阴离子_非离子表面活性剂复配体系的稠油降粘性能研究_李芳田

油 田 化学专业 ,
年毕业 于 石 油大学 石 油 工 程 专业 , 长
期从事油 田化学 品的开 发研 究工 作。
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子 非离子表面 活性剂复配体 系 , 用作降粘剂 。 该
体系外 观 为 淡 黄 色 液 体 , 值 为 一 , 密 度 为
一
衬。
降粘 效 果 的 室 内评 价 方 法 降粘效 果 主要 由降粘率 和沉 降脱 水率评 价 。
收稿 日期 二
以 一
一
。
作者 简介 李 芳 田 , 工 程 师 ,
年毕业 于承德石 油学校
以上时 , 油 水混合体 系 的水 主要 以 游离
态存在 , 加人 阴离子 非离子表 面 活性 剂复配体 系
后 能形成较来自百度文库定 的
型乳状液 , 混合体系的粘
度 主要取决 于水外相 , 降粘效果 明显 。 因此 , 对含
水量较低 的稠 油油 藏采 用化学 降粘开采时 , 应 适
当加人水 , 原油含水量 以
稠油 降粘性和耐温性 。
结论与建议
以多种 阴离子 、非离子表面活性剂和助剂
为原料 , 制 得 阴 离 子 非 离 子 表 面 活 性 剂 复 配 体
系 , 用 作降粘剂 , 考察 了原油含水 量 、 阴离 子 非离
子 表 面 活 性 剂 复 配体 系加 量 和 温度 对 其降粘 效 果
的影响 , 确定 了最佳条件 原油含水量
吸
附降粘 表面活 性 剂 分子 吸附于 管壁上 或油 层 间
而减少 摩 擦 阻 力 。 这 种 降粘 机 理 往 往 同 时存
在 , 但表面 活性剂 和条件不 同时 , 起 主导作用 的降
粘 机 理 也 不 同 〔 〕。
表 面 活 性 荆 的 刀王刀 值 对 稠 油 降 粘 的 影 响
刀乙召 值 是 表 面 活 性 剂 的 亲 水 亲 油 平 衡 值 , 是
, 复配
体 系加量
。 在此条件下 , 对东辛油 田不 同
区块 稠 油 的降粘率达
以上 , 沉 降脱 水率达
以上 。
阴离子 非离子表 面活性剂复配体系具有
较 好 的稠油 降粘性 和耐温性 , 且制备工艺 简单 , 成
本较低 , 易于实施 。
采用化学降粘法进行稠油开采时 , 建议对
不 同区块 的稠 油 有 针对性 地 选 择 稠油 降粘 剂 , 达
的临界胶束浓度 比单 一组 分 降低 , 同时 阴离子 表 面活性剂可 以提高非离子表面 活性剂 的浊点 。
阴离子 非 离子表面活性剂 复配体 系的制备及
降粘效果评价方法
阴离子 非离子表面催化剂复配体 系的制备
以多种 阴离子 、非 离子表 面活性 剂 和 助剂 为
原 料 , 通过 复配 和筛选 , 在 常温 常压下 配制成 阴离
为宜 。
阴离子 非离子表面活性剂复配体 系加量对
降粘效 果 的影响
采用 辛
断块 稠 油 , 温度 为 ℃ , 原 油含
水量
, 考察 阴离子 非离子表面 活性 剂复配
体系加量对 降粘率 的影 响 , 结 果 见 图 。 从 图
可看 出 , 随着 阴离子 非离子表面活性剂复配体 系
加量增加 , 降粘 率增 加 , 当加 量 达
永 断块
如
从 表 可 以 看 出 , 在 辛 辛 、 断块 以 及 永 断块 的稠 油 中加 入 阴离子 非 离子 表 面 活性 剂
复配体系用量 ,
图 阴离子 非离子表面活性荆复配体 系 加 量对 降粘率 的影 响
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链 中的氧 原子与水溶液 中氢离子结合 使非离子 表
面活性剂带一定 正 电性 , 故非离 子与 阴离子表面 活 性 剂 相 互 作 用 较 强 。 杨 景 宗 等 发 现 〔 〕, 非 离 子
阴 离 子 表 面 活 性 剂 复 配 体 系 的 口了 临 界 胶 束 浓 度 一 复配 比例 曲线 出现最 低 点 , 即复 配体 系
精细石油 化工进展
弓
另
第 卷第 期
阴离子 非离子表面活性剂复配体 系的 稠油 降粘性能研究
李芳田 王德 山 黄 敏
中国石化胜 利油 田 有 限公 司 东辛采油厂 , 东营
摘 要 以 多种 阴离子 、非离子 表面 活 性剂 和 助 剂 为原 料 , 通 过 复配 和 筛选 , 制得 阴离 子 非
离 子 表 面 活性 剂 复 配 体 系 。 考察 了 原 油 含 水 量 复 、 配 体 系加 量 和 温 度 对 其 降粘 效 果 的 影 响 , 确 定
,
一
魏武编译 有机概念 图及其应用 北京 中国轻工 业 出版社 ,
一
叨 , 一 如
杨锦宗 , 张淑芬 表 面 活性剂 的复配及 工 业 应 用 日 用化学 工
业,
,
一
张琪 , 万仁溥 采 油工程方 案设计 北 京 石 油工业 出版 社 ,
田
可
君
理
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呷
,
,
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,
,
,
,
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,
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一
邵
呷 ,
,
,
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直 至 乳 化 均 匀 。 在 ℃用
一 型旋转粘度计
测 定乳 化液 的粘度 专 。 降粘率计算公式 如下
卫鱼二鱼
甲
— 其 中
降粘率 ,
— 和
原油样 的原始粘度 ,
·
— ,
加降粘剂后原油样 的粘度 ,
·
。
沉 降脱水 率的测 定方法
用具塞 量筒 量取
上述乳化液 , 在 ℃
恒温 静 置
, 记 录总脱水体 积 , 沉 降脱 水
化 液 中 由于 阴离 子 非 离子表 面 活 性剂 复 配体 系
的存 在 , 阻止 了胶 质 沥 青 质 的低 温 聚集 。 其 他 条
件不变 , 复配体 系加量
辛 ,
断块 稠 油及
其
型 乳化液 的粘 温 曲线见 图 。
侧姆三川
一 原油
一 原油乳化油
、、、
匕
‘‘
一臼
温度 ℃
图 辛 断块稠油及其
型
乳化 液 的粘温 曲线
精细石油化工进展 烧
第 卷第 期
温 度 对 降粘效 果 的影 响
原 油粘度 对 温度 变化非 常敏感 , 温度 升 高 , 粘
度 明显 下 降 , 而 原 油形成 的
型乳化液却对 温
度 不 敏 感 。 这 是 由于 稠 油 中胶 质 和 沥 青质 含量 较
高 , 其在低温下易发生 聚集 , 使油变稠 而原油乳
表面活性剂 降粘及复配增效机理探讨
表面 活性 剂 降粘 机理
表 面 活性 剂降粘 机理通 常归结 为 乳化 降
粘 在表面活性剂作用下 , 使油包水 型乳状液反相
成为水包油型乳状液而降粘 。
破乳降粘 表 面
活性 剂使油包 水 型 乳 状 液破 乳 而 生 成 游离水 , 根
据游离水量和流速 形成水 套油 心 而 降粘 。
一
℃ , 对原油有较好 的乳化降粘效果川 。 原
油组分不 同 , 对降粘剂 的适应性也不 同 , 对不 同区 块 的原油采用化学降粘须进行 降粘剂 的筛选 。
非离子 阴离子表面活性剂复配体 系复配增
效机理 非离 子 阴离子 复 配 体 系 的表 面 活性 高 于 单
一组分 , 这是 由于非 离子 表面 活 性 剂 中聚氧 乙 烯
了最佳条件 原 油含水量
, 阴离子 非离子表面 活性剂 复配体 系加量
。 在 此 条件 下 , 对 东
辛 油 田 不 同区 块 稠油 的降粘率达
以上 , 沉 降脱水 率达
以上 。
关 键 词 阴 离 子 非 离子 表 面 活 性 剂 复配 体 系 稠 油 降粘
稠油井较为分散 的普通稠油油藏 , 采用蒸汽 吞吐或蒸汽驱 开发成本 高 , 这类 普通稠 油油藏 的 开采一般是根 据地层 条件和原油 性质 , 在进行水 驱开发的过程 中 , 寻找一些 常规工艺 与特殊工艺 相结合 的形 式 进 行生 产川 。 其 中 , 化 学 降粘 法是 较 为常 用 的稠 油 开 采 方 法 之 一 。 由于 原油 中正 构 烷烃碳数 分布 的多元性和胶质沥青质结构的复杂 性 , 降粘剂对 原油有很强 的选择性 , 要找到适 用于 所有原 油 的降粘 剂几乎是不 可 能 的川 。 研究 表 明 , 多种表 面活性剂及各类助剂复配作为降粘剂 , 可扩大适 用 范 围也可 提高降粘效果 。
粘效果 。
原 油含水量对降粘效果的影响
实验表明 , 在温度 和复 配体 系加量一定 的情
况下 , 原油含 水量 不 同 , 降粘 程度 也不一 样 , 原油
含 水量是 影 响化学 降粘效果 的主要 因素之一 。 当
原 油 含 水 量 低 到 一 定 程 度 时 , 因 为 原 油 中胶 质 沥 、
青质 、环烷酸 、酚酸等天然乳化剂 , 无水时溶于油 ,
表 面 活 性 剂 具 有 的 特 性 。 一 般 认 为 , 月艺刀 值 为
一 可用作水包油
型乳化剂川 。 多种表
面 活 性 剂 的 复 配 体 系 其 月艺刀 值 是 每 一 种 表 面 活 性 剂 的 月艺刀 值 与 其 质 量 分 数 乘 积 之 和 。 表 面 活
性 剂 复 配体 系 的 儿召 值 在 左 右 时 , 浊 点 约 为
由图 可 以看 出 , 温度升高 , 原油粘度 明显 降
低 ,而
型乳化液 的粘度 随温度 升高变化很
小 。 从实验过 程 还 看 出 , 当温度 毛 ℃时 , 温度
越高 ,
型乳化液越易形成 , 化学 降粘 的效果
也越好 , 但形成 的乳化液稳定性 变差 。 这说 明此
阴 离 子 非 离 子 表 面 活 性 剂 复 配 体 系具 有 良好 的
率计算公式如下 。
其中
下牛
月
—沉 降脱 水 率 ,
—乳 化 液 总 含 水 量 ,
— ,
乳化 液 总 出水量 ,
结果与讨论
阴 离子 非 离子表面活性剂 复配体 系对 不 同
区块稠油的 降粘效果
采用东辛油 田辛
断 块 辛 、 及 永 断 块
的稠油 , 阴离子 非离子表面活性剂复配体 系加量
, 温度为 ℃ , 考察复配体系对不 同区块稠
油 的降粘效果 , 结果见表 。
表 阴离子 非离了表面活性剂复配体 系 对不 同区块稠油的降粘效果
油样来源 辛 断块
粘度
·
原油原始 粘度 , 。
加 降粘剂后 粘度 ,
降粘 率,
洲叹联加朋功
沉 降脱 水率 ,
辛 断块
复配 体 系后 , 降粘 率达
以上 , 沉降脱水率达
以上 。 这说 明该 复配体 系具有较好 的化学 降
印年 月
李 芳 田 等 阴 离 子 非 离 子表 面 活 性剂 复 配 体系 的稠 油 降粘 性 能研究
降粘率的测定方法
在
烧 杯 中加 人 一 定 量 的 稠 油 , 在
℃恒 温 水 浴 中静 置 后 , 用
一 型旋转粘
度计测定稠油 的粘度 ,。 , 然后 加人一定量 阴离
子 非离子表 面活性剂复配体系 , 用玻璃棒搅拌 ,
有水 时则 向油 水 界 面迁 移 , 形 成
型乳状液 ,
增大原 油粘度困 , 加人降粘剂很难达 到化学降粘
的 目的 。 由于 原 油 含 游 离 水 太 低 , 加 人 复 配 体 系
后原来的
型乳状液不能迅速发生反相 , 油水
混 合体 系 的粘度 主要 取 决 于 油外 相 。 当原 油 含 水
量达
到更好 的稠油降粘效果和较高的经济效益 。
参考文献
田 仲强 , 黄敏 , 田荣恩 等 胜 利油 田稠 油 开采技 术现 状 特 种 油
气藏 , 田 ,
一
周凤 山 , 吴 瑾 光 稠 油 化 学 降粘技 术研 究 进 展 油 田 化 学 ,
田,
一
尉 小 明 , 刘喜林 , 王 卫 东 稠 油 降粘 方 法 概 述 精 细 石 油 化 工 ,
时 , 降粘
率达
, 再增加复配体系加量 , 降粘率趋于稳
定 。 这 是 由于 当油 水 混 合体 系 中复 配 体 系浓 度 达
临界 浓 度 时 , 即 可 形 成 较 稳 定 的
型乳状液 。
实验 中还看 出 , 复配体 系加量越大 , 形成 的乳状液
稳定性越好 。
一 一 —一 — 产产碑口
浅僻据辞