1)用量少。劑量約為20~50mg/L;(2)不產(chǎn)生沉淀。一般不會(huì)同油水混合物中的鹽類和酸類起化學(xué)反應(yīng),在管路和設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生沉淀;(3)脫出水中含油少。非離子型化學(xué)原油破乳劑僅破壞W/O型乳狀液,破乳時(shí)一般不生成O/W型乳狀液,脫出的水清澈,水中含油少;(4)脫水成本低。雖然非離子型破乳劑的單價(jià)較高,但用量僅為離子型破乳劑的幾十分之一,故使原油脫水成本降低。由于非離子型破乳劑的上述優(yōu)點(diǎn),在原油脫水中已取代陰離子型破乳劑,起著極為重要的作用。
這些液體的其中之一通常為水,而另一個(gè)經(jīng)常是油。油有可能極細(xì)地分散于水中。在這種情況下,乳液是一種水包油型。水被稱作連續(xù)相,而油被稱作分散相。相反地,如果油為連續(xù)相而水是分散相,乳液就稱作油包水型。大多數(shù)的原油乳液屬于這種類型。水分子之間相互吸引,同樣地,油分子之間也是如此。但是在單個(gè)的水分子和油分子之間存在排斥力。排斥力在油和水的界面發(fā)生作用。表面張力將此界面面積降到一個(gè)最低值。所以,水滴在油包水乳液中是球形的。此外,單個(gè)的水滴傾向于形成聚集體,聚集體的總面積比所有液滴面積總和小。因此,一種由純水和純油組成的乳液是不穩(wěn)定的。分散相趨于凝集,而兩個(gè)分離的層面因此而形成。 界面上的排斥力抵消,如通過特種化學(xué)品在界面上的累積可降低表面張力。在技術(shù)上,許多情形通過加入熟知的乳化劑以生產(chǎn)穩(wěn)定的乳液而開發(fā)利用這種作用。任何以這種方式起穩(wěn)定作用的物質(zhì)必須具有能使其同時(shí)與水分子和油分子互相作用化學(xué)組成,即它應(yīng)含有一個(gè)親水基團(tuán)和一個(gè)疏水基團(tuán)。
新型環(huán)保驅(qū)油劑讓調(diào)驅(qū)成本大幅下降。楊昌華介紹說,含油污泥沒有原料成本,制成輕質(zhì)碳酸鈣填充到凝膠顆粒中,使每噸調(diào)驅(qū)劑生產(chǎn)成本下降1000元。一旦大面積推廣,至少可以使中原油田調(diào)剖費(fèi)用降低10個(gè)百分點(diǎn)。據(jù)了解,通過優(yōu)化調(diào)整配方,中原油田將含油污泥制成高效環(huán)保驅(qū)油劑——含油污泥凝膠顆粒,并將其規(guī)模應(yīng)用于老油田注水開發(fā)。截至目前,該油田先后在45個(gè)井組應(yīng)用該驅(qū)油劑,累計(jì)消耗含油污泥700多噸,增油近4000噸。昔日落地為害的含油污泥正成為調(diào)驅(qū)增油的“香餑餑”。長期以來,中原油田在注水開發(fā)過程中,伴隨含油污水處理,一直產(chǎn)生大量的固體廢棄物——含油污泥,如不妥善處理,會(huì)污染周圍環(huán)境。油田積極履行社會(huì)責(zé)任,先后采用燒石灰、鋪路、固化等方法對(duì)其進(jìn)行無害化處理,取得了一定效益,但費(fèi)時(shí)費(fèi)力,還存在二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)踐中他們總結(jié)出:好的辦法是它從哪里來就讓它回到哪里去。2012年年底,通過技術(shù)攻關(guān),中原油田在制作調(diào)驅(qū)劑凝膠顆粒的過程中,成功將含油污泥中鈣質(zhì)、泥質(zhì)成分制成凝膠填料用輕質(zhì)碳酸鈣,很好地解決了污泥處理難題。按工藝配比計(jì)算,如果設(shè)計(jì)含油污泥凝膠顆粒年生產(chǎn)能力1萬噸,每年可消耗含油污泥近 6000噸,為含油污泥找到了一條“回家的路”。
與離子型相比,非離子型化學(xué)破乳劑有如下優(yōu)點(diǎn):(1)用量少。劑量約為20~50mg/L;(2)不產(chǎn)生沉淀。一般不會(huì)同油水混合物中的鹽類和酸類起化學(xué)反應(yīng),在管路和設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生沉淀;(3)脫出水中含油少。非離子型化學(xué)破乳劑僅破壞W/O型乳狀液,破乳時(shí)一般不生成O/W型乳狀液,脫出的水清澈,水中含油少;(4)脫水成本低。雖然非離子型破乳劑的單價(jià)較高,但用量僅為離子型破乳劑的幾十分之一,故使原油脫水成本降低。由于非離子型破乳劑的上述優(yōu)點(diǎn),在原油脫水中已取代陰離子型破乳劑,起著極為重要的作用。根據(jù)溶解性能,非離子型破乳劑可分為水溶性、油溶性和部分溶解于水、部分溶解于油三類。(1)水溶性破乳劑,可根據(jù)需要配制成任意濃度的水溶液。(2)油溶性破乳劑的特點(diǎn)是不會(huì)被脫出水帶走,且隨著水的不斷脫出原油中破乳劑的濃度逐漸提高,有利于凈化原油水含率的繼續(xù)下降。油溶性破乳劑的分子量較水溶性大,凈化油的能力比水溶性高,但有時(shí)脫出水含油率稍高。(3)部分溶于水、部分溶于油的破乳劑能增加使用的靈活性。
在石油采油工業(yè),三次采油流程中,PAM聚丙烯酰胺充當(dāng)驅(qū)油劑,因?yàn)槠溆兄己玫乃苄?,粘度高,可以降低?qū)替液的流度,增大波及系數(shù),提高原油采收率,相比其他高分子聚合物更有優(yōu)勢。專業(yè)的油田工程PAM聚丙烯酰胺作為驅(qū)油劑的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)主要有以下三方面的作用:1、高分子PAM聚丙烯酰胺可以使水相溶液的粘度極大增高,增加了注入水的滲透阻力。石油原油層對(duì)PAM聚丙烯酰胺鏈狀分子具有吸附和捕集的作用,從而降低了高、中滲透層、水淹層的滲透性,降低水相相對(duì)滲透率。2、PAM聚丙烯酰胺使油層水相粘度的增大和水相相對(duì)滲透率的下降使得后續(xù)注入的流體可以轉(zhuǎn)入未波及的油層條帶,使低滲透層、低水淹層的吸水率增大,擴(kuò)大注入水在油層面的波及范圍和油層縱向的水淹厚度,提高波及系數(shù),提高原油采收率。3、PAM聚丙烯酰胺降低了水油流度比,有效的減少了指進(jìn)現(xiàn)象。油田工程廠家實(shí)際效果表面,注入一噸PAM聚丙烯酰胺聚合物,原油增產(chǎn)量達(dá)到150噸以上,提高采收率高達(dá)10%。所以PAM聚丙烯酰胺在石油采油工業(yè)具有非常重要的地位。
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