学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

聚合物驱采出液破乳机理研究

作　者: 方洪波
导　师: 郝洪友；冯永训
学　校: 胜利油田博士后科研工作站
专　业: 物理化学
关键词: 聚合物驱采出液 复杂乳状液 油/水界面性质 破乳机理 采出液处理 综合处理剂
分类号: TE357.4
类　型: 博士论文
年　份: 2004年
下　载: 1077次
引　用: 5次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


聚合物驱至今仍然是世界各国应用最多的三采化学驱油技术，其优点是大幅度提高了剩余油的采收率。但聚合物驱采出液乳化状态复杂，包括W／O、O／W及W／O／W等乳化类型，而且是非常稳定的混合乳状液。因此，油水分离(W／O乳状液脱水、O／W乳状液除油)难度很大。 研究工作从原油活性组份分离及表征，聚合物结构类型对乳状液稳定性的影响，聚合物及原油活性组份对油／水界面性质的影响等方面入手，对聚合物驱采出的复杂混合乳状液，开展了稳定和破乳的相关基础理论和应用技术研究，依此为指导，研制了化学处理剂。形成了聚合物驱采出液油水分离技术。 设计合成了四个系列九个类别化学结构清晰的破乳剂，通过考察不同结构类型的聚合物对破乳性能的影响，研究了破乳剂化学结构与性能的关系。 在聚合物和原油活性组份对油／水界面性质(界面张力、界面膜粘度、(电位)的影响规律研究基础上，研究了聚合物驱采出液稳定和破乳的机理。其中对近年来在驱油领域研究较多的阴离子型和阳离子型疏水缔合聚合物，与原油乳状液破乳之间的关系开展的研究，具有创新性。 现场试验表明，针对聚合物驱复杂混合乳状液，研制的ARK-88综合处理化学剂，能有效地解决孤二联合站聚合物驱采出液脱出水含油量高的技术难题。ARK-88与现场使用的化学剂相比较，在温度比原处理温度低5～7℃的情况下，脱水率相当，一次沉降脱出水含油由3750mg／L降至1800mg／L，处理后外输水含油由1900mg／L降至400-700mg／L。ARK-88还具有保留污水中HPAM的特点，比现场用的MPR-3多保留了42mg／L，取得了较好的技术经济效益。

全文目录


中文摘要  4-5
英文摘要  5-11
第一章 引言  11-14
  1．1 选题的背景和意义  11-13
  1．2 研究工作内容  13-14
第二章 乳状液特性与活性组份界面性质  14-55
  2．1 乳状液  14-27
  2．2 原油乳状液  27-43
    2．2．1 原油乳状液的形成过程  27-33
    2．2．2 原油乳状液的性质  33-34
    2．2．3 原油乳状液的稳定性及影响因素  34-43
  2．3 沥青质、胶质界面性质  43-50
  2．4 胶质对沥青质稳定原油乳状液的影响  50
  2．5 沥青质、胶质表面膜性质  50-51
  2．6 石油酸钠的胶体化学性质研究  51-52
  2．7 原油乳状液流变学和动力学研究  52-55
第三章 原油活性组份分离及破乳剂合成  55-84
  3．1 原油分离方法  55-63
  3．2 原油中界面活性组份分离方法  63-68
  3．3 孤岛聚合物驱原油活性组份分离与结构分析  68-78
    3．3．1 材料及主要试剂  68
    3．3．2 实验方法  68-72
    3．3．3 原油组份的基本参数  72-73
    3．3．4 原油中各组份的IR分析结果  73-76
    3．3．5 原油中各组份的色质分析结果．  76-77
    3．3．6 原油中各组份的NMR分析结果  77-78
  3．4 水相组成  78-79
  3．5 聚合物  79-80
  3．6 破乳剂的合成  80-84
    3．6．1 基本技术路线  80
    3．6．2 聚氧丙烯聚氧乙烯醚的合成  80
    3．6．3 聚氧丙烯聚氧乙烯醚酯化增效  80
    3．6．4 合成的聚氧丙烯聚氧乙烯醚基本化学结构  80-84
第四章 HPAM与原油活性组份相互作用对乳状液稳定性的影响  84-102
  4．1 聚合物对O／W原油乳状液稳定性的影响  84-86
    4．1．1 实验材料  84
    4．1．2 水相中含油量测定方法  84
    4．1．3 结果与讨论  84-85
    4．1．4 聚合物对原油乳状液破乳脱水的影响  85-86
    4.1.5小结  86
  4．2 聚合物与原油活性组份相互作用对乳状液稳定性的影响  86-100
    4．2．1 实验材料  86
    4．2．2 乳状液稳定性实验方法  86
    4．2．3 乳状液稳定性数据处理  86-87
    4．2．4 水相中含油量测定方法  87
    4．2．5 结果与讨论  87-99
      4．2．5．1 5％胶质模型油乳状液  87-89
      4．2．5．2 5％沥青质模型油乳状液  89-91
      4．2．5．3 胶质及蜡组份模型油乳化性质  91-98
      4．2．5．4 聚合物浓度对水相含油量影响  98-99
      4．2．5．5 聚合物结构状态变化对含油量的影响  99
    4.2.6 小结  99-100
  4．3 界面剪切粘度与乳状液稳定性的相关性  100-102
第五章 不同结构类型聚合物对原油乳状液破乳影响  102-135
  5．1 实验材料  102
  5．2 实验方法  102
  5．3 数据处理  102
  5．4 结果与讨论  102-135
    5．4．1 PRA系列破乳剂破乳效果  102-107
    5．4．2 PRB系列破乳剂破乳效果  107-111
    5．4．3 PRC系列破乳剂破乳效果  111-116
    5．4．4 PRD系列破乳剂破乳效果  116-121
    5．4．5 不同化学结构破乳剂及聚合物对破乳效果影响  121-124
    5．4．6 性能较好破乳剂的破乳效果  124-127
    5．4．7 不同结构类型聚合物对原油乳状液破乳效果的影响  127-135
      5．4．7．1 不同结构聚合物对效果较好的破乳剂破乳效果的影响  127-132
      5．4．7．2 不同结构聚合物对效果较差的破乳剂破乳效果的影响  132-135
第六章 聚合物对原油及模型油油水界面性质的影响  135-162
  6．1 实验材料  135
  6．2 实验方法  135-137
  6．3 结果与讨论  137-162
    6．3．1 聚合物及原油组份对油水界面张力的影响  137-142
    6．3．2 聚合物对油水界面剪切粘度的影响  142-156
      6．3．2．1 聚合物与原油组分作用对界面剪切粘度的影响  142-145
      6．3．2．2 聚合物对原油模型油／模拟水界面剪切粘度的影响  145-152
      6．3．2．3 聚合物分子量对油水界面剪切粘度的影响  152-154
      6．3．2．4 破乳剂对原油／聚合物溶液体系界面剪切粘度的影响  154-156
    6．3．3 沥青质的吸附对界面剪切粘度和界面张力的影响  156-157
      6．3．3．1 界面剪切粘度与沥青质在油水界面上吸附的关系  156-157
      6．3．3．2 界面张力与沥青质在油水界面上吸附的关系  157
    6．3．4 聚合物对Zeta电位的影响  157-162
      6．3．4．1 离子强度对Zeta电位的影响  157-160
      6．3．4．2 聚合物浓度对Zeta电位的影响  160-162
第七章 聚合物驱采出液稳定与破乳的机理探讨及综合处理剂研制  162-180
  7．1 聚合物驱采出乳状液稳定的机理讨论  162-165
    7．1．1 界面张力降低是乳状液热力学相对稳定的内因  162
    7．1．2 界面膜强度的增加是W／O型乳状液动力学稳定的基础  162-163
    7．1．3 双电层结构是O／W乳状液动力学稳定的前提  163-165
  7．2 聚合物驱采出乳状液破乳的机理探讨  165-171
    7．2．1 破乳机理的几种观点  166-167
    7．2．2 聚合物驱采出液破乳的机理  167-171
      7．2．2．1 界面膜稳定为主的W／O乳状液的破乳  167-171
      7．2．2．2 双电层稳定为主的O／W乳状液的破乳  171
  7．3 聚合物驱采出液综合处理化学剂的研制  171-180
    7．3．1 破乳剂选择应注意相关问题  171-175
    7．3．2 聚合物驱采出液综合处理化学剂的研制  175-180
      7．3．2．1 复配研究  175-177
      7．3．2．2 ARK-88综合处理剂基本物性  177
      7．3．2．3 聚合物驱采出的复杂混合乳状液综合处理试验  177-180
第八章 ARK-88综合处理剂在孤二联的现场试验  180-195
  8．1 孤岛二号联合站基本情况  181-185
  8．2 孤岛二号联合站现场试验  185-195
    8．2．1 现场试验结果  185-188
    8．2．2 技术效果分析  188-192
    8．2．3 经济效益分析  192-195
第九章 结论及建议  195-200
参考文献  200-211
个人简历  211-212
学术论文  212-213
致谢  213-214
ARK-88综合处理剂技术条件  214-222
查新报告  222-229

相似论文

  1. 油包水乳化液水击谐波破乳动力学分析及其机理研究,X703
  2. 低温煤焦油化学破乳脱水机理的基础研究,TQ522.6
  3. 油水乳状液微波破乳机理研究,TE621
  4. 红岗油田化学驱后原油脱水破乳技术研究,TE39
  5. 新型破乳剂的合成与应用研究,TE39
  6. 稠油污水破乳除油的研究,X741
  7. MS-4新型微表处试验与施工研究,U418.6
  8. 哈萨克斯坦肯基亚克油田聚合物驱采出液处理技术研究,TE357.4
  9. “扫帚”型分子的合成及破乳性能研究,O631.3
  10. 注聚区污水处理剂研究,X741
  11. 树枝状大分子破乳性能与破乳机理研究,TE39
  12. 聚合物驱采出液和含油污水的油水分离研究,X741
  13. 新型破乳剂的合成与评价,TE39
  14. 低温破乳剂的研制及应用,TE869
  15. 油层水配制压裂液工艺技术研究,TE357.12
  16. 盘古梁油田深部复合调剖技术研究,TE357.4
  17. 汽油机空气辅助缸内直接喷射系统的研究,TE357.9
  18. 油田注水系统仿真与运行优化研究,TE357.6
  19. 河间东营组油藏注水井深部酸化技术研究,TE357.2
  20. 孤气9断块蒸汽驱技术研究,TE357.44
  21. 滩坝砂储层探井压裂技术优化研究,TE357.1

中图分类: > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 油气田开发与开采 > 采油工程 > 提高采收率与维持油层压力（二次、三次采油） > 热力、混相、化学驱油(EOR,三次采油)
© 2012 www.xueweilunwen.com