朱姝寰
摘要:隨著采油技術(shù)的不斷進步,現(xiàn)階段有很多大型油田在采油中對強化采油技術(shù)進行廣泛的應(yīng)用,但是強化采油技術(shù)存在水油難分離的問題?;诖?,本文就強化采油采出水穩(wěn)定性機理及脫穩(wěn)技術(shù)進行研究,首先對強化采油和采出水的概念進行分析,然后就強化采油采出水乳液穩(wěn)定機理進行詳細的分析,最后從水油分離的角度出發(fā),就強化采油采出水的脫穩(wěn)技術(shù)進行分析,以此對強化采油采出水的工藝水平進行提升。
關(guān)鍵詞:強化采油;穩(wěn)定性機理;脫穩(wěn)技術(shù)
引言:
就目前采油技術(shù)的發(fā)展情況來看,雖然已經(jīng)在強化采油采出水技術(shù)上取得一定的進展,但是對采出水的工藝處理技術(shù)仍然存在一定的問題。從現(xiàn)階段大量的研究內(nèi)容和研究成果來看,很多研究人員對強化采油采出水的研究分析集中于技術(shù)層面,沒有對強化采油采出水乳液穩(wěn)定性機理進行深入的分析,從而實現(xiàn)更加成功的水油分析。在此背景下,對強化采油采出水穩(wěn)定性機理及脫穩(wěn)技術(shù)的研究是很有必要的。
一、強化采油采出水
(一)強化采油概述
強化采油主要指的是在地層中注入材料,通過該材料在地層中的反應(yīng),獲取地層中的石油資源。強化采油適用于現(xiàn)代所有采油模式,例如鉆井采油、驅(qū)動采油等。對于油藏儲層而言,采油的生產(chǎn)周期一般可以被分為三個階段,分別是一次采油階段、二次采油階段和三次采油階段。一次采油階段主要應(yīng)用驅(qū)動法進行采油,例如利用水流或氣頂對地層油記性驅(qū)動;二次采油階段主要采用的是注入技術(shù),通過注入氣體或液體,增強地層的壓力,從而達到驅(qū)油的目的;三次采油階段主要對各項采油手段進行交叉式的利用,但同樣是采用驅(qū)油劑進行驅(qū)油[1]。
(二)采出水概述
采出水指的是在油氣的開采過程中產(chǎn)生的污水,這些水量的體積一般都比較大,如果不對這些采出水進行科學合理的處理,就會對生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)產(chǎn)生較大的影響,因此在強化采油的過程中,必須保著能夠采出水的達標。采出水由復(fù)雜的成分構(gòu)成,分別是油類、化學處理劑、鹽、重金屬等。由于油在水中會具有不同的形態(tài),因此采出水中的油類主要有兩類,分別是分散油和溶油。分散油主要懸浮于水中,而溶油則溶解在水中,強化采油主要對分散油進行處理,在油水密度較小的情況下,利用物理手段進行油水分離。但是由于在強化采油的過程中添加了驅(qū)油劑,因此給油水分離帶來更大難度,所以必須對乳液穩(wěn)定性機理和脫穩(wěn)技術(shù)進行分析。
二、乳液穩(wěn)定機理
(一)乳液概述
乳液是一種類型多樣的液體,主要指的是兩種液體不混溶西耿的膠體分散狀態(tài),其類型主要有水包油、油包油和油包水。乳液的穩(wěn)定性較強,如果要對兩種不混溶液體進行完全分離,需要添加乳化劑,而乳化劑的形式多樣,比如聚電解質(zhì)、表面活性劑和固體顆粒等。
(二)乳液穩(wěn)定性機理分析
乳液的穩(wěn)定性主要以其自身性質(zhì)的持久性作為標準,乳液自身能夠維持性質(zhì)不變的時間越長,乳液的穩(wěn)定性就越高,但是乳液本身的性質(zhì)會受到很多因素的影響,例如熟化、絮凝和聚并等,因此乳液的穩(wěn)定性會因為熱力學的影響,變得越來越不穩(wěn)定,最終實現(xiàn)油水分離的目的。
三、強化采油采出水脫穩(wěn)技術(shù)
(一)層狀結(jié)構(gòu)濾膜
雖然現(xiàn)階段已經(jīng)有很多技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)強化采油采出水的乳液水油分離,但是這些技術(shù)的應(yīng)用建立在一定條件的基礎(chǔ)上,即乳液中油珠粒徑較大的情況,如果乳液中的油珠粒徑較小時,一些分離技術(shù)則效果不佳。另外,還有一些技術(shù)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)乳液的水油分離,但是會對環(huán)境系統(tǒng)造成一定的污染,例如在乳液中加入化學試劑。當前操作簡便、處理效果好的分離技術(shù)有膜技術(shù),但是這種技術(shù)的實際應(yīng)用較少,主要原因在于膜表面會產(chǎn)生污染,對膜形成大量的浪費。層狀結(jié)構(gòu)濾膜的概念在膜技術(shù)的基礎(chǔ)上提出,主要對膜的層狀結(jié)構(gòu)進行利用,將水油進行分離,并利用水化層對水分子進行保留,然后阻礙水油的再次接觸。
(二)磁性納米顆粒
磁性納米顆粒最大的特點在于粒徑小,因此對污染物具有極高的處理效果,在地表水和地下水的處理中被廣泛的應(yīng)用,而由磁性納米顆粒制成的材料還具有較強的環(huán)保性,能夠進行二次回收利用,避免對環(huán)境產(chǎn)生污染,因此近年來研究人員也在水油分離中進行磁性納米顆粒的實驗和應(yīng)用。根據(jù)大量的實驗研究可以發(fā)現(xiàn),磁性納米顆粒能夠高效驅(qū)油,并且只要用乙醇進行沖洗后,就能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)利用,因此磁性納米顆粒在強化采油采出水乳液脫穩(wěn)技術(shù)的研究中的具有廣闊的發(fā)展前景,相比膜技術(shù)更加具有實用性,能夠?qū)崿F(xiàn)批量生產(chǎn)的目標[2]。
結(jié)論:
綜上所述,針對強化采油采出水穩(wěn)定性機理及脫穩(wěn)技術(shù)的探究是非常必要的。本文主要就強化采油、采出水和乳液穩(wěn)定性機理進行詳細的分析,然后對脫穩(wěn)技術(shù)進行探討。研究發(fā)現(xiàn),要實現(xiàn)強化采油采出水乳液的水油分離,可以對層狀結(jié)構(gòu)濾膜和磁性納米顆粒進行利用,前者主要利用膜技術(shù)中膜層狀結(jié)構(gòu)的特點實現(xiàn)水油分離,后者主要具有批量生產(chǎn)和潔凈環(huán)保的優(yōu)勢。希望本文可以為研究此課題的相關(guān)人員提供參考。
參考文獻:
[1]高瑞通.新生相混合氫氧化物對三元復(fù)合驅(qū)采出水的處理研究[D].山東大學,2017.
[2]李楓.強化采油采出水乳液穩(wěn)定性機理及脫穩(wěn)技術(shù)研究[D].山東大學,2017.