常用的是聚合物型驱油剂。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%,大致每用1kg驱油剂可以多出原油10桶(1590L)。 近年发展起来的聚合物溶液和表面活性剂(石油磺酸盐与醇配成的微乳液)的分段驱油,能将岩层毛细管中的原油驱替出来,收效几乎100%。
按分子结构可把化学破乳剂分为离子型和非离子型两大类。当原油破乳剂溶于水时,凡能电离生成离子的,称为离子型破乳剂;凡在水溶液中不能电离的,称非离子型破乳剂。杰出的钻井工程技术研发离子型破乳剂按其在水溶液中具有表面活性作用的离子电性,还可分为阴离子、阳离子和两性离子等类别。早期使用的烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠等属于对原油脱水效果较好的阴离子型破乳剂,价格低廉,但用量大,约1000mg/L,脱水效果不太稳定。非离子型化学破乳剂是以环氧乙烷、环氧丙烷等基本有机合成原料为基础,在具有活泼氢起始剂引发下、有催化剂存在时,按照一定程序聚合而成。原料配比,操作条件、分子量大小等参数,都可以在合成时人为控制。钻井工程技术研发厂家分子量都在1000~10000之间,具有较高的活性和较好的脱水效果。
关于如何破乳的理论有多种,基本的一种是在乳状液中有两种相对抗的力在连续不断地做功。这种理论认为,水的界面张力可使其液滴趋向彼此聚结,形成粒径较大的液滴,靠重力从油中分离出来。另一方面,乳化剂存在于液滴周围,促使液滴悬浮并彼此稳定,必须破坏乳化剂的这种稳定作用才能破乳。破乳理论的中心是关于应用化学剂、加热和电力改变乳化物原来的状态。 化学破乳理论认为:化学破乳剂可以中和乳化剂的存在,破坏油包水乳液,固相聚集,从而破乳。化学破乳剂可能引起乳化剂的另一个理论变得脆弱,降低其膨胀能力,破乳剂破乳是取代天然乳化剂油水界面吸附的关键,降低界面膜的弹性和粘度,从而减少强度和加速液滴聚集。加热时,包裹的水膨胀并破坏易碎的乳胶膜。乳液分解。然而,一些化学试剂不必被加热或破乳。为了解释这一点,热理论信徒认为,化学破乳剂不仅使界面膜脆弱,而且使界面膜收缩并产生破碎效果。
加入破乳剂:将破乳剂加到原油乳状液中,让它分布在整个油相中,并进入到要被破坏的乳状液水滴上。破乳剂渗入到被乳化的水滴的保护层,并破坏保护层。油溶性的破乳剂以分子状态分布于油相当中,它向乳化水滴表面层的移动是纯粹的分子扩散运动。水溶性破乳剂则首先要从水相进入油相,在油相中进行再分配以后,再扩散到乳化的水滴上。因此,原油破乳剂它进行了两种扩散,即分子扩散和对流扩散,这就是水溶性破乳剂脱水时间长于油溶性破乳剂的主要原因。
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