Este artículo presenta sistemáticamente gotas reales en torno a la tecnología de expulsión de dióxido de carbono y la expulsión binaria (ternaria) de tensoactivos en la extracción terciaria de petróleo y la extracción de petróleo de esquisto. ® （RealDrop ®/ TrueDrop ®） Sistema de análisis químico de interfaz de alta temperatura y alta presión. Expone sus antecedentes de investigación y desarrollo y características funcionales, analiza las ventajas técnicas de cada módulo funcional, explora el papel impulsor del sistema en el desarrollo de tecnologías relacionadas para superar los problemas de medición y optimizar los parámetros del proceso de extracción, y muestra su valor técnico y perspectivas de aplicación en el campo de la investigación química de interfaz de extracción de petróleo.
Gotas reales ® Sistema de análisis químico de interfaz de alta temperatura y alta presión; Extracción terciaria de petróleo; Extracción de petróleo de esquisto; Expulsión de dióxido de carbono; Expulsión binaria (ternaria) del agente tensoactivo; Medición química de la interfaz; Tecnología de extracción de petróleo
En la estructura energética mundial, el petróleo sigue ocupando una posición importante. Con el desarrollo económico y el crecimiento de la demanda de energía, los recursos petroleros convencionales se enfrentan a problemas como la disminución de las reservas y el aumento de la dificultad de explotación. Para garantizar el suministro de energía, la tecnología de extracción terciaria de petróleo y la tecnología de extracción de petróleo de esquisto se han convertido en el foco de la industria petrolera.
La tecnología de extracción terciaria de petróleo cambia las propiedades físico - químicas del petróleo, el gas, el agua y las rocas para mejorar la recuperación mediante la inyección de sustancias químicas, térmicas o gaseosas en la capa de petróleo; La extracción de petróleo de esquisto, por su parte, obtiene petróleo de depósitos no convencionales, rompiendo con la Dependencia de la extracción tradicional de los depósitos convencionales. Entre estas dos tecnologías, la tecnología de expulsión de dióxido de carbono y la tecnología de expulsión binaria (ternaria) de tensoactivo se han convertido en medios clave para mejorar la recuperación debido a sus ventajas. La investigación y aplicación en profundidad de estas tecnologías dependen de la medición y análisis precisos de las propiedades químicas de la interfaz en condiciones de alta temperatura y alta presión. Gotas reales ® Surgió el sistema de análisis químico de interfaz de alta temperatura y alta presión, que utiliza tecnología avanzada y múltiples funciones para proporcionar apoyo para la investigación química de interfaz de extracción de petróleo y promover el desarrollo de tecnologías relacionadas.
Después de una investigación y práctica a largo plazo, la tecnología de extracción terciaria de petróleo ha formado un rico sistema técnico. Entre ellos, la inundación química es el núcleo, que cubre la inundación de polímeros, la inundación compuesta binaria de polímeros / tensoactivos, la inundación compuesta ternaria de tensoactivos / polímeros / álcalis, la inundación compuesta heterogénea de partículas / polímeros / tensoactivos viscosos y otros tipos.
China ha logrado logros notables en el campo de la tecnología de accionamiento químico de la extracción terciaria de petróleo. Tomando como ejemplo el campo petrolero de daqing, al inyectar agentes químicos como tensoactivos y polímeros, mejora la fluidez de los fluidos y las propiedades de la interfaz de la capa de petróleo, aumenta la recuperación entre 14 y 20 puntos porcentuales sobre la base de la extracción secundaria de petróleo, supera los 300 millones de toneladas de producción acumulada y mantiene una producción anual de más de 10 millones de toneladas durante 21 años consecutivos, mostrando el potencial de la tecnología de extracción terciaria de petróleo en la producción estable del antiguo campo petrolero. De acuerdo con las características de los diferentes depósitos de petróleo, el campo petrolero de Henan ha formado tecnologías como la inundación de microemulsión y la inundación compuesta de reducción de viscosidad, que han aumentado el petróleo en 56.000 toneladas a través de la tecnología de tres producciones en los primeros cinco meses de este año, prolongando el ciclo de desarrollo de los depósitos de petróleo.
Como recurso no convencional de petróleo y gas, el petróleo de esquisto ha logrado avances en la tecnología de extracción en los últimos años. Han surgido nuevos procesos como la fracturación previa al dióxido de carbono, la fracturación uniforme de corte denso, la fracturación sin agua y la mejora de la fracturación a alta presión de las grietas verticales, y tecnologías como la extracción tridimensional general del bloque, la reposición temprana de energía del petróleo de esquisto y la producción / expulsión de dióxido de carbono para mejorar La recuperación muestran potencial de aplicación.
China concede gran importancia al desarrollo del petróleo de esquisto y ha establecido zonas de demostración de petróleo de esquisto como Jimsar en el campo petrolero de xinjiang, gulong continental en el campo petrolero de Daqing y Shengli jiyang. En 2023, la producción de petróleo de esquisto de China superó los 4 millones de toneladas; En 2024, la producción acumulada de la zona de demostración de Jimsar en Xinjiang superó el millón de toneladas y la producción diaria superó las 4.000 toneladas, lo que refleja la fuerza técnica de China en el campo de la extracción de petróleo de esquisto.
La tecnología de expulsión de petróleo de dióxido de carbono utiliza las características de alta solubilidad de dióxido de carbono en petróleo y agua para expandir el volumen y reducir la viscosidad del petróleo crudo después de inyectarse en la capa de petróleo, reducir la tensión de la interfaz aceite - agua y mejorar la liquidez del petróleo crudo. En comparación con otras tecnologías de desplazamiento de petróleo, esta tecnología tiene las ventajas de una amplia gama de aplicaciones, un bajo costo de desplazamiento de petróleo y un aumento significativo de la tasa de producción de petróleo.
A nivel mundial, los proyectos de expulsión de petróleo por dióxido de carbono son ampliamente utilizados y se están implementando casi 80 proyectos. Estados Unidos es un país con más proyectos, inyectando entre 20 y 30 millones de toneladas de dióxido de carbono en depósitos de petróleo cada año. China también está promoviendo tecnologías relacionadas, como el proyecto de demostración ccus de un millón de toneladas entre Shengli Oilfield y Qilu petrochemical, que se espera que aumente el petróleo en 3 millones de toneladas en 15 años y reduzca las emisiones anuales de dióxido de carbono en aproximadamente 1 millón de toneladas. En la extracción de petróleo de esquisto, la tecnología de fracturación seca de dióxido de carbono líquido con arena reduce el daño del embalse con las características de fase sin agua, sin residuos y retorno rápido. la producción de dióxido de carbono se utiliza como un medio de reabastecimiento de energía temprano. si se logran varias rondas de producción o expulsión, se puede mejorar La recuperación de petróleo de esquisto.
La tecnología de inundación binaria (ternaria) de tensoactivos es un importante método de inundación química en la extracción terciaria de petróleo. al agregar tensoactivos, polímeros y otros agentes químicos al agua inyectada, se cambian las propiedades del fluido de expulsión y las propiedades de la interfaz con el petróleo crudo y las rocas para aumentar la producción de petróleo crudo.
En la extracción de depósitos de petróleo de alta temperatura y alta sal, Sinopec ha logrado la aplicación industrial de la tecnología de inundación química después de décadas de investigación clave, formando la tecnología de apoyo de inundación de polímeros de depósitos de petróleo de alta temperatura y alta sal, la tecnología de inundación compuesta binaria de polímeros / tensoactivos, la tecnología de inundación compuesta heterogénea sólido - líquido, etc., que ha desempeñado un papel en el aumento del almacenamiento y la estabilización de petróleo en los antiguos campos petroleros orientales. Las propiedades y fórmulas de los tensoactivos son las claves que afectan el efecto de desplazamiento del petróleo, y deben seleccionarse y optimizarse de acuerdo con las condiciones geológicas del depósito y las propiedades del petróleo crudo.
Con el desarrollo de la tecnología de extracción terciaria de petróleo y extracción de petróleo de esquisto, los requisitos para la medición de las propiedades químicas de la interfaz a altas temperaturas y alta presión han aumentado. Los instrumentos tradicionales tienen limitaciones en función, precisión y ámbito de aplicación, como la disminución de la precisión de la medición a alta temperatura y alta presión, y el gran error de medición de la tensión de interfaz baja o ultra baja, que no puede satisfacer las necesidades de las condiciones de trabajo de los depósitos complejos.
Para resolver estos problemas, las gotas reales ® Se ha desarrollado un sistema de análisis químico de interfaz de alta temperatura y alta presión. El sistema tiene como objetivo proporcionar a los investigadores científicos e ingenieros herramientas de medición avanzadas, precisas y multifuncionales, promover la investigación química de la interfaz de extracción de petróleo, ayudar a optimizar la innovación de la tecnología de extracción, mejorar la tasa de recuperación y garantizar la seguridad energética, que es de importancia científica y valor práctico.
Gotas reales ® El sistema tiene la capacidad de medir con precisión una variedad de parámetros químicos de interfaz a una presión de 70mpa y una alta temperatura de 210 grados celsius. Integra funciones como medidores de ángulo de contacto de alta temperatura y alta presión, medidores de tensión de interfaz, medidores de tensión de interfaz de gotas giratorias y medidores de flujo de interfaz. al mismo tiempo, admite el método mecánico de placa de platino y el método de anillo de platino para probar la tensión superficial dinámica y estática de los tensoactivos. un instrumento Puede completar pruebas comunes de química de interfaz, mejorar la eficiencia experimental y mejorar la relevancia y fiabilidad de los datos.
El sistema adopta conceptos de diseño avanzados, como la tecnología de control de temperatura y presión de alta precisión, que puede mantener constantemente el entorno experimental; Sensores avanzados y algoritmos de procesamiento de datos para garantizar que los datos de medición sean precisos y en tiempo real. Estas características hacen que el sistema sea adecuado para diferentes tipos de escenarios de investigación de embalses y desarrollo de tecnologías de extracción.
Gotas reales ® En la cavidad del medidor de ángulo de contacto, la Mesa de muestra tiene funciones de elevación y movimiento del eje X. El levantamiento de la Mesa de muestra puede completar con precisión la operación de desplazamiento de líquido en un ambiente de alta temperatura y alta presión para evitar salpicaduras de líquido y desviaciones de posición; El movimiento del eje x, teniendo en cuenta la desigualdad de las propiedades de la superficie de la roca, puede medir el ángulo de contacto en diferentes posiciones de la superficie de la roca, proporcionando datos detallados para el estudio de la Ley de interacción de la interfaz microscópica del yacimiento.
El sistema de bomba de inyección de alta presión tiene una operación de caída oscilante y una función de control de temperatura independiente. La operación de caída oscilante puede simular los cambios dinámicos de los fluidos en la producción de depósitos y obtener datos del coeficiente de conversión de la interfaz. El rango de control de temperatura independiente del sistema de bomba de inyección es de temperatura ambiente - 220 grados celsius, una precisión de 0,02 grados por debajo de 100 grados y una precisión de 0,1 grados por encima de 100 grados, que puede ajustar con precisión la temperatura del líquido de inyección y simular condiciones de temperatura complejas del depósito.
El instrumento utiliza Asha ® La ecuación Young - Laplace de la tecnología es legal y tiene ventajas significativas sobre los métodos tradicionales. Debido a la tecnología de calibración lineal en el procesamiento adimensional, los métodos tradicionales solo pueden probar gotas en el rango de número de enlace 0.4-0.8, lo que puede conducir fácilmente a desviaciones en el cálculo del ángulo de contacto fuera del rango. Y Asha ® La tecnología se basa en el primer principio, rompiendo el límite del rango de medición de gotas, puede realizar la medición del contorno de gotas en todo el rango y proporcionar datos precisos para el estudio de la interacción de la interfaz de depósitos complejos.
Gotas reales ® El tensiómetro de interfaz de gota giratoria puede realizar pruebas de tensión de interfaz ultra bajas a una presión de 70mpa y una alta temperatura de 210 grados Celsius para simular las condiciones reales de trabajo del depósito. En el desplazamiento de petróleo por tensoactivos, los investigadores pueden estudiar el efecto de reducción de la tensión de la interfaz aceite - agua de diferentes tensoactivos en condiciones de alta temperatura y alta presión a través de este instrumento, y seleccionar fórmulas de tensoactivos adecuadas para depósitos específicos en comparación con parámetros como la reducción de la tensión de la interfaz y la velocidad de diferentes fórmulas. Además, el instrumento tiene funciones de presurización dinámica e inyección dinámica, que pueden simular cambios en la presión del depósito y las propiedades del fluido en la extracción real, y la configuración automática de la fórmula de tensoactivo se realiza a través de un programa de inyección preestablecido.
En la tecnología de expulsión de petróleo de dióxido de carbono, las gotas reales ® El reómetro de interfaz utiliza el método de suspensión de gotas, el método de parada de gotas de restricción y la tecnología voidlock para resolver el problema de que las gotas en los instrumentos tradicionales suben sobre la aguja. El instrumento calcula el valor de tensión de la interfaz capturando los cambios morfológicos de las gotas, adaptándose a las necesidades de medición de la tensión de la interfaz baja o media impulsada por dióxido de carbono. Los investigadores pueden estudiar las características de disolución del dióxido de carbono en el petróleo crudo y su impacto en las propiedades del petróleo crudo analizando los cambios en la tensión Interfacial en diferentes condiciones, y optimizar los parámetros del proceso de expulsión de dióxido de carbono.
Gotas reales ® El sistema está equipado con la función de tensión superficial dinámica / interfaz del método de placa de platino y la función de prueba de tensión superficial estática del método de anillo de platino, que proporciona medios de medición multidimensionales para la investigación de tensoactivos. La función de tensión superficial dinámica adopta Asha ® El método de placa de platino de la tecnología, con un tiempo de respuesta de 2 - 5 ms, puede probar el valor de tensión superficial de equilibrio y capturar el proceso dinámico de adsorción de moléculas de tensoactivos. El instrumento se puede equipar con un módulo de método de presión de burbuja para comparar los datos y mejorar la precisión de la medición. La función de prueba de tensión superficial estática del método de anillo de platino proporciona datos estables para evaluar las propiedades superficiales en el Estado de equilibrio de los tensoactivos para la selección de fórmulas de tensoactivos.
En la expulsión de dióxido de carbono, las gotas reales ® El sistema resuelve el problema de que el tensiómetro de interfaz de gota giratoria tradicional es difícil de gotear debido a la gran diferencia entre la densidad de petróleo crudo y dióxido de carbono a través del método de suspensión de gotas y el método de suspensión de gotas restringidas. Para el problema de que las agujas ordinarias son difíciles de gotear bajo tensión de interfaz baja o ultra baja, la tecnología voidlock del sistema mejora la estabilidad de las gotas a través del tratamiento de superficie y la tecnología de control de fluidos. Asha adoptada por el sistema ® La tecnología puede medir completamente el ángulo de contacto y la tensión de la interfaz de varias gotas, ayudando a los investigadores científicos a optimizar los parámetros del proceso, como la concentración y la velocidad de inyección de dióxido de carbono.
En depósitos de alta temperatura y alta sal, las gotas reales ® El sistema puede simular el entorno y medir parámetros como la tensión superficial dinámica y estática, la tensión de la interfaz y el ángulo de contacto de la solución de tensoactivo, ayudando a los investigadores científicos a comprender el mecanismo de Acción de los tensoactivos en condiciones complejas. En el cribado de fórmulas de tensoactivo, el sistema puede simular experimentos con diferentes fórmulas y seleccionar fórmulas eficientes en comparación con parámetros como la reducción de la tensión de la interfaz. Además, el sistema puede simular diferentes métodos y secuencias de inyección para determinar el mejor plan de inyección para la extracción real.
Gotas reales ® El sistema de análisis químico de interfaz de alta temperatura y alta presión es un instrumento avanzado desarrollado para la tecnología de inundación de dióxido de carbono y la inundación binaria (ternaria) de tensoactivo en la extracción terciaria de petróleo y la extracción de petróleo de esquisto. A través de un diseño innovador y tecnologías innovadoras, resuelve los problemas de los instrumentos tradicionales en la medición de la tensión Interfacial a alta temperatura y alta presión, baja o ultra baja, y proporciona datos precisos para la investigación química de la interfaz de extracción de petróleo.
El sistema ha promovido el desarrollo de la tecnología de expulsión de dióxido de carbono y la tecnología de expulsión binaria (ternaria) de tensoactivo, ayudando a los investigadores científicos a optimizar los parámetros y fórmulas del proceso y mejorar la recuperación. Con el crecimiento de la demanda en la industria de extracción de petróleo, las gotas reales ® Se espera que el sistema continúe promoviendo la investigación química de interfaz y los avances tecnológicos, proporcionando apoyo técnico para el suministro de energía y el desarrollo sostenible de la industria petrolera, y mejorando y actualizando constantemente en el progreso tecnológico.
