Page 225 - 《精细化工》2022年第5期
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第 5 期 费东涛,等: 一种两亲聚合物稠油降黏剂的制备及性能评价 ·1079·
由图 8 看出,稀释原油与 PBP-12 溶液间的界面 表明,降黏剂 PBP-12 能够大幅度降低油水间界面张
张力随着降黏剂质量分数的增加迅速降低,而后逐 力,质量分数 1.00%的降黏剂溶液能够将界面张力
渐趋于稳定。P612-X168 稀释原油与水的初始界面 降低 3 个数量级。界面张力的降低有利于药剂吸附
张力为 11.59 mN/m;PBP-12 质量分数为 0.01%时, 于油水界面,形成稳定的 O/W 乳状液,并且较大相
其界面张力降低至 3.2 mN/m;质量分数为 0.10%时, 对分子质量的聚合物在油水界面的吸附增强了油滴
油水界面张力为 0.12 mN/m;质量分数为 1.00%时, 间的空间排斥作用,使乳液不易析水,增强了乳液
界面张力降低至 0.06 mN/m。P601-P197 稀释原油的 的稳定性 [26-27] 。
油水界面张力变化趋势与其相同,降黏剂质量分数 2.9.3 两亲聚合物降黏驱油机理分析
为 1.00%时,油水界面张力降低至 0.04 mN/m。结果 降黏剂 PBP-12 的降黏机理如图 9 所示。
图 9 PBP-12 降黏机理示意图
Fig. 9 Schematic diagram of PBP-12 viscosity reduction mechanism
本文制备的聚合物乳化剂结构中,亲水基团为 的制备方法,该降黏剂具有耐温抗盐、高相对分子
氨基、酰胺基、磺酸基,亲油基团为 PEI 上接枝的 质量、高表面活性、易于乳化稠油等优点,能够有
长链烷基。当稠油中加入降黏剂后,聚合物中亲水 效降低稠油黏度。此外,该降黏剂的水溶液具有足
基团可以使体系形成 O/W 型乳状液,分散原油,形 够黏度,在降低稠油黏度的同时兼具驱油作用,具
成微米级别的小油滴,减小了油滴之间的摩擦阻力, 有一剂多效的作用,在稠油冷采领域具有较优的应
使体系的黏度表现为水相的黏度,大幅度降低稠油 用潜力。
的黏度;亲油基团能够嵌入原油沥青质的层间结构 (2)本文评价了两亲聚合物降黏剂 PBP-12 的
中,减弱沥青质等重组分间的相互作用,改善原油 耐温耐盐、增稠、驱油性能,质量分数为 1.00%的
降黏剂 PBP-12 经过 110 ℃老化 24 h 前后的降黏率
流动性;此外,大分子的聚合物可以吸附在乳状液
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分别为 96.44%和 93.75%;在 1.45×10 mg/L 矿化度
体系的界面上,增强界面膜的强度,提高乳状液的
条件下的降黏率为 93.50%;并且对春风油田 6 种稠
稳定性。另一方面,由于合成的聚合物中加入了耐
油的降黏率均在 95.00%以上,对春风稠油有着良好
温抗盐的单体,在提高聚合物相对分子质量的同时
的适用性。质量分数为 0.50%的 PBP-12 溶液在 50 ℃
也提高了增稠和耐温耐盐的能力,温度和矿化度对
下黏度为 56 mPa·s;室内驱油实验结果证明,降黏
降黏剂的结构影响较小,使得该降黏剂在一些苛刻 剂驱油能够提高采收率,表明该降黏剂具有良好的
条件油藏中也具有较好的驱油潜力 [28-30] 。
稠油乳化降黏以及驱油性能。
3 结论 (3)本文通过显微镜观测以及油水界面张力测
定,证实了降黏剂的乳化降黏作用及改变界面张力
(1)本文介绍了一种两亲聚合物型稠油降黏剂 能力,表明该两亲聚合物降黏剂溶液能够与原油形