芬兰Kibron专注表面张力仪测量技术,快速精准测量动静态表面张力

热线:021-66110810,66110819,66110690,13564362870 Email: info@vizai.cn

合作客户/

拜耳公司.jpg

拜耳公司

同济大学

同济大学

联合大学.jpg

联合大学

宝洁公司

美国保洁

强生=

美国强生

瑞士罗氏

瑞士罗氏

当前位置首页 > 新闻中心

单萜萜类驱油剂界面张力、配伍性、降黏效果及破乳效果测试与筛选(二)

来源:《非常规油气》 浏览 24 次 发布时间:2025-11-28

1.2 实验仪器


ZNN-D6B六速旋转黏度计,青岛恒泰机电设备有限公司;dIFT双通道动态界面张力仪,芬兰Kibron公司;XSY-3高温高压相对渗透率系统,南通华兴石油仪器有限公司。


1.3 驱油剂的制备


准备3份500ml的去离子水或自来水,分别加入基础驱油剂SS、单萜萜C0.5g和CDEA2.5g,在30℃条件下搅拌均匀,得到乳白色不透明的单萜萜类非超低界面张力驱油剂(CCAO);加入基础驱油剂SS和单萜萜C0.5g等,在30℃条件搅拌均匀,得到透明的单萜萜类非超低界面张力驱油剂(CAO);加入FHQ-I 2.5g,在30℃条件搅拌均匀,得到透明的低界面张力FHQ-I驱油剂。


2 驱油剂性能评价


2.1 界面张力评价


将配制好的CAO、CCAO和FHQ-I溶液在25℃条件下,以标准煤油作为低密度相,按照石油行业标准SY/T53702018《表面及界面张力测定方法》测定其界面张力值,连续测量3次并取其平均值,结果见表1。界面张力测试条件为T=25℃,15000mg/L标准模拟地层水。


表1 不同复合驱油剂的界面张力
驱油剂名称 外观 pH值(0.5%水溶液) 界面张力(25℃)/(mN/m)
CAO 透明均匀液体 7.5 1.1300
CCAO 乳白色均匀液 7.8 0.1722
FHQ-I 透明均匀液体 7.2 0.0195

由表1的结果可知,CAO界面张力最大,CCAO和FHQ-I依次降低1个数量级。在CAO中加入CDEA复配成CCAO后,复合驱油剂界面张力由1.13mN/m下降至1.72×10^-1mN/m,下降了1个数量级,说明添加的CDEA产生了正向作用。


2.2 配伍性评价


将CAO、CCAO和FHQ-I分别与模拟地层水按一定比例混合,设置的比例为2:8、4:6、6:4和8:2,观察其配伍情况,结果见表2。从表2可以看出,3种复合驱油剂与地层水在多种混合比例下均保持均匀无沉淀,说明配伍性良好,可以进一步对其进行评价。

表2 不同复合驱油剂的配伍性
驱油剂名称 外观 与地层水配伍比例 配伍效果
CAO 透明均匀液体 2:8 均匀无沉淀
CAO 透明均匀液体 4:6 均匀无沉淀
CAO 透明均匀液体 6:4 均匀无沉淀
CAO 透明均匀液体 8:2 均匀无沉淀
CCAO 乳白色均匀液体 2:8 均匀无沉淀
CCAO 乳白色均匀液体 4:6 均匀无沉淀
CCAO 乳白色均匀液体 6:4 均匀无沉淀
CCAO 乳白色均匀液体 8:2 均匀无沉淀
FHQ-I 透明均匀液体 2:8 均匀无沉淀
FHQ-I 透明均匀液体 4:6 均匀无沉淀
FHQ-I 透明均匀液体 6:4 均匀无沉淀
FHQ-I 透明均匀液体 8:2 均匀无沉淀


2.3 降黏效果评价


将CAO、CCAO和FHQ-I分别与现场采集的黏度约为27mPa·s的原油进行混合,配置成200ml混合溶液,用六速旋转黏度计在200r/min的条件下,对水油比分别为20%、30%、50%和80%的混合溶液的黏度进行测量,结果如表3和图1所示。

表3 不同水油比下混合溶液的黏度
驱油剂名称 混合溶液黏度/(mPa·s)(25℃,200r/min,区块原油黏度27mPa·s)
水油比20% 水油比30% 水油比50% 水油比80%
CAO 11.0 3.5 2.5 1.5
CCAO 5.1 4.2 2.5 2.0
FHQ-I 30.0 43.0 11.0 2.0


由表3和图1的实验结果可以看出,CAO和CCAO降黏效果随驱油剂溶液比例的上升而提高,降黏效果与界面张力成正比;FHQ-I驱油剂降黏效果随驱油剂比例的上升先降后升,水油比为30%~40%时出现反向点,黏度达到最高后开始下降。

这也解释了在实践中,部分使用超低界面张力渗吸剂的区块,由于注入的渗吸剂与地层中原油的水油比过低,使得地层流体形成油包水,乳液黏度上升,渗透率下降,原油难以从孔隙中流出,导致采收率未能提升甚至还有下降。而非超低界面驱油剂不存在这样的问题,随着水油比的上升,黏度不断下降,水油比20%时流体黏度即可降低到5mPa·s,达到低黏原油范畴;当水油比达到50%以上后,黏度降至2.5mPa·s,CAO和CCAO降黏率均达到90%以上,水油比达到80%时,CAO和CCAO降黏率分别达到94.45%和92.59%,原油黏度达到接近地层水的黏度(1.0~1.2mPa·s)。


2.4 破乳效果评价


取一定量的CAO、CCAO或FHQ-I以及约35%的原油分别和65%的模拟地层水置于500ml烧杯中,将烧杯放入30℃六速搅拌器中,以200r/min的速度恒温搅拌20min,使其完全乳化,破乳效果如图2所示。  

将混合好的乳化原油,在模拟井场储油罐常见的破乳条件(30℃)下恒温静置,自然沉降,记录破乳时间t和破乳后水线刻度。按照破乳率=破乳后水溶液体积(V1)/油水初始体积(V0),计算破乳率,结果见表4。


表4 不同复合驱油剂的破乳时间和破乳率

驱油剂名称 乳化程度 破乳时间 破乳率/%
CAO 完全乳化 0.5h 85
CCAO 完全乳化 0.3h 98
FHQ-I 完全乳化 7天几乎未破乳 0

从表4可以看出,3种复合驱油剂均能够将原油乳化,但在破乳阶段,CAO和CCAO能够正常破乳,而FHQ-I放置7天仍未破乳,其中CCAO的破乳率最高,达到约98%。同时,通过图2可以看到,CAO水中悬浮少量乳化原油液珠,进一步说明了其未完全破乳;而CCAO水中几乎无悬浮液珠,说明其破乳效率高;FHQ-I中未见到水层,符合原油在低界面张力影响下,降低油水界面张力形成稳定乳液,无法自行破乳,如果破乳必须在后期加入对应的破乳剂或其他技术手段,这给产出液油水分离等增加了难度,而非超低表面活性类驱油剂则不存在此类问题。