摘要:
ASP 体系与原油之间的乳化作用与该体系提高采收率直接相关。采用界面张力
评价和乳状液析水率评价相结合的方法,主要研究
HABS 与壬基酚聚氧乙烯醚(NP)非离子
型表面活性剂的复配性能,探索乳化性能的改善对界面张力的影响,确立在驱油过程中稳
定 乳 状 液 与 降 低 油 水 界 面 张 力 间 的 关 系 。 结 果 表 明 : 温 度 为
45
℃ , NaOH 浓 度 为
0.6%、HABS 与 NP-6 以质量比 9:1 复配浓度为 0.05%时,形成的原油乳状液稳定性明显优于
单一
HABS 三元体系,24 小时内原油乳状液析水率由 17.5%降至 7.5%。关键词: ASP 三元复
合体系;复配;界面张力;乳状液稳定性
中图分类号:
TE357.46 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)22-0031-030 引
言
ASP 复合体系中存在强碱和表面活性剂等活性组分,因此在油藏和采出液中存在不同
程度的乳化,而油藏中的乳化对于提高采收率所起的作用是近年研究的焦点
[1,2]。前人研究
大多集中在单一体系与原油形成乳状液的稳定性评价方面
[3-6],而复合体系界面张力性能
和乳状液稳定性之间是否存在对应关系,目前相关报道较少。
1 原料及仪器
1.1 原料 实验原油为大庆采油二厂脱水原油,HABS(活性组分 50%),壬基酚聚氧乙
烯醚
NP-6(分析纯),NaOH(分析纯),大庆采油二厂现场污水,聚合物为部分水解聚
丙烯酰胺。
1.2 仪器 PYX-120 电热恒温培养箱,ACS-D11 分析天平,Modle-500 界面张力仪,CJ-1
磁力搅拌器,
JB90-D 强力电动搅拌机,HHS 电热恒温水浴锅。
2 实验方法
2.1 乳状液配制 取若干支 100mL 具塞量筒加入一定量的表面活性剂+碱+聚合物三元体
系,原油与三元复合体系体积比为
1
∶1,在 45℃恒温箱内放置 1 小时。然后振荡 150 次,再
次放入
45
℃恒温箱内静置,记录油水两相的体积变化,并记录实验现象。
2.2 乳状液类型鉴别 取一滴乳液于载玻片上,用 YYS-150E 倒置生物显微镜观测乳液
液滴形貌。
2.3 乳状液稳定性测定 ASP 体系与原油乳状液稳定性实验以不同时间的析水率曲线与
显微拍照等多种方法相结合。
2.4 界面张力的测试 采用 Modle-500 界面张力仪按油水界面张力 SY/T5370-1999《表面
及界面张力测定方法》进行。
3 实验结果与讨论
三 元 复 合 体 系 中 , 聚 合 物 浓 度 为
1000mg/L , 分 别 固 定 碱 质 量 百 分 比 浓 度
0.6%、0.8%、1.0%、1.2%,表面活性剂质量百分比浓度为 0.05%、0.1%、0.2%、0.3%时体系的
界面张力。
3.1 碱浓度变化对乳状液稳定性的影响 在 HABS 浓度为 0.05%时,考察 NaOH 浓度变
化对界面张力的影响情况。
从图
1 中可以看出,当 NaOH 浓度较低(0.6%、0.8%)时,与原油中的有机酸(HABS)
反应就地生成的石油酸皂的浓度较低,界面上以表面活性剂吸附为主,所以界面张力下降
的较缓慢。当
NaOH 浓度为 1.0%时,界面处的反应速度加快,NaOH 与原油中的有机酸生
成的石油酸皂也增加并且与
HABS 产生协同作用,在界面上达到了一个动态的吸附与脱附
平衡,所以界面张力呈现最低趋势。
NaOH 浓度较高(1.2%)时,生成的石油酸皂的浓度过
高以至于溶液中胶团数目过多,胶团对界面上的活性剂分子的增溶作用导致界面张力高。在
HABS 浓度为 0.05%时,NaOH 浓度变化对乳状液稳定性的影响情况。从图 2 中可以得出,
原油乳状液的析水率会随着
NaOH 浓度的增加而减少。NaOH 浓度为 0.6%时,形成的乳状
液比较稳定,析水
24h 之后,析水率最低为 21.1%。