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石油作为一种重要能源多以原油乳状液的形式被开采,由于强化采油技术的应用及原油中沥青质、胶质含量的增加,导致采出液的粘度增大和乳状液的稳定性增强,使原油的生产、运输、加工变得更加困难。因此,通过对原油性质、组成结构及原油乳状液稳定性影响因素的深入研究,为解决重要实际问题提供了有效的理论指导。本文以河口原油为研究对象,采用溶剂分离法将原油分为油分、胶质及沥青质三个组分,按极性不同将沥青质和胶质分别分为A1A5五个亚组分和R1R3三个亚组分;测定了原油及其组分、沥青质亚组分、胶质亚组分的基本性质;考察了各组分、亚组分分别对原油、沥青质及胶质乳状液稳定性的贡献;重点研究了水相pH、部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)的浓度、HPAM的分子量等因素对原油及其组分、沥青质亚组分、胶质亚组分模拟乳状液稳定性和油水界面Zeta电位的影响;考察了扩张频率对原油及其组分、沥青质亚组分、胶质亚组分界面扩张粘弹性的影响。研究结果表明,河口原油为含水率较高、酸值和密度较大的稠油,其中沥青质和胶质的组成结构复杂,亚组分A1A5和R1R3中重质组分的百分含量和杂原子含量均较高。原油及各组分的界面张力随溶质浓度的增大而减小;原油及各组分的界面膜膜压随界面面积的减小而增大;沥青质、A5及R3分别在原油组分、沥青质亚组分及胶质亚组分中的有效粒径值最小。原油及各组分模拟乳状液的稳定性随水相pH的升高而增强;原油及各组分形成乳状液的能力随HPAM浓度的增大而增强,同时有中间相产生,并且水质变差,但不同组分的影响程度不同;原油及各组分形成乳状液的能力随HPAM分子量的增大而减小,且分子量较低时,形成乳状液的能力比以去离子水为水相时更强;HPAM的加入使原油及其组分乳状液的破乳难度增大。原油及各组分乳状液Zeta电位的绝对值随水相pH的升高先减小后增大且Zeta电位由正电性转为负电性,强酸强碱条件对油水界面Zeta电位的影响更为显著;原油及各组分乳状液Zeta电位的绝对值随HPAM浓度的增大而增大且Zeta电位呈负电性,低浓度时Zeta电位变化较显著;原油及各组分乳状液Zeta电位的绝对值随HPAM分子量的增大而减小且Zeta电位呈负电性,分子量较低时乳状液稳定性更强,分子量较高时乳状液稳定性更弱。原油及各组分的扩张模量和弹性模量随扩张频率的增大而增大,低频时增幅较小,高频时增幅较大;原油及各组分的粘性模量和相角随扩张频率的增大而减小,低频时减幅较大,高频时减幅较小。