稠油是指在油藏溫度下黏度大于100mPa.s的脫氣原油。據統計，世界上的稠油資源是稀油資源的兩到三倍，所以對稠油的開(kāi)采具有更大的潛力。相對于稀油而言，稠油具有較高的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量以及較大的流動(dòng)阻力。開(kāi)采稠油的關(guān)鍵在于改善稠油的流動(dòng)性，使得稠油更加便于開(kāi)采及運輸。針對稠油粘度高，流動(dòng)性差，稠油及其不易開(kāi)采的特點(diǎn)，合成一種性能優(yōu)良的乳化劑是重中之重。

1. 實(shí)驗目的

以提高石油采收效率為目的，本文選擇了一系列分子內具有聚氧乙烯基團的陰?非離子表面活性劑作為乳化劑，對陰?非表面活性劑對乳化效果的影響進(jìn)行了系統的探究。

2. 實(shí)驗方法

首先將表面活性劑溶液和孤島東區原油放入70 ℃恒溫箱中恒溫30 min，然后按一定比例依次加入50 mL 具塞量筒中。密封量筒，劇烈搖晃100 次，確保其充分乳化。將得到的原油乳狀液注入LUMiSizer 穩定性分析儀的樣品池中，進(jìn)行穩定性分析。

使用LUMiSizer 測定原油乳狀液穩定性, 實(shí)驗溫度為50 ℃，轉速為3 000 r/min , 獲得樣品的指紋圖譜，利用SEPView軟件分析穩定性以及粒徑分布。

3. 結果與討論

3.1 油水質(zhì)量比對稠油乳化的影響

在陰?非離子表面活性劑為C14E3C和OP₁₅ 的條件下，考察了油水質(zhì)量比對積分透光率和粒徑的影響，結果如上圖所示?？梢钥闯?，隨著(zhù)油水質(zhì)量比增加，原油乳狀液的積分透光率變化均降低，即乳狀液的穩定性均增強。這是由于隨著(zhù)乳狀液中油相比例的增加，界面上原油活性組分的吸附量隨之增加，界面膜強度增大。同時(shí)，可以看出，隨著(zhù)油水質(zhì)量比減小，形成的原油乳狀液的粒徑均小幅度降低。當油水質(zhì)量比為5∶5 時(shí)，水相中表面活性劑的質(zhì)量分數較高，形成穩定原油乳狀液所需的能量較小，液滴聚并的趨勢相對較小，粒徑較??；當油水質(zhì)量比為7∶3 時(shí)，油相黏度是影響乳狀液粒徑的主要因素和阻礙小液滴聚并的主要動(dòng)力。

3.2 聚合物對稠油乳化的影響

部分水解聚丙烯酰胺是強水溶性聚合物，自身沒(méi)有界面活性，不具備在油水界面上吸附的能力，理論上與陰?非離子表面活性劑沒(méi)有強烈的相互作用。在C14E3C、OP15質(zhì)量分數分別為0.4% 時(shí)，測定聚合物加入前后積分透光率的穩態(tài)值，結果見(jiàn)上圖。由圖可知，實(shí)驗后期積分透光率的穩態(tài)值差異不大，部分水解聚丙烯酰胺的加入并未改變原油乳狀液體系中水相的析出量。然而，對比聚合物加入前后積分透光率隨時(shí)間變化的幅度可知，聚合物的加入會(huì )明顯減緩積分透光率的增長(cháng)速度，曲線(xiàn)的斜率明顯降低，說(shuō)明聚合物的加入會(huì )通過(guò)體相增黏的方式，降低小液滴的碰撞幾率，從而增強原油乳狀液的穩定性。

4. 總結

(1)LUMiSizer®分散體系分析儀可以快速測試不同表面活性劑對稠油乳化效果的影響。

(2)利用865 nm的,近紅外波長(cháng)，可以分辨肉眼無(wú)法觀(guān)察的樣品。

(3)LUMiSizer®分散體系分析儀可以同時(shí)測試12個(gè)樣本，成為一種快捷有效的工具。