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探索超稠油低温破乳技术
来源:济南乾来环保技术有限公司 发布时间:2022-10-21 09:54:01 浏览次数:
摘要 :
       文章结合多年工作实际,对超稠油低温破乳技术在油田开采中的应用进行了全面分析,首先详细分析了超稠油破乳剂的研究现状,同时在此基础上全面的对超稠油破乳剂技术进行解析,希望分析后能够给相关工作人员提供一些参考。
关键词 :
       超稠油 ;低温 ;破乳技术 ;应用
 
0 引言
       在油田项目中,稠油破乳剂在应用之后可以直接将稠油中所含有的水分和油脂混合而成的乳状溶液实现油水分离。
       稠油破乳剂的技术对于整个稠油开采施工都有着非常直接的影响,这也是目前所使用的非常成熟的施工技术,当前主要有物理法、生物法以及化学法等。同时,低温性能比较好的破乳剂可以在环境温度比较低的情况下实现脱水,有效的实现了油水分离。
1   超稠油破乳剂的研究现状
     (1)如果要追溯历史,稠油破乳剂的应用已经达到了百年的时间,在如此长的历史中,出现过很多类似的超稠油破乳剂。从国内外的综合统计分析可以发现,全球范围内总共所使用的破乳剂数量达到了 3 000 余种,年销售量超过 100 万 t。最初所出现的稠油破乳剂主要就是利用沉降法来实现油水分离的,而现代社会中则多采用表面活性剂的方法,当前该技术还在不断的研发和发展中,未来必定有更加先进的技术被研发和应用到实践中。从近几年的发展状况可以分析,稠油破乳剂逐渐的向低温、适应性强以及无毒害的方向发展,这就需要稠油破乳剂在应用实践中不仅要符合破乳的要求,而且还该具备低污染、降粘等实际效果。
     (2)对于油井开采出来的聚合物,原有破乳剂在应用之后其脱水效果不是很明显,脱水之后的含油量也比较高。当前我国在应用破乳剂方面还存在一定的误区,在实践中往往存在有脱水率下降的情况并且伴有水中含油量超标的情况。如果化学剂的效果不达标,应用运用热化学的方式来实施脱水处理,待稠油液体温度上升的时候,分子运动就会加速,原油粘度会快速下降,油水密度差会逐渐的显现出来,从而可以使得液体更快的进行分离,乳状液的稳定性也会持续的下降,进而可以使得脱水效果更高,满足了实际生产的需要。低温性比较高的破乳剂在应用过程中,更加具备脱水效果能够使得水质更加清澈,同时,在材料的使用上使用量较少。
     (3)我国的稠油破乳剂研发是比较落后的,是在近几十年随着石油开采事业的进行而开始的,当前我国所使用的破乳剂已经达到了世界先进水平,其中的聚氨酯类、两性离子聚合物等种类的发展速度最快。随着石油开采技术的飞速发展以及行业领域的加速进步,油田的开采逐渐的走向了高含水、高采出程度的状况中,所开采出来的原油含水率非常高。为了更好的促进我国石油开采技术的发展、稳定产量,在实践中要积极的应用表面活性剂与三元复合驱技术来提高生产效率,这样会直接影响开采出来的液体与传统方式下存在非常明显的区别,开采出来的液体乳化现象非常的严重,这就需要大量的使用低温高效破乳剂来应对这一问题。
2  超稠油破乳剂技术
    (1)稠油物理破乳技术。该技术在实践中只是通过重力、离心技术来实现的,稠油物理破乳技术的原理是应用重力和离心相关技术和操作的作用来互相完成的,在应用过程中,在离心力作用下可以实现二者的分离。
稠油和水在进行分离的过程中,主要是依靠离心场的作用来实现油水分离的,这种情况下较其运行离心力相差非常大,由于二者的密度存在较大的差异性,所以就会使得乳状液内的油水形成一个同心圆柱结构,实现了二者的分离。
       物理破乳技术非常的简单,也是实现油水分离非常基础性的一种技术,这也是最初所应用的技术,而其他比较先进的技术都是在该技术的基础上发展而来的。伴随着稠油降粘技术的发展和进步,使得乳状液的组成成本相差越来越大,变化的范围也不断的扩大,尤其是重力沉降罐内的乳化部分采用化学破乳方法无法更好的实现。通过选择使用离心法可以在该区域内形成一个非常强的离心场,通过离心力的作用可以逐渐的进行油水分离,并且获取更好的实践价值和效果。
     (2)电破乳技术。该技术主要是通过交流电和直流电的电场方式来实现的。在应用过程中,通过不同电场的应用实现液体的分离和处理,并且在应用时,还能够形成偶极聚集或者是震荡聚结的方式。
        在应用阶段中,乳状液中的液滴在外部电场的作用下就会直接形成电偶极子,并且在外部电场以及聚集力的影响之下,这些小液滴会逐渐的在一处聚集并且出现扭曲变形的情况,聚集力在达到一定的条件下,液滴就会逐渐的与颗粒分离开来,此时小液滴会逐渐发挥作用,最终达到油水分离的目的。电破乳技术在应用实践中是通过直流电场的影响利用 OW 形来实现油水分离的一种技术,水在电场的作用之下会形成带电粒子,逐渐的在整个场内形成了电泳反应,在电流板的终点位置上可以进行堆积和聚集。
     (3)超声破乳技术。该技术在应用实践中主要是利用超声技术进行油水分离处理的。在应用的过程中,主要是通过超声机械来产生超声波,通过机械振动和效应反应,可以直接将微小的液滴逐渐的聚集成为一个较大的液滴,液滴再通过移动的方式在某一个区域内直接形成较大的聚集现象,然后根据油水密度不同而实现最终的分离。在对稠油乳状液进行加温的过程中,伴随着温度的持续上升,稠油分子运动逐渐剧烈,这就会直接造成了稠油粘度的下降,油水密度差也会随之增大,通过化学破乳剂来将其二者进行分离,此时就可以通过沉降反应来完成。通过上述的方法可以有效的降低乳状液的稳定性,对于油水分离是一种非常有效的措施,也能够大大提升最终的分离效果,满足了稠油开采施工的要求。
        超声破乳技术在实践中,可以在较大范围内推广使用该技术来进行稠油的油水分离,以提高开采施工的效率和效果,促进石油技术的提升。
        热破乳技术在实践中主要是利用空化作用自超声传播中的液体局部区域,待超声强度满足了一定的要求之后,超声的压力就会呈现出负半周的情况,此时的液体会因为超声波的作用而受拉,气核在该作用之下会逐步的膨胀,然后再通过超声的压力影响气泡会因为受到压力过大而导致破裂情况的存在而逐渐的形成非常多的小气泡,这样就能够形成新的空化核。超声边界摩擦在实践中会逐渐的造成油水分界的位置上温度的逐渐上升,从而导致了分离界面出现了膜破裂情况的存在。稠油乳状液在温度持续上升的情况下,内部的分子活动会更加的剧烈,粘稠度会持续的下降,油水密度之间的差值会被逐渐的放大,热破乳就技术的空化作用可以在局部的范围内存在有高温和高压的情况,同时还会在整个场内形成非常大的冲击波与高速微射流,在这些巨大的外部作用力影响之下可以使得乳状液表层迅速的出现分离情况,可以使得油水分离顺利进行,保证了最终的效果得以满足。
        超声破乳技术应用时间比较早,当前已经是一种非常成熟的技术,对整个油井开采行业影响都是非常大的,同时还在其他的工业领域中取得了非常好的效果。在应用过程中,超声破乳技术可以有效的提升脱水效率和效果。但是该技术在应用中也存在一定的缺陷和不足,主要体现在该技术应用中设备投资比较高,且灵活度不高,设备无法实现快速的搬运,初期的投入资金比较多,能源消耗量也非常大,并且由于稠油自身存在有非常高的复杂性特征等 ;经过大量的实践分析之后可以发现,超声破乳技术的实践应用价值和实际效果是非常好的,可以在更大范围内推广和使用。但是在实践中还应该加强破乳时间与其他技术参数的控制,否则将会导致破乳效果难以达到要求,还应该对破乳之后的稠油重新实施乳化反应,使得整个乳状物更具稳定性,这样也可以使得后续工作顺利进行,最终的效果也能够得到保障。
 
3  结语
      超低温稠油破乳剂在油田开采应用中具备非常好的实践价值和效果,它对社会效益、经济效益起到的作用非常明显,符合当前我国节能环保的要求,因此,在未来发展中具有非常高的优势和发展前景。
 
 
原标题:探索超稠油低温破乳技术
原作者:李大勇