搅拌槽内新型疏水缔合聚合物AP-P4的溶解性

由于疏水缔合聚合物聚丙烯酰胺(AP-P4)的溶解性差,制约了聚合物驱油技术在海上油田的采收率。考察了温度、矿化度、转速、搅拌器型式及搅拌方式对AP-P4溶解时间和聚合物溶液黏度特性的影响,结果表明:温度与转速的提高有利于聚合物的加速溶解,但不利于聚合物溶液的增黏,存在一个适宜聚合物溶解的最佳矿化度范围;剪切力较小、循环量较大的搅拌器更适合AP-P4的溶解;采用翼型搅拌器向上排出流体,先高转速后低转速的搅拌方式能够加快AP-P4的溶解并获得较高的溶液黏度。

聚合物AP-P4溶解程度快速检测方法研究

用溶解时间法、溶液粘度法、电导率法、落球法检测AP-P4的溶解程度。结果表明,溶解时间法与溶液黏度法可以较准确的反应聚合物AP-P4的溶解程度,但设备要求高,实验流程及测量过程较繁琐;电导率法设备简单,检测时操作方便,是测量聚合物溶解程度较为简便快捷的方法,但由于电导率仪测出的数据波动较大,测出的溶解程度结果较为粗略;落球法中,小球下落时间的变化趋势与聚合物溶液黏度的变化趋势相同,且落球黏度计使用方便快捷、便于携带,故可用落球黏度计快速、方便的判断聚合物的溶解程度,但由于计时开始时小球下落速度较快,测量的时间会有误差,从而影响溶解程度。

环糊精对AP-P4溶解时间的影响

通过检测聚合物在溶解过程中的电阻率变化,来描述聚合物的溶解程度。分别测定了在25℃条件下在AP-P4溶液中加入α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精对溶液溶解时间和溶液黏度的影响。结果表明:环糊精虽然能降低溶解时间,但是会导致溶液黏度下降,并且以环糊精与聚合物疏水基团摩尔比为4∶1或者6∶1时的β-环糊精缩短溶解时间的效果最好。

AP-P4疏水改性对原油的影响及其检测分析

对残留AP-P4的原油进行研究,讨论其密度和蜡含量的变化情况,以及加工含聚原油给炼油装置带来的影响。考察含聚原油含水量的变化引起的原油体系黏度的变化。试验结果表明:当原油中残留的聚合物为AP-P4时,油水混合体系黏度随含水量的增加而持续增大。同时对AP-P4的水洗法提取方案进行考察,认为虽然进行了疏水改性,但AP-P4还是趋向于分配在水相中。因此,水洗法提取聚合物的方案可行,并对提取得到的固体进行红外光谱分析,实现了原油中残留AP-P4的定性检测分析。

超声波降解含聚原油中AP-P4的研究

采用超声波处理装置对含聚原油和AP-P4溶液分别进行了处理试验。结果表明,超声波频率的增加使得含聚原油体系的旋转黏度降低;对AP-P4体系而言,频率越高、作用温度越高,其体系的黏度越小,并且在功率为250W时,对体系黏度的影响较大,作用时间超过15 min后,对体系黏度的影响程度有所减弱。这表明超声波对AP-P4有一定的降解作用,可以有效降低含聚原油黏度,减少原油预处理过程中的结垢给装置正常生产带来的影响。

电阻率法测量聚合物溶解程度室内研究

通过检测聚合物在溶解过程中的电阻率变化,来描述聚合物的溶解程度。在45,55,65℃条件下分别测量疏水缔合聚合物(AP-P4)在矿化度为9 158.59 mg/L的模拟注入水中粘度、电阻率随溶解时间的变化关系。结果表明,在温度以及水质不变的情况下,聚合物完全溶解时,溶液电阻率保持不变,即电阻率法能够有效的检测聚合物溶解程度。该方法适用范围宽,所需设备简单,检测方便,结果准确可靠。

落球法描述聚合物溶解程度可行性研究

聚合物AP-P4的溶解性较差限制了其在海洋油田上的应用,虽然现在陆续发现了一些新方法可以有效地加速AP-P4的溶解,但是如何定量地描述AP-P4的溶解程度一直是一个难以解决的问题,提出了一种简单的方法——落球法,有效地解决了这一难题。实验结果表明,落球法不论是在常温下还是在高温下均能够有效而准确地描述聚合物的溶解程度。该方法设备简单,操作容易,数据波动小,效果好,而且成本较低。

疏水缔合聚丙烯酰胺溶解槽内流固混合特性的数值模拟

利用FLUENT软件对在聚酯生产中应用的双层搅拌桨搅拌槽内疏水缔合聚丙烯酰胺AP-P4溶解过程的流场进行数值模拟分析,采用标准k-ε模型和多重参考系法(MRF)。分析了AP-P4溶解过程中刚加入聚合物颗粒时在搅拌槽内的混合情况。得到了搅拌槽内流场状况和固体颗粒的体积分数分布。并对流场的分布规律、固体颗粒体积分数分布特点加以分析,由模拟结果计算出搅拌轴的功率,为搅拌槽的设计和实际应用提供有益的结论。

用于海上油田化学驱的聚合物研究

根据渤海绥中36-1油田油藏特性和聚合物结构设计原理,结合海上平台特点,从功能单体设计出发,研制出具有速溶、高效增粘、较好的抗剪切性、良好流动性和驱油效果的耐盐型疏水缔合聚合物AP-P4。该聚合物首次用于海上油田单井聚合物驱先导试验见到了显著的增油降水效果,正在进行中的井组聚合物驱试验也已初步显示出增产效果,表明疏水缔合聚合物AP-P4作为绥中36-1油田的驱油剂在技术上是可行的,在海上类似油田聚合物驱技术中具有广阔的应用前景。

加工高酸原油常压塔顶结垢腐蚀原因浅析及应对措施

加工海洋高酸原油的某常压塔顶内构件出现严重的结垢、腐蚀问题。通过设备腐蚀形貌检查,认为原油酸值高、原油热裂解产生的小分子有机酸、采油过程中添加的助剂携带的泥砂堵塞了电脱盐吊挂、闪蒸塔及常压塔顶温度低、电脱盐技术落后致使盐类进入后续常压塔顶等是产生设备严重结垢、腐蚀的主要原因。通过采取增加原油在罐区的沉降时间、优化电脱盐的操作及电脱盐技术升级改造、提高闪蒸塔及常压塔顶温度、定期轮换切除电脱盐罐清理垢污、优化操作稳定运行负荷等措施,取得了良好的使用效果。

加工高酸原油常减顶冷却器腐蚀原因分析及应对措施

加工海洋高酸原油的某常减压装置,常压塔及减压塔顶水冷器出现严重的腐蚀问题,检查设备腐蚀形貌,分析得出原油酸值高、设备材质耐腐蚀性能差、装置间歇性运行、加工原料及加工方案经常切换、原油中携带采油助剂等是产生严重腐蚀的原因。采取管束双面涂层、开发并使用高频智能复合电场电脱盐技术、加强助剂管理、优选复配破乳剂、优化操作及稳定运行负荷等措施,使用效果良好。