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强化采油采出水乳液稳定性机理及脱稳技术的相关分析

2018-04-26朱姝寰

神州·中旬刊 2018年4期

朱姝寰

摘要:随着采油技术的不断进步,现阶段有很多大型油田在采油中对强化采油技术进行广泛的应用,但是强化采油技术存在水油难分离的问题。基于此,本文就强化采油采出水稳定性机理及脱稳技术进行研究,首先对强化采油和采出水的概念进行分析,然后就强化采油采出水乳液稳定机理进行详细的分析,最后从水油分离的角度出发,就强化采油采出水的脱稳技术进行分析,以此对强化采油采出水的工艺水平进行提升。

关键词:强化采油;稳定性机理;脱稳技术

引言:

就目前采油技术的发展情况来看,虽然已经在强化采油采出水技术上取得一定的进展,但是对采出水的工艺处理技术仍然存在一定的问题。从现阶段大量的研究内容和研究成果来看,很多研究人员对强化采油采出水的研究分析集中于技术层面,没有对强化采油采出水乳液稳定性机理进行深入的分析,从而实现更加成功的水油分析。在此背景下,对强化采油采出水稳定性机理及脱稳技术的研究是很有必要的。

一、强化采油采出水

(一)強化采油概述

强化采油主要指的是在地层中注入材料,通过该材料在地层中的反应,获取地层中的石油资源。强化采油适用于现代所有采油模式,例如钻井采油、驱动采油等。对于油藏储层而言,采油的生产周期一般可以被分为三个阶段,分别是一次采油阶段、二次采油阶段和三次采油阶段。一次采油阶段主要应用驱动法进行采油,例如利用水流或气顶对地层油记性驱动;二次采油阶段主要采用的是注入技术,通过注入气体或液体,增强地层的压力,从而达到驱油的目的;三次采油阶段主要对各项采油手段进行交叉式的利用,但同样是采用驱油剂进行驱油[1]。

(二)采出水概述

采出水指的是在油气的开采过程中产生的污水,这些水量的体积一般都比较大,如果不对这些采出水进行科学合理的处理,就会对生态环境系统产生较大的影响,因此在强化采油的过程中,必须保着能够采出水的达标。采出水由复杂的成分构成,分别是油类、化学处理剂、盐、重金属等。由于油在水中会具有不同的形态,因此采出水中的油类主要有两类,分别是分散油和溶油。分散油主要悬浮于水中,而溶油则溶解在水中,强化采油主要对分散油进行处理,在油水密度较小的情况下,利用物理手段进行油水分离。但是由于在强化采油的过程中添加了驱油剂,因此给油水分离带来更大难度,所以必须对乳液稳定性机理和脱稳技术进行分析。

二、乳液稳定机理

(一)乳液概述

乳液是一种类型多样的液体,主要指的是两种液体不混溶西耿的胶体分散状态,其类型主要有水包油、油包油和油包水。乳液的稳定性较强,如果要对两种不混溶液体进行完全分离,需要添加乳化剂,而乳化剂的形式多样,比如聚电解质、表面活性剂和固体颗粒等。

(二)乳液稳定性机理分析

乳液的稳定性主要以其自身性质的持久性作为标准,乳液自身能够维持性质不变的时间越长,乳液的稳定性就越高,但是乳液本身的性质会受到很多因素的影响,例如熟化、絮凝和聚并等,因此乳液的稳定性会因为热力学的影响,变得越来越不稳定,最终实现油水分离的目的。

三、强化采油采出水脱稳技术

(一)层状结构滤膜

虽然现阶段已经有很多技术能够实现强化采油采出水的乳液水油分离,但是这些技术的应用建立在一定条件的基础上,即乳液中油珠粒径较大的情况,如果乳液中的油珠粒径较小时,一些分离技术则效果不佳。另外,还有一些技术虽然能够实现乳液的水油分离,但是会对环境系统造成一定的污染,例如在乳液中加入化学试剂。当前操作简便、处理效果好的分离技术有膜技术,但是这种技术的实际应用较少,主要原因在于膜表面会产生污染,对膜形成大量的浪费。层状结构滤膜的概念在膜技术的基础上提出,主要对膜的层状结构进行利用,将水油进行分离,并利用水化层对水分子进行保留,然后阻碍水油的再次接触。

(二)磁性纳米颗粒

磁性纳米颗粒最大的特点在于粒径小,因此对污染物具有极高的处理效果,在地表水和地下水的处理中被广泛的应用,而由磁性纳米颗粒制成的材料还具有较强的环保性,能够进行二次回收利用,避免对环境产生污染,因此近年来研究人员也在水油分离中进行磁性纳米颗粒的实验和应用。根据大量的实验研究可以发现,磁性纳米颗粒能够高效驱油,并且只要用乙醇进行冲洗后,就能够实现循环利用,因此磁性纳米颗粒在强化采油采出水乳液脱稳技术的研究中的具有广阔的发展前景,相比膜技术更加具有实用性,能够实现批量生产的目标[2]。

结论:

综上所述,针对强化采油采出水稳定性机理及脱稳技术的探究是非常必要的。本文主要就强化采油、采出水和乳液稳定性机理进行详细的分析,然后对脱稳技术进行探讨。研究发现,要实现强化采油采出水乳液的水油分离,可以对层状结构滤膜和磁性纳米颗粒进行利用,前者主要利用膜技术中膜层状结构的特点实现水油分离,后者主要具有批量生产和洁净环保的优势。希望本文可以为研究此课题的相关人员提供参考。

参考文献:

[1]高瑞通.新生相混合氢氧化物对三元复合驱采出水的处理研究[D].山东大学,2017.

[2]李枫.强化采油采出水乳液稳定性机理及脱稳技术研究[D].山东大学,2017.