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随着CO2驱技术在油田的应用,CO2驱采出液如何处理的问题随之产生。本文针对CO2驱技术特点,通过PVT模拟,分析CO2驱对采出油、水性质的影响,通过Turbiscan稳定性分析、动力学模型拟合及单滴法等,研究CO2对采出乳状液稳定性的影响,分析影响乳状液稳定性的因素,利用瓶试法确定CO2驱对采出液破乳的影响,筛选出破乳剂,并进行了破乳影响因素分析,最后对破乳机理进行了探讨。
结果表明,CO2驱模拟采出水中,随着CO2压力的升高,碳酸根含量下降,碳酸氢根先增加后下降,两者总含量有所增加。Ca2+、Mg2+及Fe3+浓度均有所下降。与CO2作用后水相pH略有降低。采出水中通入CO2后产生絮状的Fe(OH)3沉淀,随着注入CO2压力的增加,产生的颗粒粒径总体上由大变小,分布上先分化后趋于均匀,沉淀量在570-640mg/L内。CO2驱模拟采出油随着压力的升高反常点、析蜡点及粘度增大。
CO2驱模拟采出乳状液稳定性较原始样品增强,且随着压力的增加稳定性逐渐增加。通入CO2后水相离子及pH的变化对W/O型模拟乳状液稳定性影响不明显,油相与CO2作用后,随压力的升高乳状液的稳定性先增大后略有降低。固体颗粒对乳状液的稳定性影响明显,随颗粒浓度的增加体系稳定性先增加后有所降低,且分散到油相中稳定性强于水相;固体颗粒分散到水相中并与CO2作用后形成的乳状液稳定性比未加压时增大,且随压力的增加稳定逐渐变大;固体颗粒分散到油相中并与CO2作用后形成的乳状液稳定性强于水相及不加压的情况,且随压力增加稳定性先增加后平缓;与CO2作用后水相中产生的颗粒粒径减小,油相中颗粒的亲油性改善,界面膜强度增加。
加入破乳剂后,CO2驱模拟乳状液较破乳难度加大,室内破乳剂筛选得到KD-1具有较好的破乳脱水性能。CO2后模拟采出液达到外输要求所需的沉降时间增长,破乳温度升高,破乳剂用量增大,正交实验结果发现各因素对破乳的影响排序为温度＞压力＞破乳剂浓度。破乳剂可以有效降低油水界面张力及油水界面膜强度,界面流变性测试表明破乳剂可以减小油水界面弹性。