摘要
二氧化碳驱作为一项日益完善的采油技术，已经成为提高采收率的重要手段之一，具有适用范围大、开采成本低以及洗油效率高等优点。然而，由于CO2特殊的物理和化学性质，其采出液稳定性较常规水驱明显增加，为采出液处理带来很多困难。 针对CO2驱采出液破乳难、破乳效果差等问题，通过显微镜观察、动态光散射分析、流变学测试等方法，研究了CO2驱对油水物性及乳状液稳定性的影响，进而分析CO2驱采出液脱水困难的原因。在明确其采出油水性质、稳定特征及机理的基础上，进一步优选出适合CO2驱采出液的破乳剂配方并对破乳的影响因素进行分析，借助界面流变仪及界面张力仪等探究破乳剂的破乳机理。 结果表明，随着通入CO2的压力增大，CO2驱模拟采出水中Ca2+、Mg2+离子浓度均有所下降，而CO32-与HCO3-离子总体含量有所增加，水相pH值略下降，从弱碱性转变为弱酸性。CO2驱模拟采出油中轻质组分减少，而胶质沥青质等重质组分的含量都有所升高，原油极性增强。相比CO2处理前的油样，处理后油样的反常温度和析蜡点均升高，原油黏度增加。CO2处理后乳状液的液滴粒径变小，均一性增强，粒径由2.14μm减小至0.61μm。由于体系黏度上升，使水滴不易发生沉降，两相分离困难，体系稳定性增大；同时CO2能够降低油水间界面张力，提高界面膜强度，使乳状液的稳定性增强。基于正交实验设计优选得到高效破乳剂PR929配方，浓度为100mg·L-1，温度为45℃，并验证了优选破乳剂的最佳使用温度及浓度。破乳剂吸附于油水界面膜，从而降低油水界面黏弹性导致油水界面膜易破裂，因此液滴聚并最终实现油水分离。破乳剂能有效地降低油水界面黏弹性及界面张力，使界面膜更容易发生破裂，释放出的液滴更易碰撞聚并。增加破乳剂的浓度和破乳温度，都会使界面黏弹性和界面张力降低，达到平衡所需时间变短，破乳效果更好。研究成果可为现场CO2驱采出液破乳工艺技术提供理论指导和技术支撑。
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