复配体系中主剂AEO-15的最佳实验条件测定

闫禹希　宋卓　吴玉国

摘      要：为提升复配体系的降黏效果，对主剂AEO-15的最佳实验条件进行了测定，考察了乳化温度、乳化时间、油水比、含水率、机械搅拌强度和搅拌时间等因素的影响，最终确定出了主剂AEO-15的最佳实验条件，为复配实验提供了重要依据。通过实验确定了AEO-15的质量分数对降黏效果的影响趋势，结果证明了单独使用AEO-15降黏剂并不稳定，但其可以作为复配型降黏剂的一种试剂。

关  键  词：稠油;乳化降黏;减阻;实验

中图分类号：TE832          文献标识码： A     文章编号： 1671-0460（2020）06-1056-04

Determination of the Optimum Experimental Conditionsfor the Main Agent AEO-15 in the Compound System

YAN Yu-xi， SONG Zhuo， WU Yu-guo

（College of Petroleum Engineering， Liaoning Shihua University， Liaoning Fushun 113001， China）

Abstract： In order to improve the viscosity reduction effect of the compound system， the optimum experimental conditions of AEO-15 were determined. The effect of emulsifying temperature， emulsifying time， oil-water ratio， water content， mechanical stirring strength and stirring time on the emulsification was investigated. Finally， the optimum experimental conditions of the main agent AEO-15 were determined， which provided an important basis for the compound experiment. In addition， the influence trend of the mass fraction of AEO-15 on the viscosity reducing effect was determined by experiments. The results showed that the viscosity reducing agent of AEO-15 alone was not stable， but it could be used as a reagent in compound viscosity reducing agent.

Key words： Heavy oil; Emulsion viscosity; Friction reduction; Experiment

稠油作为能源供应的重要构成部分，正在被世界各国广泛利用。由于稠油具有黏度高，沥青质、胶质含量大等特征，而且稠油在常温常压下极易凝固，严重影响了稠油的开采和运输。因此，如何高效地开采和运输稠油成为当下十分热门的研究方向，其中乳化降黏是稠油减阻输送方法之一^[1]。本文选取了辽河油田某区块超稠油做为研究对象，进行了乳化降黏研究。

为提升乳化降黏效果，一般在选定主剂后进行复配。经过对比分析发现，AEO-15（脂肪醇聚氧乙烯醚）是非离子乳化剂，它的耐盐性能好，抗氧化性强，在酸或碱中具有很好的稳定性，因而本文选择AEO-15作为主剂。本文的试驗主要是为了探究主剂AEO-15的最佳试验条件。而影响主剂降黏率的因素有很多，包括乳化过程中所需要的乳化温度、乳化时间、油水比、含水率、机械搅拌强度和搅拌时间等。因此，需要找到一组最优实验条件为后续复配实验提供实验依据。

1  试验

试验仪器和试验药品如表1和表2所示。

试验步骤：

①将试验所需要的油样进行脱水处理，然后静置3～5 d;

②取一定量的油样于1 L烧杯中，将烧杯放到低温恒温槽中水浴加热，同时设置温度为90 ℃;为了让油样尽可能不含水，加热时间宜选在2 h以上，直到没有气泡冒出为止，然后在常温条件下静置一段时间，使其温度恢复至室温;

③用电子天平称取步骤②中的油样各70 g，分别倒入4个250 mL烧杯中;

④配置质量分数为0.5%的AEO-15溶液，用玻璃棒将溶液搅拌均匀。然后，把溶液倒入4个250 mL的烧杯中，使其质量分别为20、30、40、50 g;

⑤取步骤④中配置好的溶液依次倒入步骤③中的烧杯中，放入恒温水浴锅中加热，设置温度为60 ℃，加热时间为1 h;

⑥将加热好的溶液和油样放到乳化搅拌机里进行搅拌，设置搅拌速率为200 r·min^-1，搅拌时间为10 min，最后开始测其黏度。

3.2.2  AEO-15质量分数对超稠油稳定性影响

将流变仪测黏度的时间设置为2 h，观察乳状液黏度变化，以确定稠油乳状液的稳定性，实验结果如图7所示。

由图7可以看出，0.3%和0.7%质量分数的AEO-15溶液与超稠油形成的乳状液在60 min时，才到达稳定状态。0.9%质量分数的AEO-15溶液与超稠油形成的乳状液在50 min时，才到达稳定状态。0.5%质量分数的AEO-15溶液与超稠油形成的乳状液黏度变化比较稳定。因此，证明了单独使用AEO-15降黏剂并不稳定，但其可以作为复配型降黏剂的一种试剂。

4  结论

通过系列实验，得出了各因素的影响规律，确定了主剂AEO-15的最佳实验条件，得出以下结论：最佳油水比为7∶3;最佳乳化温度为60 ℃;最佳搅拌速率為200 r·min^-1;最佳搅拌时间为5 min;最佳乳化时间为60 min。实验确定了AEO-15的质量分数对降黏效果的影响趋势，且结果证明了单独使用AEO-15降黏剂并不稳定，但其可以作为复配型降黏剂的一种试剂。

参考文献：

[1]任玉洁，谷俐，吴玉国， 等. 稠油乳化降黏减阻输送技术进展[J]. 当代化工， 2015（9）：2215-2218.

[2]李刚. 超稠油低温破乳剂技术研究[D]. 成都：西南石油大学， 2013.

[3]王福顺，牟珍宝，刘鹏程，等.超稠油油藏CO₂辅助开采作用机理实验与数值模拟研究[J]. 油气地质与采收率， 2017，24（6）：86-91.

[4]朱静，李传宪，杨飞，等. 稠油降黏新技术的研究进展[J]. 西安石油大学学报：自然科学版， 2012（1）：64-70.

[5]沈瞳瞳. 稠油掺稀均质化流场模拟及混合元件改进[D]. 成都：西南石油大学， 2017.