Na-型蒙脫土顆粒對(duì)聚驅(qū)采油污水乳化穩(wěn)定性的影響探究.pdf

1、目前,我國(guó)多數(shù)油田已經(jīng)進(jìn)入石油開采的后期,三次采油技術(shù)得到越來越多的應(yīng)用,其中聚合物驅(qū)采油技術(shù)已經(jīng)在勝利、大慶等各大油田應(yīng)用并實(shí)現(xiàn)良好的驅(qū)油效果。但隨之帶來的問題也日益受到關(guān)注,聚驅(qū)采油污水量迅速增加,采油污水的成分日益復(fù)雜,處理難度大、成本高,外排水和回注水超標(biāo)。這些問題嚴(yán)重地制約著油田的發(fā)展,因此油田采油污水的處理是一個(gè)十分重要的課題。但由于目前對(duì)油田采油污水的穩(wěn)定性機(jī)理研究較少,對(duì)采油污水的處理雖經(jīng)多年技術(shù)攻關(guān),仍未得到很好解決。

2、為真正提高油田采油污水處理效率,需對(duì)污水基本性質(zhì)進(jìn)行研究,找出油田采油污水穩(wěn)定的根本原因。
　　 聚驅(qū)采油污水不僅含有大量殘余的聚丙烯酰胺,而且曾流經(jīng)地下油層,不可避免的會(huì)帶有地層黏土等具有一定表面活性的固體顆粒,而固體顆粒是影響乳狀液穩(wěn)定性重要的因素之一。本論文采用模擬采油污水的方法研究了采油污水中HPAM和以Na-型蒙脫土顆粒為代表的固體顆粒對(duì)O/W型乳狀液穩(wěn)定性,油水界面性質(zhì)的影響。重點(diǎn)研究了采油污水中Na-型蒙脫土顆粒和

3、HPAM的濃度對(duì)油水界面電性質(zhì)及油滴電性質(zhì)的影響,測(cè)定了體系中油滴和Na-型蒙脫土顆粒的Zeta電位,將界面張力、界面黏彈模量及界面電性質(zhì)結(jié)合起來研究了聚驅(qū)采油污水的穩(wěn)定性機(jī)理。
　　 研究結(jié)果表明:當(dāng)Na-型蒙脫土顆粒質(zhì)量濃度低于200 mg/L時(shí),隨其質(zhì)量濃度增大,Zeta電位下降,界面張力降低,黏彈模量提高,采油污水中出現(xiàn)穩(wěn)定液滴型OMA(oil-mineral aggregate)結(jié)構(gòu),此時(shí)Na-型蒙脫土顆粒對(duì)聚驅(qū)采油污

4、水穩(wěn)定性影響比較顯著,采油污水處于比較穩(wěn)定的階段。當(dāng)其質(zhì)量濃度大于250 mg/L,后,Zeta電位基本不再下降,而界面張力略有提高,黏彈模量也有增大,顆粒油滴形成大的聚集體結(jié)構(gòu),油滴更容易發(fā)生聚并,聚驅(qū)采油污水穩(wěn)定性變差,從而更易于處理。
　　 含有Na-型蒙脫土懸浮體的乳狀液體系中,Na-型蒙脫土與油滴間可形成OMA結(jié)構(gòu),并且形成的OMA結(jié)構(gòu)受水相中化學(xué)驅(qū)油劑的影響。由于Na-型蒙脫土、HPAM具有較強(qiáng)的水化作用,使形成的O