復配體系中主劑AEO-15的最佳實驗條件測定

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摘????? 要：為提升復配體系的降黏效果，對主劑AEO-15的最佳實驗條件進行了測定，考察了乳化溫度、乳化時間、油水比、含水率、機械攪拌強度和攪拌時間等因素的影響，最終確定出了主劑AEO-15的最佳實驗條件，為復配實驗提供了重要依據。通過實驗確定了AEO-15的質量分數對降黏效果的影響趨勢，結果證明了單獨使用AEO-15降黏劑并不穩(wěn)定，但其可以作為復配型降黏劑的一種試劑。

關? 鍵? 詞：稠油;乳化降黏;減阻;實驗

中圖分類號：TE832????????? 文獻標識碼： A ????文章編號： 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

稠油作為能源供應的重要構成部分，正在被世界各國廣泛利用。由于稠油具有黏度高，瀝青質、膠質含量大等特征，而且稠油在常溫常壓下極易凝固，嚴重影響了稠油的開采和運輸。因此，如何高效地開采和運輸稠油成為當下十分熱門的研究方向，其中乳化降黏是稠油減阻輸送方法之一^[1]。本文選取了遼河油田某區(qū)塊超稠油做為研究對象，進行了乳化降黏研究。

為提升乳化降黏效果，一般在選定主劑后進行復配。經過對比分析發(fā)現(xiàn)，AEO-15（脂肪醇聚氧乙烯醚）是非離子乳化劑，它的耐鹽性能好，抗氧化性強，在酸或堿中具有很好的穩(wěn)定性，因而本文選擇AEO-15作為主劑。本文的試驗主要是為了探究主劑AEO-15的最佳試驗條件。而影響主劑降黏率的因素有很多，包括乳化過程中所需要的乳化溫度、乳化時間、油水比、含水率、機械攪拌強度和攪拌時間等。因此，需要找到一組最優(yōu)實驗條件為后續(xù)復配實驗提供實驗依據。

1 ?試驗

試驗儀器和試驗藥品如表1和表2所示。

試驗步驟：

①將試驗所需要的油樣進行脫水處理，然后靜置3～5 d;

②取一定量的油樣于1 L燒杯中，將燒杯放到低溫恒溫槽中水浴加熱，同時設置溫度為90 ℃;為了讓油樣盡可能不含水，加熱時間宜選在2 h以上，直到沒有氣泡冒出為止，然后在常溫條件下靜置一段時間，使其溫度恢復至室溫;

③用電子天平稱取步驟②中的油樣各70 g，分別倒入4個250 mL燒杯中;

④配置質量分數為0.5%的AEO-15溶液，用玻璃棒將溶液攪拌均勻。然后，把溶液倒入4個250 mL的燒杯中，使其質量分別為20、30、40、50 g;

⑤取步驟④中配置好的溶液依次倒入步驟③中的燒杯中，放入恒溫水浴鍋中加熱，設置溫度為60 ℃，加熱時間為1 h;

⑥將加熱好的溶液和油樣放到乳化攪拌機里進行攪拌，設置攪拌速率為200 r·min^-1，攪拌時間為10 min，最后開始測其黏度。

3.2.2 ?AEO-15質量分數對超稠油穩(wěn)定性影響

將流變儀測黏度的時間設置為2 h，觀察乳狀液黏度變化，以確定稠油乳狀液的穩(wěn)定性，實驗結果如圖7所示。

由圖7可以看出，0.3%和0.7%質量分數的AEO-15溶液與超稠油形成的乳狀液在60 min時，才到達穩(wěn)定狀態(tài)。0.9%質量分數的AEO-15溶液與超稠油形成的乳狀液在50 min時，才到達穩(wěn)定狀態(tài)。0.5%質量分數的AEO-15溶液與超稠油形成的乳狀液黏度變化比較穩(wěn)定。因此，證明了單獨使用AEO-15降黏劑并不穩(wěn)定，但其可以作為復配型降黏劑的一種試劑。

4? 結論

通過系列實驗，得出了各因素的影響規(guī)律，確定了主劑AEO-15的最佳實驗條件，得出以下結論：最佳油水比為7∶3;最佳乳化溫度為60 ℃;最佳攪拌速率為200 r·min^-1;最佳攪拌時間為5 min;最佳乳化時間為60 min。實驗確定了AEO-15的質量分數對降黏效果的影響趨勢，且結果證明了單獨使用AEO-15降黏劑并不穩(wěn)定，但其可以作為復配型降黏劑的一種試劑。

參考文獻：

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