烷基酚聚氧乙烯_聚氧丙烯醇醚用于稠油乳化降粘的研究.docxVIP

第20卷第1期油田化学Vol.20No.1OilfieldChemistry25March3月25日文章编号:100024092(2003)0120007203烷基酚聚氧乙烯2聚氧丙烯醇醚Ξ用于稠油乳化降粘的研究王世虎1,田仲强2,杜永欣1,麻金海1,郭省学1,赵明宸2,朱军2,李晓龙2,孙克己1,3(1.中国石化胜利油田公司采油工艺研究院,山东东营257000;2.中国石化胜利油田公司桩西采油厂,山东东营257237;3.中国科学院化学所,北京100080)摘要:实验原油为胜利某油田高胶质(47.99%)高沥青质(9.13%)、凝点18℃的脱水脱气特稠油,3.4s-1下30℃粘度3.6×105mPa·s,50℃粘度1.6×104mPa·s,给出了粘温曲线。稠油乳化降粘实验条件如下:油水体积比7∶3,温度50℃,水相中烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醇醚浓度5g/L。实验结果表明:作为稠油乳化降粘剂,该嵌段聚醚在烷基链长为C8～C18时均可使用,C8～C12时效果较好,C9的效果最好,形成的稠油乳状液粘度280mPa·s,稳定时间240min;壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醇醚(EP2EO2PO)中EO加成数占EO+PO加成数的50%～95%时,乳状液粘度小于400mPa·s;用Davies法计算的HLB值在13～17时,使用4g/LEP2EO2PO形成的乳状液粘度小于300mPa·s;在水相中有2.0×104mg/LCa2++Mg2+存在时该乳化降粘剂可耐浓度≤2.0×105mg/L的NaCl;在有8.0×104NaCl和2.0×104mg/LCa2++Mg2+存在下,温度从35℃升高到80℃时,乳状液粘度和稳定时间均下降,90℃时乳状液发生反相,EP2EO2PO的使用温度为35～80℃。图4表3参4。关键词:烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醇醚;壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醇醚;乳化降粘剂;稠油;乳化降粘;结构性能关系;胜利油田中图分类号:TE39:TE345:TE832.3+33文献标识码:A非离子表面活性剂不同于离子型表面活性,是一种在水中不解离成离子状态的两亲结构降粘剂的分子组成的最佳条件。剂111.1实验油样及药剂实验油样试验用的原油样取自胜利油田,在实验室经脱的化合物。非离子表面活性剂表面活性高,水溶液的表面张力低,临界胶束浓度低,胶束聚集数大,增溶作用强,具有良好的分散、乳化、起泡、润湿能力。前苏联油田矿场多使用非离子表面活性剂,主要是烷基酚聚氧乙烯醚2。这类表面活性剂应用工艺简单,盐敏性小,适用温度范围广,与其他化学剂的复配性好。烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醇醚是一种优良的非离子表面活性剂,具有良好的渗透性,乳化性,但用于稠油乳化降粘的研究较少。本工作主要对烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醇醚嵌段共聚物系列产物乳化稠油的能力进行评价,并对其影响因素进行研究,确定烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醇醚嵌段共聚物作为稠油水仪脱水脱气后使用。原油含硫1.96%、蜡5.83%、胶质47.99%、沥青质9.13%,凝固点18.0℃,属高胶质和高沥青质特稠油。1.2实验用药剂和水实验用烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醇醚嵌段共聚物系列产物由胜利油田股份有限公司采油工艺研究院研制。以烷基酚为起始剂,由聚氧乙烯醚和环氧丙烯在140～150℃、压力≤0.3MPa、催化剂氢氧化钠用量0.2%的条件下合成反应产物。NaCl、CaCl2和MgCl2均为化学纯,实验室用水Ξ收稿日期:2002210218;修改日期:2003201214。作者简介:王世虎(1963-),男,研究院副院长,高级工程师,大庆石油学院采油工程专业学士(1983)。孔克己(1963-),男,通讯联系人,徐州师范大学化学系学士(1986),昆明理工大学矿物加工专业硕士(1992),北京科技大学矿工加工专业博士(2000),胜利油田工作站和中科院化学所联合培养博士后(2000-),通讯地址:257000山东省东营市胜利油田采油工艺研究院稠油所。8油田化学2003年为一次蒸馏水。表1在温度50℃、油水体积比7/3和药剂用量在水相中为5g/L条件下不同链长烷基对稠油乳化效果的影响2乳化降粘剂实验室评价2.1原油粘温关系测试原油的粘温曲线用BrookfildDV2Ⅲ+型流变仪测定。图1是稠油在剪切速率3.4s-1条件下的粘温关系曲线。乳状液粘度/mPa·s乳状液稳定时间/minR备注C1C3C8C9C12C18油水分相油水分相O/WO/WO/WO/W368280465128022024060152.2.2EO、PO加成数比值对稠油乳状液粘度的影响在温度50℃、油水比7/3、水相中药剂用量为5g/L条件下,壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醇醚嵌段共聚物中的m与n的不同比值对稠油乳化效果的测试结果如图2所示。图1的结果表明,原油粘度对温