克拉瑪依九一區高含水原油破乳脫水研究

近年來，隨著原油開采的中后期，有必要通過大量的注水法提高采收率。從原油中提取的天然乳化劑或表面活性劑被吸附在油中的界面中，形成具有一定強度的粘度膜。此外，還添加了其他天然成膜劑，以穩定原油。克拉瑪依油田大部分采油區塊現己進入高含水開發后期,油井采出液綜合含水率大多超過80%,有的區塊采出液綜合含水率已達到了95%以上。隨著采出液含水率的增長,采出液的乳狀液類型也發生了顯著的變化,乳狀液類型已由油田開發初期的油包水型(W/O)轉變為水包油型(O/W)和水包油包水型(W/O/W)多重乳狀液,而目前克拉瑪依油田高含水區塊所采用的破乳劑仍為針對W/O型原油乳狀液的破乳劑。為了解決油田原油脫水生產中的技術難題,提高原油脫水效率,我們針對克拉瑪依九一區高含水原油采出液為研究對象,研制出KXDH破乳劑應用于現場,破乳劑加藥量降低21%。1高含水后期采出液破乳劑處理方法應開發出液類型通常采用的破乳劑室內評價方法是針對W/O型乳狀液來制定的,而高含水后期原油采出液類型則以W/O/W型為主,在這種情況下,不能應用針對W/O型乳狀液制定的破乳劑評價方法,有必要開發新的破乳劑評價方法。1.1破乳劑的初步篩選1.1.1乳化油樣品的制備采用《SYT5281-2000原油破乳劑使用性能檢測方法(瓶試法)》所述方法對原油破乳劑進行初步篩選,剔除脫水率較低的破乳劑。具體方法如下:(l)在聯合站或轉油站來液匯管取采出液樣,放入溫度為55℃的恒溫水浴中靜置2至5分鐘。待樣品中游離水和乳化油量分離后,抽取樣品中乳化油,備用;(2)取乳化油樣100mL裝入容量為150mL配方瓶中;(3)將盛有試樣的配方瓶置于水溫為55℃的恒溫水浴中預熱,使配方瓶中試樣的溫度達到55℃;(4)在配方瓶中加入一定量的破乳劑溶液,旋緊瓶蓋后手工振蕩200次;(5)將配方瓶重新放回水浴中靜置沉降,并開始計時;(6)記錄不同時間脫出的水量及油水界面情況。1.1.2合成工藝產品生產廠家表1為不同型號破乳劑的原油脫水情況(克拉瑪依油田九一區原油、乳化油量100ml、原油含水48%、脫水溫度55℃)。上述產品生產廠家分別為:BC-026、TL606,濱化集團;WD-11-13、WD-2-29,山東萬達集團;BE-02、BE-15,撫順翼龍化工公司;KXDR、KXDT,新科澳石油天然氣技術股份有限公司。1.1.3破乳機理:乳狀液穩定性測定在55℃下取原油試樣進行自然沉降,去除游離水后原油乳狀液是相對穩定的。按照GB/T8929-2006原油水含量測定法(蒸餾法),測定此原油含水量為48%(體積分數)。從熱力學觀點看,乳狀液是不穩定體系,即使最穩定的乳狀液,最終也會呈現出相分離的平衡狀態,即破乳是必然結果,只是所用方式和時間的不同而已。從上表可以看出,KXDR、BE-02、BE-15、KXDT四種型號破乳劑脫水率較高,且兩小時脫水率一樣,無法比較其優劣。1.2模擬高含水原油破乳劑的篩選1.2.1破乳劑法法法制備乳化原油的活性(l)稱取一定量的上述乳化油樣和游離水,放置在水溫為55℃的恒溫水浴中預熱,使乳化油樣和游離水的溫度達到55℃,按照GB/T8929-2006原油水含量測定法(蒸餾法)測定乳化原油含水量;(2)將油樣倒入混調器中,開始攪拌,再緩慢加入水樣,制備綜合含水率為90%的乳狀液400mL;(3)加入一定量的破乳劑溶液,攪拌一分鐘,把試樣倒入計量瓶中,并放入55℃恒溫水浴中靜置沉降,并開始計時;(6)記錄不同時間脫出的水量及油水界面情況。1.2.2破乳劑的確定選取表1所述破乳劑KXDR、BE-02、BE-15、KXDT按照上述試驗方法進行破乳劑的最終篩選,試驗數據如表2所示。表2為不同型號破乳劑的原油脫水情況(克拉瑪依油田九一區原油、乳化液量400ml、原油含水90%、脫水溫度55℃)。1.2.3kxmd破乳劑對破乳效果的影響在模擬試驗過程中,先對采出液進行初步處理,即在55℃下進行自然沉降,去除游離水以保證乳狀液的相對穩定;再利用混調器在相同條件下(油水比例、溫度、攪拌強度和攪拌時間)配置高含水乳化液,保證了試驗的科學合理性。通常,破乳劑濃度達到此最佳值之前,破乳效果隨破乳劑使用濃度增大而提高;超過最佳值之后,隨破乳劑濃度的增大,破乳效果反會下降或幾乎不發生變化。比較上表脫水數據,可以看出KXDT破乳劑在50mg/l下就有較高的脫水率,80mg/l下兩小時脫水率達到100%;通過和普選試驗的數據對比發現,模擬試驗把KXDR、BE-02、BE-15、KXDT四種破乳劑的脫水差別清楚的區分開來。結果表明,KXDT破乳劑對九一區高含水原油具有很好的脫水效果。2油破乳劑kxmd篩選KXDT破乳劑自2011年3月8日應用于新疆油田公司91#原油處理站后,效果良好,如表3、4所示。油破乳劑KXDT應用于現場,沉降罐原油