吉林某区块原油低温破乳剂优选及破乳机理研究

摘要

针对吉林油田某区块采出液脱水温度高、耗时长的问题，采用模拟乳状液研究了破乳剂种类、温度、破乳剂浓度对乳状液脱效果的影响，优选了低温破乳条件为：破乳温度45℃、破乳剂AR301、浓度100mg/L，该条件下两天内脱水率达96.77%，相比现场破乳温度降低15℃。采用一级动力学方程对破乳过程进行动力学拟合，给出了脱水速率常数与破乳效果的关系。采用稳定性分析仪和光学显微镜分析了乳状液的破乳过程，探究了析出水层厚度、粒子迁移速率等动力学参数随破乳过程的变化情况。破乳剂加入后乳状液体系稳定性变差，液滴运移速度加快，出现水滴聚并沉降、油滴上浮等现象，最终油水分离。利用界面流变仪分析了天然界面活性物质及破乳剂扩散及降低界面膜粘弹性等参数的能力；采用界面张力仪测量破乳剂对油水界面张力的影响；通过单滴法探究了破乳剂降低界面膜强度的能力与破乳效果的对应关系。结果表明：天然界面活性物质含量的增加，界面粘弹性增强，界面膜强度增加。破乳效果与破乳剂在油相的扩散及吸附速率成正相关关系，吸附速度越快，破乳速率越高，破乳效果越好。破乳剂吸附在油水界面，降低界面粘弹性、界面膜剪切粘度、界面膜强度的能力越高，破乳效果越好。降低界面张力能力与破乳效果没有必然联系。破乳剂破乳效果与破乳剂使用浓度和温度有关，温度、浓度升高，界面张力、界面膜粘弹性达到平衡的时间越短。温度升高降低界面粘弹性、界面剪切粘度和界面膜强度的能力越强，破乳效果越好。界面参数随破乳剂浓度先增加后略微降低。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 低温破乳剂及破乳机理研究现状

1.2 破乳效果影响因素

1.2.1 原油乳状液的性质

1.2.2 破乳剂的性质

1.2.3 外界条件

1.3 乳状液破乳动力学研究进展

1.3.1 乳状液的破乳过程

1.3.2 乳状液破乳动力学模型

1.3.3 基于动态光散射研究动力学模型

1.4 破乳机理研究进展

1.5 本文的研究目的及主要内容

第二章 实验材料及采出液基本性能测定方法

2.1 实验材料

2.2 实验仪器

2.3 实验方法

2.3.1 样品含水率测定

2.3.2 原油析蜡点测定

2.3.3 乳状液的制备

2.3.4 显微照片采集及液滴粒径分析

2.3.5 多重光散射分析

2.3.6 破乳实验

2.3.7 界面张力测定

2.3.8 油水界面膜粘弹性与界面膜剪切粘度的测定

2.3.9 界面膜强度测定

2.3.10 上相粘度测量

2.4 基本性能测定

2.4.1 原油基本性质分析

2.4.2 采出液基本性质分析

2.4.3 模拟乳状液制备条件优化

2.5 小结

第三章 低温破乳条件筛选及破乳动力学研究

3.1 破乳剂的筛选

3.2 温度对破乳效果的影响

3.3 破乳剂用量对低温破乳效果的影响

3.4 基于动态光散射法的破乳动力学

3.5 低温破乳微观图像

3.6 小结

第四章 低温破乳机理研究

4.1 界面活性物质对动态界面粘弹性的影响

4.2 破乳剂对动态界面张力的影响

4.2.1 破乳剂种类对动态界面张力的影响

4.2.2 破乳剂浓度对动态界面张力的影响

4.2.3 温度对动态界面张力的影响

4.3 破乳剂对动态界面粘弹性的影响

4.3.1 破乳剂种类对动态界面粘弹性的影响

4.3.2 破乳剂浓度对动态界面粘弹性的影响

4.3.3 温度对动态界面粘弹性的影响

4.4 破乳剂对界面膜强度的影响

4.4.1 破乳剂种类对界面膜强度的影响

4.4.2 破乳剂浓度对界面膜强度的影响

4.4.3 温度对界面膜强度的影响

4.5 不同破乳剂对油相粘度的影响

4.5.1 破乳剂浓度对油相粘度的影响

4.5.2 温度对油相粘度的影响

4.6 小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的学术成果

致谢