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对于胜利油田高含水期采出液用的油水分离药剂,药剂的分离效果受现场温度、加药位置、药剂浓度、药剂在油水相的分配比、原油含水率、分水设备结构等诸多因素的影响,如果药剂性能得不到有效发挥,采出液经过分水设备处理后,会出现油中含水率和水中含油量不达标的问题。
本文通过室内测试药剂油水分离条件对乳状液的油水分离效果的影响,考察脱水率与药剂在油水相的分配比的关系,寻求优化现场油水分离药剂与设备的耦合条件。对选定的两类典型结构的油水分离药剂(阳离子季铵盐类CP-60和非离子聚醚类破乳剂TA1031、LE-28E),建立了单一表面活性剂的测定方法。实验发现阳离子季铵盐型表面活性剂CP-60与1-(4-硝基苯基)-3[4-(苯基偶氮)苯基]-三氮烯(镉试剂,NPPAPT)形成离子缔合物显色,吸光度与季铵盐浓度的线性回归方程为:A=3.0156C-0.0075,线性范围0～0.13mg·L-1,相关系数γ=0.9966。非离子聚醚型表面活性剂在强酸溶液中与杂多酸以及金属离子反应,生成的三元离子缔合物沉淀溶于氢醌硫酸溶液呈红色,吸光度与聚醚型表面活性剂的浓度成正比。其中TA1031的线性回归方程为:A=0.0283C+0.1135,线性范围0～36mg·L-1,相关系数γ=0.9904;LE-28E的线性回归方程为:A=0.017C+0.0424,线性范围0～45mg·L-1,相关系数γ=0.9929。实验将测定单一聚醚型破乳剂的方法应用到现场复配的聚醚型CZ破乳剂含量的测定,得到CZ破乳剂的线性回归方程为:A=0.0152C+0.3949,线性范围0～45mg·L-1,相关系数γ=0.9953。将纯水中建立的药剂的测定方法成功应用于原油乳状液的油水分离体系的富水相中表面活性剂浓度的测定。结果表明:单一破乳剂CP-60、TA1031、LE-28E在海六、海四油水两相中的分配比越接近1,脱水率越高;并且增大搅拌强度、提高温度均有助于破乳剂在油水两相中的均匀分配。CZ破乳剂在CZ站原油乳状液中的分配比越接近1,脱水率越高,并且增大搅拌强度、提高温度均使药剂在油水两相中的分配比接近1。无论单一药剂还是复配药剂CZ,当其在油水两相中的分配比越接近1,脱水率越高。温度、搅拌强度、含水率等外界条件均影响原油乳状液的脱水率和药剂在油水中的分配比,增大搅拌强度、提高温度均使药剂在油水两相中的分配比越接近1。