[發明專利]一種原油乳狀液中特殊油水乳化層的模擬方法

有效

• 申請號: 201710006790.8
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN106621874B
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 張健;翟磊;曾楊;王華;王旭東;王秀軍;靖波
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油研究總院有限責任公司
• 主分類號: B01F3/08
• 分類號: B01F3/08;B01F3/20
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;吳愛琴

本發明提供一種油田原油乳狀液中特殊油水乳化層的模擬方法。包括：采用溶劑萃取法對油田原油進行組分分離，得到瀝青質、膠質組分；將油田原油及瀝青質、膠質組分加入到甲苯中，混合均勻，得到甲苯混合溶液；采用油田模擬礦化水和驅油用聚合物配制聚合物溶液，并將聚合物溶液進行降解和剪切，得到模擬產出聚合物溶液；將甲苯混合溶液與模擬產出聚合物溶液混合，靜置，得到模擬的原油乳狀液及特殊油水乳化層。本發明利用油田原油中的界面活性組分即瀝青質、膠質，以及外加的產出聚合物，實現了對乳化穩定性極強的特殊油水乳化層的模擬。本發明提供的模擬方法簡單可靠，調整靈活，為原油乳狀液中特殊油水乳化層問題的解決提供了必要實驗條件。

技術領域

本發明屬于石油領域，具體涉及一種油田原油乳狀液中特殊油水乳化層的模擬方法。

背景技術

化學驅油技術在我國各大油田得到了廣泛應用，在大幅提高原油采收率的同時，采出液的油水分離難度也加大。由于采出液中產出聚合物(通常為聚丙烯酰胺)的存在，采出的油水乳狀液穩定性顯著增加，導致原油破乳脫水的難度大幅增加，脫出后的污水含油量高且油水分離困難。特別是在原油破乳脫水過程中，油水界面上會形成一層非常穩定的特殊油水乳化層(又稱中間過渡層)，該乳化層界于上部油層和下部污水層，屬于一類難以分離的油水多相混合物。特殊油水乳化層的組分復雜，主要有油包水及水包油乳化顆粒、高分子絮狀物(主要為產出驅油劑、外加的破乳劑等藥劑)、膠質、瀝青質、機械雜質(污泥、腐蝕產物)等，其中高分子絮狀物、膠質和瀝青質等對乳狀液的穩定性起決定作用。由于該乳化層極為穩定，采用傳統單一的藥劑或常規處理工藝難以取得有效的處理效果，因此成為油田生產中面臨的棘手問題。隨著各種化學藥劑的使用量增加，特殊油水乳化層有逐漸增厚的趨勢，對原油破乳脫水及脫后污水處理等均產生不良影響，原油脫水設備無法正常運轉，處理效率大幅降低。

目前，研究人員針對該類特殊油水乳化層開展了相關工作，但受限于無法獲取有效的實驗對象，原油破乳劑及反相破乳劑的設計和篩選很難直接體現對特殊油水乳化層的改善，針對性的解決策略并不明確。此外，由于不同油田采用的驅油聚合物不同、原油組分不同等，導致不同油田特殊油水乳化層的成分、性質差異較大。因此，為更具針對性的解決特殊油水乳化層難以處理的問題，考察相關藥劑和技術的有效性、適用性，亟需一種油田原油乳狀液中特殊油水乳化層的模擬方法，以此提供室內研究必需的模擬特殊油水乳化層樣品。同時，為研究油田特殊油水乳化層的特性和成因，從根本上預防該類特殊乳化層的形成，也迫切需要一種油田特殊油水乳化層的模擬方法，目前尚無針對此方面的報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種油田原油乳狀液中特殊油水乳化層的模擬方法，利用此方法可以實現不同類型、不同比例組成的特殊油水乳化層的模擬制備。

本發明所提供的油田原油乳狀液中特殊油水乳化層的模擬方法，包括如下步驟：

1)采用溶劑萃取法對油田原油進行組分分離，分別得到瀝青質組分、膠質組分；

2)將油田原油及步驟1)得到的瀝青質組分、膠質組分加入到甲苯中，混合均勻，得到甲苯混合溶液；

3)采用油田模擬礦化水和驅油用聚合物，配制聚合物溶液，并將所述聚合物溶液進行降解和剪切處理，得到模擬產出聚合物溶液；

4)將步驟2)得到的甲苯混合溶液與步驟3)得到的模擬產出聚合物溶液進行混合，混合均勻后于靜置，得到模擬的原油乳狀液及特殊油水乳化層。

上述方法步驟1)中，所述對油田原油進行組分分離的操作如下：a)將原油用正戊烷稀釋，攪拌，靜置，離心，分離，得到沉淀物和上清液，所得沉淀物為瀝青質組分；b)向步驟a)中分離出的上清液中加入丙酮，攪拌，靜置，離心，分離，所得沉淀物為膠質組分。

a)中，原油與正戊烷的體積比為1:20～1:60，具體可為1:30、1:50，攪拌速率為100～500rpm，攪拌時間為10～30min，靜置的時間為12～24h，離心機旋轉5～15min；