LUMiSizer®在提高稠油中石油采收率方面的應(yīng)用

稠油是指在油藏溫度下黏度大于100mPa.s的脫氣原油。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上的稠油資源是稀油資源的兩到三倍，所以對(duì)稠油的開采具有更大的潛力。相對(duì)于稀油而言，稠油具有較高的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量以及較大的流動(dòng)阻力。開采稠油的關(guān)鍵在于改善稠油的流動(dòng)性，使得稠油更加便于開采及運(yùn)輸。針對(duì)稠油粘度高，流動(dòng)性差，稠油及其不易開采的特點(diǎn)，合成一種性能優(yōu)良的乳化劑是重中之重。

1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/font>

以提高石油采收效率為目的，本文選擇了一系列分子內(nèi)具有聚氧乙烯基團(tuán)的陰?非離子表面活性劑作為乳化劑，對(duì)陰?非表面活性劑對(duì)乳化效果的影響進(jìn)行了系統(tǒng)的探究。

2. 實(shí)驗(yàn)方法

首先將表面活性劑溶液和孤島東區(qū)原油放入70 ℃恒溫箱中恒溫30 min，然后按一定比例依次加入50 mL 具塞量筒中。密封量筒，劇烈搖晃100 次，確保其充分乳化。將得到的原油乳狀液注入LUMiSizer 穩(wěn)定性分析儀的樣品池中，進(jìn)行穩(wěn)定性分析。

使用LUMiSizer 測(cè)定原油乳狀液穩(wěn)定性, 實(shí)驗(yàn)溫度為50 ℃，轉(zhuǎn)速為3 000 r/min , 獲得樣品的指紋圖譜，利用SEPView軟件分析穩(wěn)定性以及粒徑分布。

3. 結(jié)果與討論

3.1 油水質(zhì)量比對(duì)稠油乳化的影響

在陰?非離子表面活性劑為C14E3C和OP₁₅ 的條件下，考察了油水質(zhì)量比對(duì)積分透光率和粒徑的影響，結(jié)果如上圖所示。可以看出，隨著油水質(zhì)量比增加，原油乳狀液的積分透光率變化均降低，即乳狀液的穩(wěn)定性均增強(qiáng)。這是由于隨著乳狀液中油相比例的增加，界面上原油活性組分的吸附量隨之增加，界面膜強(qiáng)度增大。同時(shí)，可以看出，隨著油水質(zhì)量比減小，形成的原油乳狀液的粒徑均小幅度降低。當(dāng)油水質(zhì)量比為5∶5 時(shí)，水相中表面活性劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，形成穩(wěn)定原油乳狀液所需的能量較小，液滴聚并的趨勢(shì)相對(duì)較小，粒徑較小；當(dāng)油水質(zhì)量比為7∶3 時(shí)，油相黏度是影響乳狀液粒徑的主要因素和阻礙小液滴聚并的主要?jiǎng)恿Α?/font>

3.2 聚合物對(duì)稠油乳化的影響

部分水解聚丙烯酰胺是強(qiáng)水溶性聚合物，自身沒有界面活性，不具備在油水界面上吸附的能力，理論上與陰?非離子表面活性劑沒有強(qiáng)烈的相互作用。在C14E3C、OP15質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.4% 時(shí)，測(cè)定聚合物加入前后積分透光率的穩(wěn)態(tài)值，結(jié)果見上圖。由圖可知，實(shí)驗(yàn)后期積分透光率的穩(wěn)態(tài)值差異不大，部分水解聚丙烯酰胺的加入并未改變?cè)腿闋钜后w系中水相的析出量。然而，對(duì)比聚合物加入前后積分透光率隨時(shí)間變化的幅度可知，聚合物的加入會(huì)明顯減緩積分透光率的增長(zhǎng)速度，曲線的斜率明顯降低，說明聚合物的加入會(huì)通過體相增黏的方式，降低小液滴的碰撞幾率，從而增強(qiáng)原油乳狀液的穩(wěn)定性。

4. 總結(jié)

(1)LUMiSizer®分散體系分析儀可以快速測(cè)試不同表面活性劑對(duì)稠油乳化效果的影響。

(2)利用865 nm的,近紅外波長(zhǎng)，可以分辨肉眼無(wú)法觀察的樣品。

(3)LUMiSizer®分散體系分析儀可以同時(shí)測(cè)試12個(gè)樣本，成為一種快捷有效的工具。