CO2驱采出乳状液稳定机理及破乳研究的任务书.docx

CO2驱采出乳状液稳定机理及破乳研究的任务书
任务书
一、任务背景与意义
随着石油开采量的不断增加和常规开采方法的逐渐失效，二次采油和增油技术变得越来越重要。CO2驱油技术作为一种高效的次生采油技术，在全球范围内得到了广泛的应用和研究。然而，在CO2驱油过程中，CO2和原油的相互作用使得原油产生乳化现象，形成乳状液。乳状液不仅降低了CO2的驱油效率，而且还会导致管道和设备的堵塞问题，增加了生产成本，因此，如何研究CO2驱采出乳状液的稳定机理及其破乳技术，对于CO2驱油技术的发展和应用有着重要的意义。
目前国内外在该领域的研究和实践中都存在一些问题，例如乳状液的稳定性机理尚未完全清楚，乳化剂的筛选和性能评价方面存在亟待解决的问题，破乳剂研究和应用还比较受限，因此基于这些现状和挑战，深入研究CO2驱采出乳状液的稳定机理及破乳技术，对于推动CO2驱油技术的创新和发展具有重要的意义。
二、研究内容及方法
本研究旨在从CO2驱采出乳状液稳定机理和破乳技术两个方面，探讨CO2驱油过程中产生乳状液的稳定性机理，建立乳化剂性能评价体系和破乳技术，以此为基础提高CO2驱油技术的可行性和增油效果。具体的研究内容如下：
1、乳状液的稳定机理研究：通过不同实验条件下的原油和CO2的相互作用，进行界面性质和乳状液稳定性的研究，探究CO2驱采出乳状液产生的机制，建立相关的稳定性模型和分析方法。
2、乳化剂性能评价体系的建立：从界面活性剂、高分子复合型乳化剂、微乳化剂等多方面入手，建立基于高通量筛选技术和优选算法的乳化剂筛选方法，制备出具有良好稳定性和应用性能的乳化剂。
3、破乳研究：结合生物技术，研究CO2驱采出乳状液的破乳技术，探讨破乳剂的筛选和应用条件。并且通过新型反应体系、纳米材料和表面改性技术等手段，提高破乳效率和破乳速度。
三、预期成果
1、在乳状液稳定机理方面，建立了乳状液稳定性分析模型和方法，为乳化剂性能评价和破乳研究提供了基础。
2、在乳化剂筛选方面，建立了基于高通量筛选技术和优选算法的乳化剂筛选方法，并且制备出优良的乳化剂。
3、在破乳技术方面，筛选出具有优异性能的破乳剂，并且研究了破乳剂的应用条件和机制。
四、研究进展及方案安排
1、乳状液的稳定机理研究
（1）分析CO2相对于水和原油的亲和性以及CO2的浓度和压力对乳化行为的影响。
（2）研究CO2驱采过程中界面相互作用的性质，如表面能、界面张力、膜流动、分子结构等。
（3）通过制备不同性质的体系，分析主要因素对乳状液稳定性的影响，建立相关的乳化稳定性模型和分析方法。
（4）实验条件：采用常温下的小型模拟设备进行乳化实验和稳定性测试。
2、乳化剂性能评价体系的建立
（1）建立基于高通量筛选技术和优选算法的乳化剂筛选方法，包括界面活性剂、高分子复合型乳化剂、微乳化剂等，进行基础性能和应用性能评价。
（2）通过筛选出合适的乳化剂和工艺条件，制定出达到最佳乳状液稳定性的乳化剂配方。
3、破乳研究
（1）探究CO2驱采出乳状液的破乳原理，建立功能评价体系和破乳试验装置，开展基础破乳剂筛选和优化评价。
（2）采用生物技术、纳米材料和表面改性技术等手段改善破乳效率和破乳速度，克服乳化剂对油田环境的污染，在CO2驱采生产过程中实现破乳剂的优化选用和风险可控。
四、研究周期和经费需求
本研究计划使用3年的时间完成研究内容，预算总经费100万元，其中：
1、实验设备购置费用30万元。
2、科研人员工资、差旅和实验用品费用、论文发表和知识产权维护费等费用共计70万元。
五、研究成果的应用价值
1、建立乳状液稳定性分析模型和方法，为乳化剂性能评价和破乳研究提供了基础。
2、筛选出优良的乳化剂和破乳剂，有望在CO2驱油生产过程中提高采收率和生产效率。
3、研究成果可为油田生产企业提供科学的技术指导，减少因CO2驱油产生乳状液而导致的生产成本和管道设备的堵塞问题。