[发明专利]一种原油乳状液中特殊油水乳化层的模拟方法

说明书

本发明提供一种油田原油乳状液中特殊油水乳化层的模拟方法。包括：采用溶剂萃取法对油田原油进行组分分离，得到沥青质、胶质组分；将油田原油及沥青质、胶质组分加入到甲苯中，混合均匀，得到甲苯混合溶液；采用油田模拟矿化水和驱油用聚合物配制聚合物溶液，并将聚合物溶液进行降解和剪切，得到模拟产出聚合物溶液；将甲苯混合溶液与模拟产出聚合物溶液混合，静置，得到模拟的原油乳状液及特殊油水乳化层。本发明利用油田原油中的界面活性组分即沥青质、胶质，以及外加的产出聚合物，实现了对乳化稳定性极强的特殊油水乳化层的模拟。本发明提供的模拟方法简单可靠，调整灵活，为原油乳状液中特殊油水乳化层问题的解决提供了必要实验条件。

技术领域

本发明属于石油领域，具体涉及一种油田原油乳状液中特殊油水乳化层的模拟方法。

背景技术

化学驱油技术在我国各大油田得到了广泛应用，在大幅提高原油采收率的同时，采出液的油水分离难度也加大。由于采出液中产出聚合物(通常为聚丙烯酰胺)的存在，采出的油水乳状液稳定性显著增加，导致原油破乳脱水的难度大幅增加，脱出后的污水含油量高且油水分离困难。特别是在原油破乳脱水过程中，油水界面上会形成一层非常稳定的特殊油水乳化层(又称中间过渡层)，该乳化层界于上部油层和下部污水层，属于一类难以分离的油水多相混合物。特殊油水乳化层的组分复杂，主要有油包水及水包油乳化颗粒、高分子絮状物(主要为产出驱油剂、外加的破乳剂等药剂)、胶质、沥青质、机械杂质(污泥、腐蚀产物)等，其中高分子絮状物、胶质和沥青质等对乳状液的稳定性起决定作用。由于该乳化层极为稳定，采用传统单一的药剂或常规处理工艺难以取得有效的处理效果，因此成为油田生产中面临的棘手问题。随着各种化学药剂的使用量增加，特殊油水乳化层有逐渐增厚的趋势，对原油破乳脱水及脱后污水处理等均产生不良影响，原油脱水设备无法正常运转，处理效率大幅降低。

目前，研究人员针对该类特殊油水乳化层开展了相关工作，但受限于无法获取有效的实验对象，原油破乳剂及反相破乳剂的设计和筛选很难直接体现对特殊油水乳化层的改善，针对性的解决策略并不明确。此外，由于不同油田采用的驱油聚合物不同、原油组分不同等，导致不同油田特殊油水乳化层的成分、性质差异较大。因此，为更具针对性的解决特殊油水乳化层难以处理的问题，考察相关药剂和技术的有效性、适用性，亟需一种油田原油乳状液中特殊油水乳化层的模拟方法，以此提供室内研究必需的模拟特殊油水乳化层样品。同时，为研究油田特殊油水乳化层的特性和成因，从根本上预防该类特殊乳化层的形成，也迫切需要一种油田特殊油水乳化层的模拟方法，目前尚无针对此方面的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种油田原油乳状液中特殊油水乳化层的模拟方法，利用此方法可以实现不同类型、不同比例组成的特殊油水乳化层的模拟制备。

本发明所提供的油田原油乳状液中特殊油水乳化层的模拟方法，包括如下步骤：

1)采用溶剂萃取法对油田原油进行组分分离，分别得到沥青质组分、胶质组分；

2)将油田原油及步骤1)得到的沥青质组分、胶质组分加入到甲苯中，混合均匀，得到甲苯混合溶液；

3)采用油田模拟矿化水和驱油用聚合物，配制聚合物溶液，并将所述聚合物溶液进行降解和剪切处理，得到模拟产出聚合物溶液；

4)将步骤2)得到的甲苯混合溶液与步骤3)得到的模拟产出聚合物溶液进行混合，混合均匀后于静置，得到模拟的原油乳状液及特殊油水乳化层。

上述方法步骤1)中，所述对油田原油进行组分分离的操作如下：a)将原油用正戊烷稀释，搅拌，静置，离心，分离，得到沉淀物和上清液，所得沉淀物为沥青质组分；b)向步骤a)中分离出的上清液中加入丙酮，搅拌，静置，离心，分离，所得沉淀物为胶质组分。

a)中，原油与正戊烷的体积比为1:20～1:60，具体可为1:30、1:50，搅拌速率为100～500rpm，搅拌时间为10～30min，静置的时间为12～24h，离心机旋转5～15min；