利用DV2T粘度计测定驱油剂的粘度

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发布时间:2021-07-13
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前言

在能源日趋紧张的情况下,提高原油的采收率成为石油开采研究的重大课题。而驱油剂是一种在石油钻探开采时用以提高原油采收率的助剂。现用的化学驱油剂主要为在水中加入各种化学剂后的溶液。主要分为三类:聚合物型、表面活性剂型、碱型。常用的是聚合物型驱油剂和表面活性剂型。如超高分子量聚丙烯酰胺,用0.05%的水溶液能渗入油层岩隙而多出油20%~30%。对于提高油田的效益具有重要意义。

 

粘度测量的意义

表面活性剂是一种能够大幅度降低溶液表面张力的物质。表面活性剂的分子结构是由性质不同的两部分组成,一部分是由亲水疏油的机型基团组成,另一部分是由亲油疏水的非极性基团组成。表面活性剂的这两部分分别处于分子的两端,为不对称分子结构。表面活性剂溶于水后,其亲水基受水分子的吸引而深入水中,亲油基受水分子的排斥而伸向油中。表面活性剂的这种性质决定了其增容的作用、乳化的作用、润湿作用等。正是由于表面活性剂有上述的性质,因此是常用的驱油剂选择。

除了表面活性剂的亲油疏水性是其作为驱油剂的重要指标之外,有大量的研究表明,所用驱油剂的粘度值与所驱原油的粘度值越接近,则驱油的效率越高。降低油/水的粘度比可以提高驱油效率,因此设法降低原油的粘度和提高驱油剂的粘度就可以达到提高驱油效率的目的。但是,大面积的降低地层原油的粘度做法是不现实的,因此调节表面活性剂的添加量和种类,调配出不同粘度值的表面活性剂,是调节驱油剂粘度值,提高原油采收率的有效方法。

粘度是衡量驱油剂性质的重要指标。合适的驱油剂粘度应该与所采原油的粘度越接近,则驱油效率越高。驱油剂的粘度或高或低都会影响采油效率。

 

方法与结果

1、仪器配置

仪器:DV2T粘度计

测试附件:ULA超低粘度适配器

软件:Rheocalc T

温度控制:TC-650 SD恒温水浴

 

2、方法与数据

本文使用DV2T 标准粘度计配套超低粘度适配器ULA,对两种不同的驱油剂进行粘度测量(测试温度为45℃),Rheocalc T 软件连接主机,进行程序编辑及数据采集,绘制粘度变化曲线。

用量筒称取定量的驱油剂于ULA样品杯中,将转子缓慢浸没至样品中,然后连接粘度计主机和TC-650 SD 水浴循环系统。在Rheocalc T 软件上编辑相应的测试程序。

Step1:在给定的转速下,测试时间4分钟,不取点;

Step2:在给定的转速下,测试时间1分钟,每6秒取一个点,共10个点。

 

结果分析

通过对比发现,两个样品的粘度值都非常稳定。一般的粘度测量中,开始测量的数据会比较不稳定,经过一段时间的测量,数据才会比较稳定。可以看出样品1的粘度值大约在55.8cP左右;而样品2的粘度值大约在61cP左右,样品2的粘度值明显要高于样品1。因此,两款驱油剂应有针对性地适用于相对应粘度的原油产品。

ULA 测试所需样品体积仅为16 mL(其他小样样品适配器的的样品量在2-16 mL),可有效节约测试成本,提升测试效率;ULA 使用同轴圆柱型转子及配套的样品杯,可以计算剪切率和剪切应力,得到绝对粘度;TC 系列恒温水浴系统的控温精度可达0.01℃,为粘度测试提供准确及稳定的温度条件。

 

转载自博勒飞公众号Brookfield_China

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