三元复合驱体系碳酸钙微粒形成的影响因素.pdf

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1、34签笫2}c}j(2015．02)(试验研究)三元复合驱体系碳酸钙微粒形成的影响因素侯志峰徐广天高清河’钱慧娟’罗忠贵1大庆师范学院油田应用化学重点实验室2大庆油田采油四厂摘要：随着强碱三元开采进入结垢中后期，部分机采井采出液中钙离子检测数据趋近于零，而垢样成分分析数据表明仍含有一定量的CaCO。室内通过采用EDTA滴定法和lCP法对同一水样进行分析比较，两种方法分析结果平均偏差达到19．966mg／L，进一步说明体系中钙以非离子形式存在。三元体系中碳酸钙微粒的存在是由于聚合物的悬浮吸附作用，其作用结果是包裹碳酸钙微粒悬浮于体系中，延缓碳酸钙的结晶成长。随着聚合

2、物浓度的增大，碳酸钙微粒的密度增加，验证了聚合物的吸附悬浮作用，并通过现场三元复合驱采出液的图像比较，进一步验证了三元复合驱体系中分子态垢的存在。关键词：三元复合驱；结垢；悬浮吸附；钙离子；结晶doi：10．3969／j．issn．1006—6896．2015．2．004三次采油是充分利用石油剩余资源的重要途别加入上述溶液，45。C恒温静置48h后用中速滤径，目前三次采油技术有化学复合驱油法、混相纸过滤，滤液用电位粒子粒度分析仪测定体系的粒法、热力采油法和微生物法等。其中化学复合驱尤径中值。其是强碱三元复合驱技术能够提高采收率达20％以(3)碳酸钙微粒的形貌研究。

3、用胶头滴管分别上。强碱三元复合驱技术在现场应用时发现，以取不同浓度聚合物的碳酸钙微粒体系若干滴，滴至NaOH为碱剂的三元复合驱体系常会造成生产井出载玻片上，真空干燥24h后，在720倍光学显微镜现卡泵、堵塞、采出油量上升的同时产液量却明显下观测，观察碳酸钙微粒的成长形态。下降等现象，导致产能衰退。2结果与讨论随着强碱三元开采进入结垢中后期，部分机采2．1碳酸钙微粒体系检测井采出液中钙离子检测数据趋近于零，而垢样成分取50mL的CaCI溶液作为底液，以0．1mL为分析数据表明仍含有一定量的CaCO。。室内通过采梯度加入NaCO。溶液，当NaCO。溶液加到5．3mL用

4、EDTA滴定法和ICP法对同一水样进行分析比时，确定此时的体系为碳酸钙微粒体系。较，两种方法分析结果平均偏差达到19．966mg／L，室内配制的碳酸钙微粒体系，对其初始状态滤进一步说明体系中钙以非离子形式存在。在室内模液和45。C恒温48h后滤液的粒径中值进行检测，拟配制碳酸钙微粒体系，讨论复合驱体系单剂对碳酸钙微粒成长的影响。结果见表1。表1碳酸钙微粒体系的粒径中值1实验方法编号粒径中{H／nm(1)碳酸钙微粒体系的配制。取50mL浓度为空白(Oh)0．09901045mg／LCaCl溶液，一次性倒人一定体积的浓度空白(48h)0．621I为l415mg／L的N

5、a。CO。溶液中，用肉眼观测，体系2．2表面活性剂对碳酸钙微粒粒度的影响瞬间有浑浊现象，但以不产生沉淀的NaCO。溶液加配制不同表面活性剂浓度的碳酸钙微粒体入量作为碳酸钙微粒体系的配制条件。系，45。C恒温48h后滤液的粒径中值见图l。(2)三元单剂对碳酸钙微粒成长的影响。确定由图1可知，随着表面活性剂浓度的增加，体聚合物、表活剂、碱度在体系中的评价研究范围，系粒径中值基本没有变化。当表面活性剂浓度大于聚合物浓度为100-500mL，表活剂浓度为100~108．3mg／L时，体系的粒径中值均为0．4675nm，400mg／L，pH值为9~13。在碳酸钙微粒体系中分

6、比初始空白(48h)体系的粒径中值小，说明表面基金论文：黑龙江省自然科学基金面上项目“三元复合驱举升系统分子态垢形成及化学控制技术研究”(B201117)。油气田地面工程(http：／／www．yqtdmgc．corn)曼活性剂对碳酸钙微粒没有吸附悬浮作用，但对延缓同聚合物浓度的碳酸钙微粒体系以及现场三元采出碳酸钙微粒的结晶增长具有一定作用。液进行处理。从光学显微镜观测结果可以看出，聚合物可以包裹碳酸钙颗粒，具有不同的密度强度。1．4由单一聚合物图像可知，体系中没有颗粒存在。由1．21．0初始碳酸钙微粒体系图像，可估测碳酸钙微粒在显O8微镜下的颗粒直径及其形貌，作

7、为不同聚合物浓度童‘·0的碳酸钙微粒体系中的表征直径。分析可知：聚合葚0·d物对碳酸钙微粒具有吸附悬浮作用，包裹小颗粒分()．2散在体系中，延缓颗粒的增长；随着聚合物的浓度()．0增加，碳酸钙微粒密度也变大，体系中碳酸钙微粒—0．2—0．4粒径中值变小。10O200300400500’600表活荆浓度／mg·L。O·5图1粒径中值与表面活性剂浓度关系O·42．3碱对碳酸钙微粒粒度的影响配制不同碱浓度的碳酸钙微粒体系，45。C恒{0．3：l磐温48h后滤液的粒径中值见图2。2囊0·1001．050l00l50Z0050．00．j5040045U聚合物浓度／'rag·

8、J05图3