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三元复合驱(碱、表面活性剂、聚合物)是提高采收率幅度较大的方法之一。但由于三元驱油组分的存在,使得三元复合驱采出水性质发生明显变化,并形成稳定的O/W乳状液,使得污水处理难度明显增大。其中,三元复合驱采出水中夹带的大量固体颗粒悬浮物对采出液的稳定性起相当大的作用。
本论文主要采用界面张力仪、界面剪切粘度计及Zeta电位粒度分析仪研究了大庆油田三元复合驱采出液中的固体颗粒(纳米SiO2、钠基蒙脱土)与驱油剂(碱、表面活性剂、聚合物)作用对油水界面性质的影响,并通过测定乳状液浊度、油含量的方法考察了O/W乳状液的稳定性,同时通过显微镜观察微观下乳状液的油滴形态研究乳状液微观稳定机理。
研究结果表明,固体颗粒与碱作用后对油水界面张力的影响不大;固体颗粒加入烷基苯磺酸盐溶液和HPAM溶液中后,油水界面张力均增加。固体颗粒与碱作用后对油水界面剪切粘度的影响不大;固体颗粒分散在烷基苯磺酸盐溶液和HPAM溶液中,会降低油水界面剪切粘度;固体颗粒分散在模拟油中,烷基苯磺酸盐溶液与模拟油的界面剪切粘度以及HPAM与模拟油的界面剪切粘度均会增加。固体颗粒的加入会使驱油剂(碱、烷基苯磺酸盐、HPAM)与模拟油乳化后的乳状液油滴表面Zeta电位绝对值增加。碱(NaOH)与原油乳化后的乳状液受固体颗粒的影响较复杂,固体颗粒浓度影响乳状液的稳定性;固体颗粒的加入使烷基苯磺酸盐与原油模拟油形成的乳状液稳定性随固体颗粒的浓度增加而逐渐增加;在HPAM与原油模拟油形成的乳状液中加入固体颗粒,乳状液的稳定性随固体颗粒的浓度增加而逐渐变差。O/W乳状液的稳定性同时受界面膜强度和油滴表面Zeta电位的影响。