Este artigo descreve o sistema de gotas reais em torno da tecnologia de dióxido de carbono e tensioativo binário (triplo) na extração de petróleo e óleo de xisto em três etapas ® （RealDrop ®/ TrueDrop ®） Sistema de análise química de interface de alta temperatura e alta pressão. Explique seu contexto de pesquisa e desenvolvimento e características funcionais, analise as vantagens técnicas de vários módulos funcionais, explore o papel de impulsionamento do sistema no desenvolvimento tecnológico relevante na superação de problemas de medição, otimização de parâmetros de processo de extração e outros aspectos, e demonstre seu valor técnico e perspectivas de aplicação no campo da pesquisa química de interface de extração de petróleo.
Gotas reais ® Sistema de análise química de interface de alta temperatura e alta pressão; Três vezes petróleo; extração de óleo de xisto; emissão de dióxido de carbono; Direção binária (tripla) do surfactante; Medição química da interface; Tecnologia de extração de petróleo
O petróleo continua a ocupar um lugar importante na estrutura energética global. À medida que a economia cresce e a demanda por energia aumenta, os recursos de petróleo convencionais enfrentam problemas como a diminuição das reservas e a dificuldade de extração. Para garantir o fornecimento de energia, a tecnologia de extração de petróleo a três vezes e a tecnologia de extração de óleo de xisto tornaram-se o foco da indústria petrolífera.
A tecnologia de extração de petróleo em três etapas altera as propriedades físicas e químicas de petróleo, gás, água e rochas através da injeção de substâncias químicas, calor ou gás na camada de petróleo para aumentar a colheita; A extração de óleo de xisto obtém petróleo de depósitos não convencionais, rompendo a dependência da extração tradicional de depósitos convencionais. Nestas duas principais tecnologias, o dióxido de carbono e a tecnologia de impulsionamento binário (triplo) do surfactante tornaram-se instrumentos chave para aumentar a taxa de colheita. A pesquisa aprofundada e a aplicação dessas técnicas dependem da medição e análise precisas das propriedades químicas da interface em condições de alta temperatura e alta pressão. Gotas reais ® O sistema de análise química de interface de alta temperatura e alta pressão surgiu com tecnologia avançada e funções múltiplas para apoiar a pesquisa química de interface de extração de petróleo e promover o desenvolvimento tecnológico relevante.
Três tecnologias de extração de petróleo após longa pesquisa e prática, formaram um rico sistema técnico. Entre eles, a condução química como núcleo, abrange os tipos de condução de polímeros, condução de compostos binários de polímeros / tensioativos, condução de compostos trifásicos de tensioativos / polímeros / álcalis, partículas elásticas viscosas / polímeros / tensioativos e outros.
O nosso país teve resultados significativos em três áreas de tecnologia de propulsão química de extração de petróleo. O campo petrolífero de Daqing, por exemplo, melhorou a mobilidade e as propriedades de interface dos fluidos da camada petrolífera através da injeção de agentes químicos como surfactantes e polímeros, aumentou a taxa de colheita de 14 a 20 pontos percentuais com base na extração secundária de petróleo, ultrapassou a produção acumulada de 300 milhões de toneladas e manteve a produção anual de mais de 10 milhões de toneladas por 21 anos consecutivos, mostrando o potencial de três tecnologias de extração de petróleo no campo petrolífero antigo. O campo petrolífero de Henan tem como objetivo diferentes características do depósito de petróleo, a formação de micro-emulsão e a tecnologia de compensação de adesividade, e nos primeiros cinco meses deste ano, a tecnologia de extração tripla aumentou 56 mil toneladas de petróleo, estendendo o ciclo de desenvolvimento do depósito de petróleo.
Como um recurso não convencional de petróleo e gás, a tecnologia de extração fez avanços nos últimos anos. Novos processos como pré-fracking de dióxido de carbono, fracking uniforme de corte estreito, fracking sem água e alta fracking de costuras verticais melhoradas surgem, e tecnologias como a extração estéreo do bloco como um todo, reabastecimento de óleo de xisto o mais cedo possível e transferência / impulsionamento de dióxido de carbono para aumentar a taxa de colheita mostram potencial de aplicação.
O nosso país dá importância ao desenvolvimento do petróleo de xisto e estabeleceu áreas de demonstração de petróleo de xisto como Jimoussar, Daqing e Xizhi Jiyang. A produção de óleo de xisto da China ultrapassará 4 milhões de toneladas em 2023; Em 2024, a produção acumulada da área de demonstração de Jimoussar em Xinjiang ultrapassou o milhão de toneladas e a produção diária ultrapassou as 4000 toneladas, refletindo a força técnica do nosso país no campo da extração de óleo de xisto.
A tecnologia de propulsão de dióxido de carbono utiliza as propriedades de alta solubilidade do dióxido de carbono em óleo e água para aumentar o volume do petróleo bruto e diminuir a viscosidade após a injeção da camada de petróleo, reduzindo a tensão da interface do petróleo e da água e melhorando a fluidez do petróleo bruto. Em comparação com outras tecnologias de propulsão de óleo, esta tecnologia tem uma ampla gama de aplicações, custos de propulsão de óleo mais baixos e melhorias significativas na taxa de extração de óleo.
Em todo o mundo, os projetos de combustão de dióxido de carbono são amplamente aplicados, com quase 80 projetos em execução. Os Estados Unidos são o país com mais projetos, injetando cerca de 20 a 30 milhões de toneladas de dióxido de carbono em depósitos por ano. O país também está promovendo tecnologias relacionadas, como o campo petrolífero Victory e o projeto de demonstração CCUS de 1 milhão de toneladas da Qilu Petrochemical, que espera aumentar o petróleo em 3 milhões de toneladas em 15 anos e reduzir as emissões de dióxido de carbono em cerca de 1 milhão de toneladas por ano. Na extração de óleo de xisto, a tecnologia de fracking de areia com dióxido de carbono líquido seca, sem fase hídrica, sem resíduos, com características rápidas de retorno para reduzir os danos ao depósito, o fluxo de dióxido de carbono como um meio de reabastecimento precoce, se alcançar o fluxo de rodas múltiplas ou a substituição, pode melhorar a taxa de extração de óleo de xisto.
A tecnologia de propulsão binária (tripla) de surfactante é um método de propulsão química importante na extração de petróleo de três vezes, adicionando surfactantes, polímeros e outros agentes químicos à água injetada para alterar as propriedades do fluido de propulsão e as propriedades de interface com o petróleo bruto e rochas para aumentar a produção de petróleo bruto.
Na extração de depósitos de óleo de alta temperatura e alta sal, a petroquímica chinesa, após décadas, realizou a aplicação industrializada da tecnologia de propulsão química, formou a tecnologia de apoio de propulsão de polímeros de depósitos de óleo de alta temperatura e alta sal, a tecnologia de propulsão de polímeros / surfactantes binários, a tecnologia de propulsão de óleo composto não homogêneo sólido-líquido, etc., desempenhou um papel no armazenamento de petróleo estável dos campos petrolíferos antigos do leste. O desempenho e a formulação do surfactante são essenciais para influenciar o efeito de expulsão do óleo e precisam ser otimizados de acordo com as condições geológicas do depósito, as propriedades do petróleo bruto, etc.
Com o desenvolvimento das tecnologias de extração de petróleo triplo e de xisto, os requisitos para medição de propriedades químicas da interface em condições de alta temperatura e alta pressão aumentaram. Os instrumentos tradicionais têm limitações em função, precisão e aplicação, como a diminuição da precisão de medição a altas temperaturas e pressões, e grandes erros de medição para baixas ou ultrabaixas tensões de interface, que não podem atender às necessidades de condições complexas de depósito de óleo.
Para resolver esses problemas, gotas reais ® Desenvolvimento de sistemas de análise química de interface de alta temperatura e alta pressão. O sistema é projetado para fornecer ferramentas de medição avançadas, precisas e versáteis para pesquisadores e engenheiros, promover a pesquisa química da interface da extração de petróleo, ajudar a otimizar a inovação na tecnologia de extração, aumentar a colheita e garantir a segurança energética, com significado científico e valor de aplicação prática.
Gotas reais ® O sistema é capaz de medir com precisão vários parâmetros químicos da interface a pressões de 70 MPa e temperaturas elevadas de 210 graus Celsius. Ele integra as funções de medidor de ângulo de contato de alta temperatura e alta pressão, tensômetro de interface, tensômetro de interface de gota rotativa, fluímetro de interface e outros, ao mesmo tempo que suporta o método mecânico de placa de platina e o método de anel de platina para testar a tensão superficial dinâmica e estática do surfactante, um instrumento pode concluir os testes químicos comuns da interface, melhorar a eficiência experimental e melhorar a relevância e a confiabilidade dos dados.
O sistema adota conceitos de design avançados, como tecnologia de alta precisão de controle de temperatura e pressão, para manter o ambiente experimental estável; Sensores avançados e algoritmos de processamento de dados garantem que os dados de medição sejam precisos em tempo real. Estas características tornam o sistema adequado para diferentes tipos de cenários de pesquisa de depósitos de petróleo e desenvolvimento de tecnologia de extração.
Gotas reais ® Na cavidade do medidor de ângulo de contato, a mesa de amostras possui funções de elevação e movimento do eixo X. A elevação da mesa de amostras pode concluir a operação de pipeta com precisão em ambientes de alta temperatura e alta pressão, evitando salpicaduras de líquidos e desvios de posição; O movimento do eixo X leva em consideração a desigualdade das propriedades da superfície da rocha, permitindo medições angulares de contato em diferentes locais da superfície da rocha, fornecendo dados detalhados para estudar as leis de interação da interface microscópica do depósito de óleo.
O sistema de bomba de injeção de alta pressão possui operação de gotas oscilantes e controle de temperatura independente. A operação de gotas oscilantes simula as mudanças dinâmicas dos fluidos durante a extração de depósitos de óleo para obter dados de coeficientes de fluência da interface. O sistema de bomba de injeção tem um intervalo de controle de temperatura independente de temperatura ambiente - 220 graus Celsius, precisão inferior a 100 graus 0,02 graus, precisão superior a 100 graus 0,1 graus, para ajustar com precisão a temperatura do líquido de injeção e simular condições complexas de temperatura do depósito de óleo.
Este instrumento utiliza Asha ® A assinatura técnica das equações de Young-Laplace oferece vantagens significativas em relação aos métodos tradicionais. Os métodos tradicionais, devido à técnica de calibração linear no tratamento sem escala, só podem testar gotas na faixa de números de Bond 0,4-0,8, além da faixa pode causar desvios de cálculo do ângulo de contato. E a Asha. ® A tecnologia, baseada no princípio da natureza primária, ultrapassa os limites do escopo de medição de gotas e pode realizar medições de perfil de gotas de gama completa para fornecer dados precisos para o estudo de interações complexas de interface de depósito de óleo.
Gotas reais ® O tensômetro de interface de gotas rotativas pode realizar testes de tensão de interface ultra-baixos a pressões de 70 MPa e temperaturas elevadas de 210 graus Celsius para simular as condições reais de trabalho do depósito de óleo. Na condução de óleo de surfactante, os pesquisadores podem estudar o efeito da redução da tensão da interface de óleo e água sob condições de alta temperatura e alta pressão através deste instrumento, comparando a amplitude da redução da tensão da interface de diferentes fórmulas, velocidade e outros parâmetros, selecionando a fórmula de surfactante adequada para depósitos específicos de óleo. Além disso, o instrumento possui pressurização dinâmica e injeção dinâmica para simular as mudanças na pressão do depósito de óleo e nas propriedades do fluido durante a extração real, permitindo a configuração automática de fórmulas de surfactantes através de procedimentos de injeção predefinidos.
Gotas reais na tecnologia de dióxido de carbono ® Os fluímetros de interface usam o método de suspensão de gota, o método de restrição de gota e a tecnologia VoidLock para resolver o problema da subida de gotas em agulhas em instrumentos tradicionais. O instrumento calcula os valores de tensão da interface capturando as mudanças morfológicas das gotas, adaptando-se às necessidades de medição de tensão da interface baixa ou ultrabaixa na condução de dióxido de carbono. Os pesquisadores podem otimizar os parâmetros do processo de extração de dióxido de carbono analisando as mudanças na tensão da interface em diferentes condições, estudando as propriedades de dissolução do dióxido de carbono no petróleo bruto e os efeitos sobre as propriedades do petróleo bruto.
Gotas reais ® O sistema é equipado com a função dinâmica de tensão de superfície/interface do método de placa de platina e a função estática de teste de tensão de superfície do método de anel de platina para fornecer medições multidimensionais para a pesquisa de surfactantes. Função de tensão superficial dinâmica com ASHA ® O método de placa de platina tecnológica, com tempo de resposta de 2-5ms, pode testar o equilíbrio dos valores de tensão superficial para capturar o processo dinâmico de adsorção das moléculas de surfactante. O instrumento pode ser equipado com dados de comparação do módulo de pressómetro de bolhas para melhorar a precisão da medição. A função de teste estático de tensão superficial do método circular de platina fornece dados estáveis para avaliar as propriedades da superfície no estado de equilíbrio do surfactante para uso na triagem de fórmulas de surfactante.
Gotas reais no motor de dióxido de carbono ® O sistema resolveu o problema do tensômetro de interface de gotas rotativas tradicionais por causa da grande diferença de densidade de petróleo bruto e dióxido de carbono através do método de suspensão de gotas, restrição de gotas e outros métodos. Para problemas em que as agulhas comuns são difíceis de gotear sob tensões de interface baixas ou ultrabaixas, a tecnologia VoidLock do sistema melhora a estabilidade das gotas através do tratamento de superfície e da tecnologia de controle de fluidos. Sistema adotado por Asha ® A tecnologia mede de forma abrangente o ângulo de contato e a tensão da interface de vários tipos de gotas, ajudando os pesquisadores a otimizar os parâmetros de processo como a concentração e a velocidade da injeção de dióxido de carbono.
Gotas reais em depósitos de óleo de alta temperatura e sal ® O sistema simula o ambiente e mede parâmetros como tensão superficial dinâmica e estática, tensão de interface e ângulo de contato da solução de surfactante, ajudando os pesquisadores a entender o mecanismo de ação do surfactante em condições complexas. Na triagem de fórmulas de surfactantes, o sistema pode simular diferentes fórmulas, comparar parâmetros como a redução da tensão da interface e selecionar fórmulas eficientes. Além disso, o sistema simula diferentes métodos e sequências de injeção para determinar o melhor esquema de injeção para a extração real.
Gotas reais ® O sistema de análise química de interface de alta temperatura e alta pressão é um instrumento avançado desenvolvido para a tecnologia de acionamento binário (triplo) de dióxido de carbono e tensioativo na extração de petróleo e óleo de xisto em três etapas. Através de projetos inovadores e tecnologias inovadoras, ele resolve os desafios dos instrumentos tradicionais em medições de tensão de interface de alta temperatura, alta pressão, baixa ou ultrabaixa, fornecendo dados precisos para a pesquisa química de interface de extração de petróleo.
O sistema impulsionou o desenvolvimento de tecnologia de acionamento binário (triplo) de dióxido de carbono e surfactante, ajudando os pesquisadores a otimizar os parâmetros de processo e as fórmulas para aumentar a colheita. À medida que a demanda da indústria de extração de petróleo cresce, gotas reais ® Espera-se que o sistema continue a impulsionar a pesquisa química de interface e os avanços tecnológicos, fornecendo suporte técnico para o fornecimento de energia e o desenvolvimento sustentável da indústria petrolífera e aperfeiçoando continuamente o avanço tecnológico.
