[发明专利]一种物理模拟实验油砂处理装置及处理方法

说明书

一种物理模拟实验油砂处理装置及处理方法。所述方法包括以下步骤：a、使用萃取剂喷射清洗物理模拟实验用模型内部油砂；b、对萃取剂冲掉的油砂进行固液分离；c、向步骤b中固液分离后得到的液体中，加入洗油水和稠油类表面活性剂，混合均匀后静置，进行油水分离，得到可重复使用的洗油水和油；d、对步骤b中固液分离后得到的固体中，加入洗油水和稠油类表面活性剂进行洗砂，洗砂后干燥、分砂，得到可重复利用的实验用砂。所述实验油砂处理装置包括加压泵、填砂模型、沉降容器、油水分离器和砂粒储存容器。本方法和装置不仅能够实现油砂的高效处理，还可以对其他资源进行循环利用，进一步提高了实验耗材的最大化利用。

技术领域

本文涉及石油化工技术领域，为一种物理模拟实验油砂处理装置及处理方法，尤指一种大型物理模拟实验油砂处理工艺。

背景技术

在油田开发过程中，十分需要通过大型物理模拟实验进行工艺方法的验证、工艺参数的优化，进而指导实际油田开发试验。但大型物理模拟实验存在模型体积大造成油砂难以取出、油砂分离困难等问题，严重影响了大型物理模拟实验的重复进行，甚至造成实验无法继续。因此如何解决大型物理模拟实验的油砂处理问题，对油田开发具有重要作用。

油砂处理是大型物理模拟实验后必不可少的流程，目的是将油砂分离，分离出的原油和实验用砂回收或重复利用。目前大型物理模拟实验的油砂处理效率慢且效率低，极大的影响了大型物理模拟实验的进行，并且研究重点主要集中在化学剂的性能提升上，成本、环境要求等因素综合考虑不足。

发明内容

本申请提供了一种物理模拟实验油砂处理装置及处理方法，提供了一种大型物理模拟实验油砂处理工艺，采用物理和化学的综合手段，简单、高效的提高实验油砂分离效率。砂的回收率可达98％以上，油砂油的去除率可达95％以上，含油水的含油可在0.5％以下。

本申请提供了一种物理模拟实验油砂处理方法，包括以下步骤：

a、使用萃取剂喷射清洗物理模拟实验用模型内部油砂；

b、对萃取剂冲掉的油砂进行固液分离；

c、向步骤b中固液分离后得到的液体中，加入水和稠油类表面活性剂，混合均匀后静置，进行油水分离，得到可重复使用的洗油水和油；

d、对步骤b中固液分离后得到的固体进行洗砂，洗砂后干燥、分砂，得到可重复利用的实验用砂。

在本发明提供的物理模拟实验油砂处理方法中，步骤d中所述洗砂操作先使用萃取剂对固体进行清洗，再使用稠油类表面活性剂和洗油水对实验用砂进行清洗；

在本发明提供的物理模拟实验油砂处理方法中，步骤d中所述洗砂操作使用步骤c中油水分离后得到的洗油水。

在本发明提供的物理模拟实验油砂处理方法中，所述稠油类表面活性剂选自α烯烃磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基甜菜碱和烷基酚的聚氧乙烯醚中的一种或多种。

在本发明提供的物理模拟实验油砂处理方法中，步骤c中油水分离后得到的洗油水的含砂量小于5wt.％，含油浓度不超过10wt.％。

在本发明提供的物理模拟实验油砂处理方法中，所述萃取剂为稀油，可选地，所述稀油为汽油或煤油。

在本发明提供的物理模拟实验油砂处理方法中，所述萃取剂的使用温度为20-30℃。

在本发明提供的物理模拟实验油砂处理方法中，步骤b中所述油砂分离采用重力沉降法和超声波处理中的一种或两种；

在本发明提供的物理模拟实验油砂处理方法中，可选地，所述固液分离处理温度为30-50℃。

在本发明提供的物理模拟实验油砂处理方法中，步骤c中所述油水分离包括了除砂、破乳和过滤；