离子种类和质量浓度对不同温度稠油油水界面张力影响的实验研究.pdf

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1、2012年3月西安石油大学学报(自然科学版)Mar．2012第27卷第2期JournalofXial1ShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)V01．27No．2文章编号：1673-064X(2012)02-0063-04离子种类和质量浓度对不同温度稠油油水界面张力影响的实验研究申德勇，王殿生，王玉斗，刘金玉(1．胜利油田临盘采油厂采油四矿，山东德州251500；2．中国石油大学理学院，山东省高校新能源物理与材料科学重点实验室，山东青岛266555)摘要：为了研究在不同温度下离子种类和质量浓度对稠油油水界面张力的影响，分别配制了含不同质量浓度Na、

2、Ca“、Mg“的盐水溶液，应用旋转油滴法测量了不同温度时稠油与盐水的界面张力，分析了温度、离子种类与质量浓度对界面张力的影响规律．实验结果表明：①盐水成分为Na和Mg2时，随离子质量浓度的增大，界面张力先减小后增大，存在极小值；成分为Ca“时，界面张力先增大后稳定再增大．②随温度升高，在Na和ca作用下界面张力明显减小，在Mg作用下先减小后稳定．③温度和离子质量浓度均影响界面张力；离子质量浓度低时界面张力主要受温度影响；离子质量浓度高时在Na作用下界面张力受温度影响较大，在ca2作用下界面张力受温度的影响减弱；在Mg2作用下界面张力受离子质量浓度的影响较大．关键词：油水界面张力；离子种

3、类；质量浓度；温度中图分类号：TE312文献标识码：A原油与水的界面张力是影响注水开采原油效率界面张力随盐质量浓度的增大而增大，与盐的组成成的重要因素之一．在各种因素特别是矿化度对油水界分无关．而WXu研究发现，界面张力与盐的组成成面张力影响方面国内外都开展了一些有益的实验研分存在一定关系，当盐水成分为CaC1时界面张力值究．SocrateAcevedo等研究发现，在稠油与化学剂最大．Hamouda等研究了NaSO4和MgCl2对油水体系中加入不同质量浓度的NaCI溶液，油水动态界界面张力的影响，当Mg存在时油水界面张力在很面张力随时间的变化呈现不同的规律．丁德磐等和大温度范围内都保持

4、较低值．其他学者也发现，油水杨会丽等研究发现，油水界面张力随水相矿化度的界面张力与离子种类有关。．为了进一步认识离子增加呈现出先减小后增大的规律．M．B．Alotaibi_4在种类、质量浓度在不同温度下对稠油油水界面张力的研究油藏条件下矿化度对界面张力的影响时发现：界影响规律，本文采用旋转油滴法系统测量了不同温度面张力值随盐水质量浓度增大而增大；但是，不同地下、不同质量浓度的Na、Ca2、Mg2盐水与稠油的层水中离子种类、含量不同，对界面张力的影响规律界面张力，详细分析了离子种类和质量浓度、温度影也不同．Aveyard等研究了一价钠盐和钾盐对非极响稠油油水界面张力的规律．性原油与水界面

5、张力影响规律．CaiB等‘6]研究发现，收稿日期：2011-11-01基金项目：中国石油科技创新基金(编号：2010D-5006-0306)；中央高校基本科研业务费专项资金(编号：09CX04019A)资助作者简介：申德勇(1985一)，男，从事热化学复合驱提高稠油采收率研究．E-mail：shendeyong1985@sohu．corn一64一西安石油大学学报(自然科学版)(2)药品称量．用电子天平分别称取实验所需1实验器材NaC1、CaC12、MgC12质量．1．1油样及药品(3)溶液配制．称量好的药品分别放入3个烧杯实验用油样来自胜利油田单家寺油区单56一l3一中，加入蒸馏水，配

6、置成质量浓度为20×10mg／L的l9井，原油物性参数见表1，原油黏温曲线见图1．溶液，用玻璃棒搅拌均匀．配好的溶液装入250mL广药品有分析纯NaC1、CaC1：和MgC1，去离子水，口瓶中备用．丙酮，石油醚．2．2．2界面张力测量1．2实验器具(1)离心管清洗．离心玻璃管先用蒸馏水清洗，实验所用仪器和用具有Tx一500C旋转界面张力再依次使用丙酮、石油醚、丙酮溶液清洗，最后用蒸馏仪、密度计、电子天平、烧杯、量筒、滴管、250mL广口水洗净，在低于70℃条件下烘干备用．瓶、玻璃棒、注射器等．(2)离心管装液．用注射器将外相盐溶液注入离表1单56-13-19井原油基本物性参数心管，再将

7、大小合适的油滴注入装有外相溶液的离心Fig．1Visco~ty-temperaturecurveofShan56-13·19crudeoil管中，慢慢将孔塞插入离心管，防止气泡进入管内，最密度／(kg·m)1002(20℃、后用硅橡胶垫封住管口．准备好的样品放人离心机内黏度／(mPa·s)26056(60℃)界面张力／(mN·m)16．42(20℃筒升温待测．饱和烃／％20．46(3)设定测量温度．设定Tx一500c型界面张力仪芳烃／％29．5