无机盐对稠油乳化的影响研究

肯东451区块采出水主要含有Na+(K+)、Ca2+、Mg2+和Cl-等离子。通过加入无机盐NaCl、CaCl2和MgCl2调节采出水的阳离子浓度,来分析不同无机盐对W/O乳状液的转相和转相形成的O/W乳状液稳定性的影响。研究结果表明,在转相乳化过程中,无机盐的加入既降低了W/O乳状液的稳定性,又降低了O/W乳状液的稳定性,降低的幅度与加入无机盐浓度和种类有关;在加入CaCl2和MgCl2时,当其浓度达到50000mg/L,在较低剪切速率下,转相形成的O/W乳状液又发生了再次转相;水中有多种阳离子存在时,它们对乳状液稳定性的影响是共同作用的结果。

油水界面张力与稠油乳化的关系

加入表面活性剂可以有效地降低油水界面张力,使油水易于形成O/W乳状液。在稠油乳化降黏过程中,油水乳化需要低的界面张力;油水界面张力的大小与表面活性剂及其浓度和温度有关,不同的表面活性剂降低油水界面张力的能力不同,加入的表面活性剂浓度低于胶束浓度时油水界面张力随表面活性剂浓度的增大而降低;表面活性剂在活性温度下,性能最好;表面活性剂复配可以很好地改善单一表面活性剂的性能,有利于稠油乳化和形成的乳状液稳定,但并不是所有的乳化剂之间都可进行复配。

无机盐对O/W型稠油乳状液乳滴形态和流变性的影响

若油田采出液是含水量很高的W/O型乳状液,水相中含有Na+、Ca2+、Mg2+和Cl-等离子,离子的种类和含量将对乳状液的液滴形态和流变性质有显著影响,适当加入无机盐可促进W/O型乳状液转相乳化降粘过程的实现。在只加入一种盐且加量相同的条件下,对乳状液乳滴形态和粒径分布影响最大的是CaCl2,其次是NaCl,再次是MgCl2;在等比例加入两种盐的条件下,对乳状液乳滴形态和粒径分布影响最大的是CaCl2-MgCl2,其次是NaCl-CaCl2,最小的是NaCl-MgCl2。对于同一种无机盐,随着加量的增大,乳滴的分散性变差、乳滴平均粒径变大。受乳状液稳定性的影响,无机盐加量和种类与乳状液流变性之间的关系规律性不强;若加入多种盐,乳状液表现出来的流变性是多种盐共同作用的结果,仍具有幂律流体的特征。