《石油工程建设》

文章标题:基于磁性纳米粒子的稠油破乳技术研究

文章作者:陈春花
关 键 字:稠油破乳;磁性纳米粒子;单宁酸改性;微波协同;循环回收
文章摘要:针对稠油开采中采出液乳化稳定性高、破乳能耗大、周期长、药剂用量多等问题,本文开发了一种高 效、节能且可回收的新型破乳技术。利用共沉淀法与表面改性技术制备分散性良好、具有超顺磁性和强亲水性 的TA-γ-Fe₂O₃磁性纳米粒子,研究破乳剂质量浓度、破乳温度、破乳时间等因素对其破乳性能的影响,进一 步通过响应曲面法优化TA-γ-Fe₂O₃与微波协同破乳的关键参数,并在某油田联合站现场进行应用验证。结果 显示:单宁酸(TA)改性显著提升了粒子的亲水性与分散性;在破乳剂质量浓度80 mg/L、破乳温度60 ℃、 破乳时间90 min的条件下,单独使用TA-γ-Fe₂O₃时的破乳率达83.1%,优于未改性粒子;经响应曲面法优化 后,在TA-γ-Fe₂O₃质量浓度65 mg/L、微波功率600 W、微波加热时间70 s的协同条件下,破乳率最高可达 99.6%,且静置沉降时间缩短至60 min;现场应用后将外输原油体积含水率均值从0.62%降至0.37%,循环 次数为30次,破乳率仍保持在96.0%左右,回收率约为90%。研究成果可为稠油采出液处理地面工艺的简化 优化提供理论依据。