稠油冷采(新原件)1

增溶乳化降粘性能实验
2000mg/L 1500mg/L
将上述2种不同浓度的 降粘剂溶液分别与脱水 后的原油以1：1、1：2、 1:3、1：3.5 的体积比进 行密闭、充分混合成乳 化液，放在28℃恒温水 浴中，待观察。
WHT-H对稠油的降粘效果
液油比
1:1 1:2 1:3 1:3.5
2000mg/L
吸光度/A
空白
24小时 48小时 72小时
1.39
1.45
1.43 1.41
降粘剂在地层条件下与地层水进行配伍实验，其过程是将降粘剂用地层水 配制一定浓度的溶液，用分光光度计在450nm下测定其吸光度，然后每隔一 段时间测定一次吸光度，如果降粘剂与水不配伍，则溶液中有沉淀或浑浊 物出现，吸光度增加。实验结果表明，WHT-H降粘剂溶液吸光度没有发生变 化，说明降粘剂与地层水是配伍的。
内核主要是增溶乳化非极性的轻质油,饱和烃、芳香烃; 外壳主要是增溶乳化极性的重质油,胶质、沥青质，同时外 壳又能溶于水,故称水化层。高分子胶束具有强亲油和强亲 水双重平衡的性能。既能有很好的水溶性,又能有高效增溶 乳化原油的能力。
单个高分子胶束的尺寸为纳米级，但由于在水溶 液中高分子链的多向蜷曲，分子间的缠绕和疏水作用 的配合，往往使多个胶束连接在一起形成胶束簇，又 称为超分子聚集体。胶束簇的空间尺寸大小与高分子 的分子量大小和溶液的浓度有关，分子量越小浓度越 低，胶束簇的空间尺寸越小。
二、WHT-H对两个地区对稠油冷采可行性评价
实例一：大庆富拉尔基江37井区稠油应用可行性实验评价
组分 重碳酸根 硫酸根 镁离子 钾+钠离子
江37处理后水样主要组分
含量mg/L 671.22
/ 12.16 1759.5
组分 碳酸根 氯离子 钙离子 总矿化度
含量mg/L 30.01 2463.78 80.16 5016.83
用曝气和重力分异可将乳液进行油水初分离
乳液中油水初分离实验
样品放置4小时后， 测油水分离数据
注：液油比为1：3.5
将浓度为2000mg/L和1500mg/L,液油比为1:3.5的乳液 样品置入分液漏斗中,进行曝气和重力分异。
乳液进行油水初分离实验结果
乳液与 水比例
2000(mg/L)
水中含油 (mg/L)
1倍 72.6 97.6 74.3 97.5 73.6 97.6 76.8 97.5 1500
2倍 73.3 97.6 64.8 97.9 70.5 97.7 74.3 97.6
乳状液用水稀释,在水中不会聚并(在没有重力 分异情况下),因此可进一步降粘。即使溶液与油的 比例为1:3.5，乳化油的粘度达到801~810mpa.s。 一倍水稀释后粘度降到77.2mpa.s,降粘率达到97.5%. 这时与液油比为1:1稀释一倍后粘度接近。
油中含水 (%)
1:1
201.3
30.0
1:2
155.2
20.0
注：液油比1：3.5
1500(mg/L)
水中含油 (mg/L)
油中含水 (%)
219.5
9.0
178
29.5
上述实验初步表明，在液油比为1:3.5时，形成乳液粘度在801~810mpa.s 的条件下，稀释一倍水后粘度下降到 77.2～76.8mpa.s。利用曝气和重力分 异对乳液进行初级分离，分离后水中含油可降到200mg/L左右，油中含水可降 到30%左右。
一、WHT-H化学剂对稠油降粘的概念
WHT-H是一种极低分子量的高分子表面活性剂, 在 水溶液下由于高分子侧基上接枝聚合的活性基团（指 亲油链部分)疏水缔合作用,形成高分子胶束。
胶束分内核、外壳和水三部分
水
化 层
疏水作用形成核(腔)
形
成
壳
油
田
高分子链
污
水
• 水溶液下单个高分子胶束结构示意图
胶束的内核是由亲油链的疏水缔合作用形成,为非极性 核,外壳是极性水化层。由于这些功能基团都和高分子链共 价键连接(共聚)形成一个组分。因此高分子胶束结构在水溶 液中的稳定性很好。
用水稀释可进一步降粘
浓度 乳液稀
Mg/L 释倍数
1:1
溶 液与稠油比例
1:2
1:3
1:3.5
/
粘度 降粘率 粘度 降粘率 粘度 降粘率 粘度 降粘率
Mpa.s
%
Mpa.s
%
Mpa.s
%
Mpa.s
%
2000
1倍 73.5 97.6 76.9 97.5 76.7 97.5 77.2 97.5
2倍 73.1 97.6 65.6 97.8 63.3 97.9 70.3 97.7
不同浓度的胶束结构扫描电镜照片
上述照片是在相同分子量 (2万左右)不同浓度下 的电镜扫描结果。在——浓度下，胶束簇的空间尺寸 多数已进入纳米级。表明它具有高度分散稠油并形成 水包油型乳状液的能力。
最新研制的高分散型稠油降粘剂WHT-H ,对高粘 度稠油,包括粘度极高的沥青质稠油(见附页)，都具 有高效乳化，大幅度降粘的能力。因此,有望形成新 的稠油开采技术，包括冷采吞吐、对能够注水开采 的稠油油藏，可进性高分子胶束驱，也可和蒸汽驱 相结合进一步提高蒸汽驱开采的效率。
稠油冷采可行性室内实验评价
一、WHT-H 化学剂对稠油降粘的概念 二、利用WHT-H对稠油进行冷采可行性评价 三、实验评价取得的初步认识
最新研制的高分散型稠油降粘剂—WHT-H型,在 常 规使用的浓度下（1000-2000mg/L）,就可使稠油高 效 增溶乳化，并且可在高温、高盐、高稠油藏使用。因 此,对稠油开采WHT-H有望形成更广泛使用的新一代 技 术。
粘度（mpa.s) 降粘率(%)
110
96.4
512.8
83.1
785
74.1
801.3
73.6
1500mg/L
粘度（mpa.s) 降粘率(%)
139.2
95.4
502.3
83.4
800.8
73.6
810
73.2
注：放置24小时，测时摇匀
实验表明，在液油比1:1条件下，稠油经增溶乳 化后,其粘度从3030mpa.s下降到110mpa.s(2000mg/L) ～139.2mpa.s(1500mg/L),降粘率可达96%～95%。如 液油比增加为1:2～1:3.5时,降粘率下降到83%～73%, 但这时粘度相对较高。
降粘实验过程
江37井原油密度0.9197g/cm3，25℃时粘度为 4500mPa·s，凝固点15℃,含腊量24.3%,胶质28.7%， 含盐量112.3mg/L，初馏点206℃，含水14.7%。由上 述数据可以看出，江37区块为典型稠油油藏。
WHT-H与地层水配伍性实验
Leabharlann Baidu
降粘剂溶液 FPS-H
配伍性实验结果