稳油控水 稳油控水
透油阻水筛采油方法模拟试验
一、试验装置的原理
通过砂覆膜技术，使砂具有增加水界面张力、降低油界面张力的功能，从而使具有透油阻水功能的孚盛砂应运而生。在试验验证其对油水混合液的筛分过滤功能时，最直接的作法是将孚盛砂装入底部带孔眼的容器内，混合液从上部倒入容器内，经过孚盛砂后，油流出底部的孔眼，水被截留在孚盛砂上部。但在试验过程中，发现混合液主要是沿着容器内壁下滑，并没有通过孚盛砂，致使筛分过滤试验失败。
为了解决该问题，设计了如图1所示的试验装置。该装置在容器中部设有接油漏斗，漏斗被埋在容器内的孚盛砂里，并通过管道将进入漏斗内的原油外输。沿容器下滑的混合液通过容器底部的漏液孔流出容器，而不是通过漏斗及管道流出，这样就可确保通过孚盛砂流出的液体不再与沿器壁下滑的液体相混合，从而保证了试验的顺利进行。
沿器壁下滑的混合液 漏液孔
油水混合液 渗入孚盛砂内的原油 外壳 孚盛砂 接油漏斗 纯原油 泵 接液桶 图1 透油阻水筛模拟装置21 原理图 稳油控水 稳油控水
二、具体试验结果
按照上述装置的原理，利用常见的饮料瓶制作了透油阻水筛模拟装置，如下图2所示。
装孚盛砂和混合液的容器内埋设有接油漏斗。 从混合液里筛分出来的纯原油。 与接油漏斗相连的输油管。 图2 油水筛分装置及试验过程图
油水筛分过程大约经历了15分钟，15分钟后，过滤出了纯度为100%的原油约100ml，过滤后原油和过滤前油水混合液对比见下图3。
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过滤前的油水混合液，存在着明显的油水分层现象。 过滤后的原油，已没有油水分层现象，其纯度应该是100%。
图3 过滤后的原油与过滤前的油水混合液对比图
三、试验过程中的现象解释
在油水筛分最初的一段时间，沿容器内壁下滑、并通过漏液孔流到外面的液体是不含油的纯水，而过一段时间，则下滑到外面的液体里含油逐渐增多。这是由于过滤初期，混合液里的原油全部渗到孚盛砂内部，所以下滑到外面的是纯水，而随着时间延续，砂内原油逐渐饱和，则多余原油同水一起沿器壁下滑到外面，使水中含油逐渐增多。
四、模拟试验与实际生产间的差距及试验结论
1、试验过程中，孚盛砂不能象压裂缝中的支撑剂那样被压实（1.3m3
的支撑剂可被压缩为1m3），致使孚盛砂单位体积内的表面积少、而砂粒间孔隙大，致使表面张力的作用被明显削弱，使试验效果变差。在油层中的透油阻水筛被压裂应力压的非常密实，单位体积内的表面积更大，界面张力使阻水效果会更明显。
2、试验过程中，透过孚盛砂的流量明显高于油层中透过透油阻水筛的流量。试验中，15分钟内透过孚盛砂油柱的高度达4cm，而生产过程中，24小时内透过筛子的油柱高度只有1.5cm。如此高的流量也可使模拟效果变差。
结论：在上述二项不利条件下，我们仍能够透过孚盛砂得到纯度为100%的原油，那么在地层条件下，透油阻水筛就更是滴水不漏的了。
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