石油原油乳化体系乳化性能的定量分析方法及确定方法技术

技术编号:10241879 阅读:140 留言:0更新日期:2014-07-23 14:24
本发明专利技术公开了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,包括如下步骤:将基准油与乳化体系制备成乳状液后,分别测定乳状液的水相含油率和油相含水率,然后进行乳化性能指数的综合分析。本发明专利技术利用吸光度与基准油浓度在一定范围内呈线性关系的原理,准确得到水相含油率;并通过目测体积变化量的方式得到油相含水率,进而得到乳化性能指数与两者的关联关系,用于分析乳化体系的乳化性能;并通过乳化性能指数得到驱油效率增幅贡献程度,对乳化体系进行确定。本发明专利技术的方法通过定量的方式对乳化体系的乳化性能进行了综合分析并对乳化体系的确定定量地提供指导,过程简单,结果客观科学,重复性好。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了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,包括如下步骤:将基准油与乳化体系制备成乳状液后,分别测定乳状液的水相含油率和油相含水率,然后进行乳化性能指数的综合分析。本专利技术利用吸光度与基准油浓度在一定范围内呈线性关系的原理,准确得到水相含油率;并通过目测体积变化量的方式得到油相含水率,进而得到乳化性能指数与两者的关联关系,用于分析乳化体系的乳化性能;并通过乳化性能指数得到驱油效率增幅贡献程度,对乳化体系进行确定。本专利技术的方法通过定量的方式对乳化体系的乳化性能进行了综合分析并对乳化体系的确定定量地提供指导,过程简单,结果客观科学,重复性好。【专利说明】
本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是:本专利技术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:(I)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)X 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)X 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ΛΕ,Δ E=L 09 (X-X标准)0 69+0.252 (Υ-Υ标准)10,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ΛΕ数值定量分析待测乳化体系的乳化性能,ΛΕ数值越高,乳化性能越好,△ E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。所述定量分析方法中,将基准油用汽油稀释至若干基准油浓度在0-100mg/L范围内的基准油标准溶液,例如基准油浓度分别为10,20,30,40,50,60,70,80,90,100mg/L。所述定量分析方法中,步骤(2 )中的萃取液用与萃取相同的有机溶剂稀释至萃取液中的基准油浓度在100mg/L以下形成待测液。所述定量分析方法中,取体积为Vw步骤(1)乳状液的所述水相,用有机溶剂进行萃取,收集萃取液,记录其体积Va并用所述有机溶剂稀释η倍至基准油浓度在100mg/L以下形成待测液,检测待测液吸光度值E,计算得出水相含油率X, EVuX=~^rxn其中:E为待测液吸光度,Va为待测液体积,Vw为取用水相体积,K为吸光系数,η为稀释倍数。所述定量分析方法中,所述待测乳化体系和标准乳化体系中均包括质量百分含量为0.3wt%的表面活性剂、1.2wt%的氢氧化钠和0.15wt%的聚丙烯酰胺,用油田地层模拟水配制而成。所述定量分析方法中,所述有机溶剂是120#无铅汽油。本专利技术还提供了一种石油原油乳化体系的确定方法,利用以上所述定量分析方法中得到的乳化性能指数,用乳化性能指数△ E和乳化性能指数对驱油效率的贡献程度De来综合确定乳化体系,Λ E=Ed-E 标准,其中,Ed为待测乳化体系的驱油效率;Eigm为标准乳化体系的驱油效率,数值为20% ;De=(乳化性能指数Λ E/ (驱油效率Ed+乳化性能指数Λ E)) X 100%。 所述确定方法中,De值在20%_30%之间或乳化性能指数Λ E在5.0%_8.57%之间的乳化体系为确定出的乳化体系。本专利技术给出了石油原油乳化体系乳化性能的定量分析方法,并创造性提出了乳化性能指数ΛΕ,上述分析方法及乳化性能指数的测定对于油田开采用乳化体系乳化性能的分析有直接的指导意义。本专利技术的分析方法适用于乳化体系乳化性能的分析和确定,通过定量的方式对其进行全面的评定,且该方法简单、客观、准确,重复性好,误差小,具有很好的操作性和实用性,为乳化体系的确定提供了科学的理论依据。【具体实施方式】以下结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。1、制备乳状液1.1石油原油的处理一基准本文档来自技高网
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【技术保护点】
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。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:伍晓林郭春萍陆屹李笑薇耿杰侯兆伟李洁罗庆刘春天王海峰杨勇么世椿李星朱慧峰
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司大庆油田有限责任公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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