[发明专利]石油原油乳化体系乳化性能的定量分析方法及确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及乳化体系乳化性能的分析方法和确定方法，特别是涉及一种石油原油乳化体系乳化性能的定量分析方法和该乳化体系的确定方法。

背景技术

石油开采过程中，石油原油与乳化体系在地下多孔岩石的混合作用及石油天然气的搅拌作用下会形成油水一体的乳状液体；在油井节流口、阀门及油泵输油管线等处，石油原油与乳化体系经强烈的碰撞与摩擦，也能形成乳状液体。因此，乳化体系的乳化性能对提高石油原油采收率至关重要。

目前，石油开采中常用到的乳化体系是三元复合乳化体系，包括一定配比的表面活性剂、碱和聚合物的水溶液。乳化体系的乳化程度可表征为水包油能力及油包水能力的强弱，水包油能力是指水相中增溶油量的比率，简称水相含油率；油包水能力是指油相中增溶水量的比率，简称为油相含水率。

在现有技术中，水相含油率测定采用石油天然气行业标准SY/T0530-2011《油田污水中含油量测定方法分光光度法》来测定，原理是将水中的油质用有机溶剂（如汽油）萃取，萃取液有机相颜色的深浅与含油量在一定浓度范围内呈线性关系，将萃取液的有机相在分光光度计上进行比色，测出吸光度（或浓度），即可通过计算得到水中的含油量，从而得到水相含油率；而油相含水率是将油相乳化，目测其乳化前后的体积变化，再通过计算得到。

水包油能力和油包水能力是决定乳化体系的乳化性能的两个因素。虽然水包油能力对乳化性能的贡献更大，但在实际应用中，需同时考虑这两个指标的性能，综合分析乳化体系的乳化性能。目前没有将水包油和油包水能力结合起来对乳化体系的乳化性能进行分析的方法，更没有一种方法能够定量地将这两种指标综合起来分析乳化体系的乳化性能。因此，为了更好地指导实践应用，以及在选用乳化体系时提供更科学的理论依据，急需建立一种对石油原油的乳化体系的乳化性能定量的分析方法，并用其来指导确定乳化体系。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，提供一种石油原油乳化体系乳化性能的定量分析方法，该方法通过定量的方式测定乳化体系中水包油能力和油包水能力得到乳化性能指数，来对乳化体系的乳化性能进行综合评定，进而通过对乳化性能指数的定量分析指导乳化体系的确定。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

本发明提供了一种石油原油乳化体系乳化性能的定量分析方法，该方法包括以下步骤：

（1）乳状液的制备：待测乳化体系与由石油原油得到的基准油按体积比1:1混合均匀，形成乳状液，静置后分层，上层为油相，下层为水相；

（2）水相含油率的测定：用有机溶剂萃取所述水相中的油，测定萃取液的光密度值，根据光密度-油浓度标准曲线得到萃取液中对应的油浓度，换算成所述水相的含油量，从而计算出水相含油率值，以X表示，X=（乳状液分层后水相的含油量/乳状液分层后水相的体积）×100%；

（3）油相含水率的测定：测量乳状液分层后油相的体积，并与步骤（1）中的基准油体积作比较，即得油相含水率，以Y表示，Y=（（乳状液分层后油相体积-基准油体积）/乳状液分层后油相体积）×100%；

（4）根据步骤（2）中得到的水相含油率和步骤（3）得到的油相含水率，计算待测乳化体系乳化性能指数ΔE，

ΔE=1.09（X-X_标准）^0.69+0.252（Y-Y_标准）^1.0，

其中，X_标准、Y_标准为标准乳化体系的已知水相含油率和油相含水率，X_标准=0.000714mg/L，Y_标准=11.16%；

（5）利用乳化性能指数ΔE数值定量分析待测乳化体系的乳化性能，ΔE数值越高，乳化性能越好，ΔE数值表明待测乳化体系较标准乳化体系驱油效率的增幅。

所述定量分析方法中，所述基准油的制备步骤如下：取石油原油于分液漏斗中，加入有机溶剂使石油原油全部溶解，加入与水按体积比1:1混合的盐酸溶液调节溶解后的石油原油的pH＝2，然后进行萃取，取有机相脱水、蒸发所述有机溶剂即得基准油。

所述定量分析方法中，步骤（2）中的标准曲线是按下述方法绘制的：

取一定质量的基准油，并用有机溶剂稀释至不同浓度得到一系列标准溶液，将标准溶液装入玻璃比色皿中，利用紫外可见光光度计在410nm-430nm波长范围分别扫描各浓度标准溶液的吸光度，空白对照为所述有机溶剂，绘制成吸光度-浓度标准曲线作为光密度-油浓度标准曲线，并得到吸光系数K。