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乙醇胺與勝坨油田坨28區塊原油5類活性組分模擬油的動態界面張力(一)
來源:油(you)氣(qi)地質(zhi)與(yu)采收(shou)率 瀏覽 201 次 發布(bu)時間:2023-11-22
為(wei)明(ming)(ming)確勝坨(tuo)(tuo)油(you)(you)(you)田坨(tuo)(tuo)28區塊(kuai)原油(you)(you)(you)中活(huo)性(xing)組(zu)(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen)與(yu)(yu)有(you)機堿(jian)乙醇胺間(jian)的相互(hu)作用(yong)(yong)對動(dong)態(tai)(tai)界(jie)(jie)面張(zhang)力(li)的影響,采用(yong)(yong)SARA四組(zu)(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)(fen)離方(fang)法(fa)對坨(tuo)(tuo)28區塊(kuai)原油(you)(you)(you)進行(xing)分(fen)(fen)(fen)(fen)離,獲(huo)得飽和(he)分(fen)(fen)(fen)(fen)、芳(fang)香分(fen)(fen)(fen)(fen)、膠質(zhi)和(he)瀝青質(zhi)等組(zu)(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen);利用(yong)(yong)醇堿(jian)萃取法(fa)獲(huo)得酸(suan)性(xing)組(zu)(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen);通(tong)過旋轉滴界(jie)(jie)面張(zhang)力(li)儀(yi)測定了乙醇胺與(yu)(yu)坨(tuo)(tuo)28區塊(kuai)原油(you)(you)(you)活(huo)性(xing)組(zu)(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen)模擬油(you)(you)(you)間(jian)的動(dong)態(tai)(tai)界(jie)(jie)面張(zhang)力(li)。研究結果表明(ming)(ming):酸(suan)性(xing)組(zu)(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen)是(shi)原油(you)(you)(you)的主要活(huo)性(xing)組(zu)(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen),其質(zhi)量(liang)分(fen)(fen)(fen)(fen)數(shu)及結構對有(you)機堿(jian)與(yu)(yu)原油(you)(you)(you)間(jian)界(jie)(jie)面張(zhang)力(li)的行(xing)為(wei)具有(you)關鍵性(xing)影響,體系動(dong)態(tai)(tai)界(jie)(jie)面張(zhang)力(li)的最低(di)值可達(da)10-2mN/m數(shu)量(liang)級(ji);酸(suan)性(xing)組(zu)(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen)質(zhi)量(liang)分(fen)(fen)(fen)(fen)數(shu)越大,低(di)界(jie)(jie)面張(zhang)力(li)維持時間(jian)越長(chang)。對于坨(tuo)(tuo)28區塊(kuai)原油(you)(you)(you),與(yu)(yu)乙醇胺作用(yong)(yong)的難易順序為(wei):酸(suan)性(xing)組(zu)(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen)最強,膠質(zhi)次(ci)之,瀝青質(zhi)、飽和(he)分(fen)(fen)(fen)(fen)和(he)芳(fang)香分(fen)(fen)(fen)(fen)與(yu)(yu)之作用(yong)(yong)比較(jiao)微弱。
隨石油(you)(you)(you)勘探開發程(cheng)度的加深,中國注水開發油(you)(you)(you)田主體已進(jin)入高(gao)含水、高(gao)采(cai)出(chu)程(cheng)度開發階段。隨可采(cai)儲量逐漸(jian)減(jian)少,急需開發水驅后接替技術。目前,三次采(cai)油(you)(you)(you)已成為(wei)油(you)(you)(you)田持續穩產(chan)的重要保障。
堿(jian)(jian)(jian)(jian)與(yu)原(yuan)(yuan)油中的(de)(de)有(you)機(ji)(ji)(ji)酸類物質反應(ying)生成有(you)機(ji)(ji)(ji)酸皂,可以(yi)有(you)效(xiao)降低油水界面張力(li)和(he)界面粘度。同(tong)時,堿(jian)(jian)(jian)(jian)可以(yi)減(jian)少(shao)表面活性劑和(he)聚合物在(zai)(zai)油層孔隙(xi)中的(de)(de)吸附滯(zhi)留(liu),從而(er)(er)減(jian)少(shao)化學(xue)劑的(de)(de)損失。在(zai)(zai)堿(jian)(jian)(jian)(jian)—表面活性劑—聚合物(ASP)三(san)元復合體(ti)系中,堿(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)加入還可減(jian)少(shao)表面活性劑的(de)(de)用(yong)(yong)量,且(qie)拓寬表面活性劑的(de)(de)活性范圍。ASP三(san)元復合驅已在(zai)(zai)勝利等(deng)油田(tian)進行了(le)現場先(xian)導性試驗,采收率提高20%以(yi)上。然而(er)(er),無機(ji)(ji)(ji)堿(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)加入帶來注采系統結垢,設備嚴(yan)重腐蝕,采出液乳化處理困難等(deng)一系列問題。利用(yong)(yong)有(you)機(ji)(ji)(ji)堿(jian)(jian)(jian)(jian)替代無機(ji)(ji)(ji)堿(jian)(jian)(jian)(jian),既能(neng)充(chong)分(fen)利用(yong)(yong)原(yuan)(yuan)油中的(de)(de)石油酸,又(you)有(you)望解決(jue)結垢等(deng)問題,因(yin)此,開展高效(xiao)有(you)機(ji)(ji)(ji)堿(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)研究具有(you)非常重要的(de)(de)意(yi)義。筆者研究了(le)有(you)機(ji)(ji)(ji)堿(jian)(jian)(jian)(jian)乙醇胺(an)與(yu)勝坨油田(tian)坨28區塊(kuai)原(yuan)(yuan)油活性組分(fen)模擬油間(jian)的(de)(de)界面張力(li),探索了(le)有(you)機(ji)(ji)(ji)堿(jian)(jian)(jian)(jian)與(yu)原(yuan)(yuan)油發生相互作(zuo)用(yong)(yong)的(de)(de)機(ji)(ji)(ji)理,以(yi)期為有(you)機(ji)(ji)(ji)堿(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)礦場應(ying)用(yong)(yong)提供指導。
1實驗試劑與方法
實(shi)驗試劑包括(kuo)勝坨油(you)(you)(you)田坨28區塊原(yuan)油(you)(you)(you)、乙醇胺(分(fen)析純)、油(you)(you)(you)酸、石蠟油(you)(you)(you)和航(hang)空(kong)煤油(you)(you)(you)。其中,航(hang)空(kong)煤油(you)(you)(you)經硅膠柱提純后與(yu)二次去(qu)離子水(shui)(shui)的界面張力約(yue)為(wei)40mN/m(30℃)。實(shi)驗用水(shui)(shui)為(wei)蒸餾水(shui)(shui)配(pei)制(zhi)的不同質量(liang)分(fen)數的乙醇胺溶液。油(you)(you)(you)相分(fen)別為(wei)石蠟油(you)(you)(you)配(pei)制(zhi)的不同濃度油(you)(you)(you)酸模擬油(you)(you)(you)及航(hang)空(kong)煤油(you)(you)(you)配(pei)制(zhi)的原(yuan)油(you)(you)(you)活性(xing)組分(fen)模擬油(you)(you)(you)。
原油活性組分分離方法是:采用SARA四組分分離方法得到飽和分、芳香分、膠質和瀝青質;采用醇堿萃取法分離得到酸性組分;界面張力的測定方法是:在油水體積比約為1∶200,實驗溫度均為(70.0±0.5)℃的條件下,采用芬蘭Kibron公司全量程界面張力儀,利用旋(xuan)轉滴法(fa)測(ce)定(ding)乙醇胺溶(rong)液與石蠟(la)油(you)配制的(de)(de)油(you)酸模(mo)擬油(you)以及(ji)航(hang)空煤油(you)配制的(de)(de)原油(you)活(huo)性組分(fen)模(mo)擬油(you)的(de)(de)動(dong)態界面(mian)(mian)張力;通過攝像機所獲(huo)取的(de)(de)液滴形狀,讀取液滴的(de)(de)長(chang)度及(ji)寬度,然后(hou)通過相應公式計算得到界面(mian)(mian)張力,當界面(mian)(mian)張力數值在30min內變化小于(yu)1%時為(wei)動(dong)態界面(mian)(mian)張力穩態值。