为，得出结论如下。 (1)碱、表面活性剂和聚合物可显著影响三元复合驱采出液的油水界面性质。当ω(表面活性剂)=0.06％时，油水平衡界面张力下降至1～5mN/m。ω(表面活性剂)=0.04％时，界面剪切弹性模量和界面剪切粘度分别为4.958mN/m和3.9244mN·s/m。油水界面扩散双电层的Zeta电位均为负值。 (2)三元复合驱采出液水相视粘度随着聚合物含量和相对分子质量的增加而增大。水相视粘度和动力学粘度之间存在着Y=1.1381X的线性关系。相对于视粘度，动力学粘度可更好的表征模拟三元复合驱采出水的流变性。 (3)当(聚合物)=0.04％、ω(表面活性剂)=0.01％、ω(碱)=0.15％时，采出液热沉降后油中含水率高达6.93％。无聚合物、ω(表面活性剂)=0.03％、ω(碱)=0.15％时，采出液热沉降后，水中含油量达1400mg/L。碱与原油中的胶质和沥青质进行皂化反应，生成表面活性物质，降低油水界面张力。表面活性剂吸附到油水界面上改变界面膜的性质。聚合物使水相视粘度显著增大。碱、表面活性剂和聚合物的综合作用使采出液的油中含水率和水中含油率升高。 (4)三元复合驱采出液添加破乳剂ASPD-γ后，油水乳状液稳定性显著降低。无聚合物、碱和表面活性剂时，水中含油量由2920mg/L下降至418.3mg/L。ω(聚合物)=0.02％、ω(表面活性剂)=0.04％、ω(碱)=0.05％时，添加破乳剂ASPD-γ，水中含油量由1565.7mg/L下降至987.9mg/L。破乳剂吸附到油水界面上，顶替表面活性剂、碱与原油中的胶质和沥青质反应生成的表面活性物质和天然表面活性物质，导致乳状液稳定性降低，容易破乳。

目录

文摘

英文文摘

独创性说明及大连理工大学学位论文版权使用授权书

引言

1综述

1.1提高原油采收率原理

1.2三元复合驱驱油机理

1.3乳状液的一般性质

1.3.1表面活性物质在界面上的吸附与平衡界面张力

1.3.2界面剪切流变性

1.3.3扩散双电层与界面电势

1.3.4乳状液的分散相粒径分布和流变性

1.4乳状液的稳定性

1.4.1分层

1.4.2絮凝

1.4.3聚结

1.4.4破乳

1.4.5变型

1.5 DLVO理论

1.6乳状液破乳机理

1.6.1热破乳机理

1.6.2电破乳机理

1.6.3离心破乳机理

1.6.4化学破乳机理

1.7采出液水处理技术现状

1.8课题的提出及研究内容

2三元复合驱采出液油水界面性质的研究

2.1实验材料及方法

2.1.1实验材料

2.1.2实验方法

2.2实验结果及讨论

2.3本章小节

3三元复合驱采出液流变性的研究

3.1实验材料及方法

3.1.1实验材料

3.1.2实验方法

3.2试验结果及讨论

3.3本章小结

4三元复合驱采出液和含油污水油水分离特性的研究

4 1实验材料及方法

4.1.1实验材料

4.1.2实验方法

4.2试验结果及讨论

4.3本章小结

5三元复合驱采出液的乳化与稳定性研究

5.1试验材料及方法

5.1.1实验材料

5.1.2实验方法

5.2试验结果及讨论

5.3本章小结

6三元复合驱采出液的热化学脱水及破乳行为的研究

6.1实验材料及方法

6.1.1实验材料

6.1.2实验方法

6.2实验结果及讨论

6.3本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢