一种通过界面张力筛选相转变体系的方法

    专利查询2025-12-25  13


    本发明涉及油田化学,具体涉及一种通过界面张力筛选相转变体系的方法。


    背景技术:

    1、据统计,世界上的原油80%是以乳状液形式采出的,在油气田开发过程中与乳状液有关的环节众多,如钻井过程中所用的钻井液、完井过程中所用的完井液、原油在地层中的运移、化学体系与原油相互作用时形成的乳状液、采出原油在管道中的运输等。现阶段,人们对乳状液在提高采收率中的认识逐步加深,在三次采油过程中采收率得到提高。

    2、1950年winsor定义了三种形态的乳状液,分别为ⅰ型o/w、ⅱ型w/o、iii型o/w/o或w/o/w。乳状液内相、外相,在一定条件下会发生转化,相应性质也会发生巨大变化,该行为称为乳状液转相,从一种类型转变为另一种类型的临界点就是乳状液的转相点。稠油乳化将油包水乳状液转为水包油乳状液降低粘度提高采收率。油田集输工艺中,加入流动改进剂,降低原油乳状液转相点,使得低含水率的条件,也能形成o/w乳状液,从而降低黏度改善流度比,提高集输效率。乳状液转相过程中形成的中相既有水包油又有油包水的性质极大提高洗油效率从而提高采收率。

    3、因此,研究乳状液的转相,筛选一种合适的乳状液转相体系对于提高采收率具有重要的意义。白宝君等人先通过目视法确定原油自发乳化进入水相的能力,后通过计算自乳化能力值筛选最佳体系,这种方法的缺点是目视与通过公式筛选存在一定的误差不能精确的选出最优相转变体系。何宏等人通过对乳化性能、乳状液稳定性、降粘性能等评价筛选最佳体系,其缺点为需要进行大量实验,操作繁琐且成本较高。


    技术实现思路

    1、为了解决现有技术中存在的问题,本发明提供了一种通过界面张力筛选相转变体系的方法。该方法能够更加精确、经济、有效的筛选一种最优的相转变体系。

    2、为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:

    3、本发明提供了一种通过界面张力筛选相转变体系的方法,包括以下步骤:

    4、配置系列复配体系;所述复配体系的组分种类相同且质量比不同;

    5、将复配体系和油相混合,然后分别测定各复配体系和油相之间的界面张力;所述复配体系包括表面活性剂和水相;

    6、以界面张力作为纵坐标,系列复配体系作为横坐标,绘制得到相转变体系优选图;所述系列复配体系按照亲水亲油平衡值顺序排序;

    7、根据相转变体系优选图,筛选出上相、中相、下相及三者的相转变组合。

    8、优选地,根据相转变体系优选图,还可以筛选出段塞组合。

    9、优选地,根据相转变体系优选图,还可以判断出相转变点和乳状液类型。

    10、优选地,所述复配体系还包括聚合物。

    11、优选地,所述聚合物包括部分水解的聚丙烯酰胺、疏水缔合类聚合物或聚丙烯酰胺。

    12、优选地,所述水相包括模拟地层水。

    13、优选地,所述水相还包括nacl。

    14、优选地,所述表面活性剂包括石油磺酸盐表面活性剂、甜菜碱表面活性剂和阴非离子表面活性剂中的一种或几种。

    15、优选地,测定所述界面张力时,界面张力仪的温度设置为45~65℃。

    16、优选地,所述复配体系中表面活性剂的质量百分含量为0.3%。

    17、本发明提供了一种通过界面张力筛选相转变体系的方法,包括以下步骤:配置系列复配体系;所述复配体系的组分种类相同且质量比不同;将复配体系和油相混合,然后分别测定各复配体系和油相之间的界面张力;所述复配体系包括表面活性剂和水相;以界面张力作为纵坐标,系列复配体系作为横坐标,绘制得到相转变体系优选图;所述系列复配体系按照亲水亲油平衡值顺序排序;根据相转变体系优选图,筛选出上相、中相、下相及三者的相转变组合。本发明提供的方法能够准确、简便地通过界面张力,得到相转变体系优选图,进而根据相转变体系优选图筛选出符合具体实际需求的上相、中相、下相的相转变体系,例如表面活性剂结构与配比优选范围、聚合物结构与配比优选范围、盐浓度优选范围等,也可以对二元,三元等复合体系进行筛选,如聚-表相转变体系等,还可以筛选特定的段塞体系,从而筛选出针对实际目标的相转变体系。同时通过该方法也能够了解相多重乳状液与油包水、水包油乳状液交界线的大致位置从而判断转变体系的转相点与乳状液类型。



    技术特征:

    1.一种通过界面张力筛选相转变体系的方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据相转变体系优选图,还可以筛选出段塞组合。

    3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据相转变体系优选图,还可以判断出相转变点和乳状液类型。

    4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述复配体系还包括聚合物。

    5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述聚合物包括部分水解的聚丙烯酰胺、疏水缔合类聚合物或聚丙烯酰胺。

    6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述水相包括模拟地层水。

    7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述水相还包括nacl。

    8.如权利要求1~3任一项所述的方法,其特征在于,所述表面活性剂包括石油磺酸盐表面活性剂、甜菜碱表面活性剂和阴非离子表面活性剂中的一种或几种。

    9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,测定所述界面张力时,界面张力仪的温度设置为45~65℃。

    10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述复配体系中表面活性剂的质量百分含量为0.3%。


    技术总结
    本发明涉及油田化学技术领域,具体涉及一种通过界面张力筛选相转变体系的方法。本发明提供的方法,包括以下步骤:配置系列复配体系;所述复配体系的组分种类相同且质量比不同;将复配体系和油相混合,然后分别测定各复配体系和油相之间的界面张力;所述复配体系包括表面活性剂和水相;以界面张力作为纵坐标,系列复配体系作为横坐标,绘制得到相转变体系优选图;所述系列复配体系按照亲水亲油平衡值顺序排序;根据相转变体系优选图,筛选出上相、中相、下相及三者的相转变组合。本发明提供的方法能够准确、简便地通过界面张力,得到相转变体系优选图,进而根据相转变体系优选图筛选出符合具体实际需求的上相、中相、下相的相转变体系。

    技术研发人员:李根,翟鹏龙,焦瀛,王安伦,王克亮,逯春晶,杜晓彤,赵庚
    受保护的技术使用者:东北石油大学三亚海洋油气研究院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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