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目前采油领域采用复合驱体系即添加表面活性剂和聚合物等实现石油采收率的大幅提高。然而随着表面活性剂等化学驱油剂的加入,使得采出乳状液越来越稳定,乳化程度越来越严重,乳状液的类型也越来越复杂,严重影响了油田的、常生产,迫切需要开发出新型、高效、功能性破乳剂。原油乳状液的破乳是复合驱研究中的一个重要课题。本文以酚胺树脂为起始剂制备出了一种新型交联酚胺树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚破乳剂,对孤东二元体系复杂乳状液油水界面破乳作用规律进行了探索。
本文以酚胺树脂为起始剂,按顺序添加不同比例的环氧乙烷和环氧丙烷,在扩链剂作用下制备出了6种不同亲水亲油平衡(HLB)的新型交联酚胺树脂聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚破乳剂。采用瓶试法考察了此种新型破乳剂对胜利油田孤东二元驱模拟原油乳状液的破乳效果;通过电子显微镜观察了添加破乳剂后乳状液中液滴的微观聚集状态,表征了破乳剂的界面活性、界面粘弹性、界面电性等性质。
研究结果表明,制备的乳状液液珠尺寸分布较集中,油滴粒径主要分布在20-30μm,乳化液的稳定性较高。当向稳定的乳状液中添加破乳剂后,小液滴迅速长成大液滴,稳定的模拟乳状液能够快速高效破乳,添加5 mg/L的破乳剂后,最大破乳率可达95%以上,在30℃时能够有效的降低油水界面张力。破乳剂界面活性随着HLB值的增大而增强:6种破乳剂均能在较低浓度下(10 mg/L左右)有效削弱乳状液界面膜的强度。此外,界面电性质的研究表明,交联酚胺树脂聚醚破乳剂对乳状液体系的Zeta电位的影响不显著。这与其作为非离子表面活性剂的本质相吻合。
交联酚胺树脂聚醚破乳剂对孤东二元驱乳状液的破乳机理研究表明,交联酚胺树脂聚醚破乳剂具有很高的界面活性,易于在油水界面吸附,并顶替原乳状液界面上的乳化剂分子,形成一层脆弱的界面膜,易于破裂,在相互碰撞过程中聚并分相,并最终达到破乳。