稠油耐高温乳化降黏剂AESO的合成及其性能

为提高稠油驱油效率合成了一种耐高温乳化降黏剂,脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠(AESO)是一种耐高温耐盐型阴-非离子表面活性剂.实验以脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)为原料,在碱性条件下,通过2-溴乙基磺酸钠磺烷基化合成AESO.对合成反应条件进行优化,结果表明,在n(AEO):n(2-溴乙基磺酸钠)=1:1.3,反应温度为70℃,反应时间为5 h时,AESO的产率可以达到71.2％,并对AESO的耐高温乳化降黏性能和耐盐性能进行了评价.热重分析结果表明,AESO可以耐300℃高温,降黏率可以达到99％以上,并且具有较高的耐钙、镁盐稳定性.AESO对稠油的界面张力在10-1 mN/m数量级.与蒸汽驱油实验相比,加入AESO驱油效率提高8％.     

醚羧酸盐及其与石油磺酸盐和碱的复配研究

本文报道醚羧酸盐表面活性剂的应用研究结果。在考察这种非离子阴离子型表面活性剂的耐温、耐盐、耐钙能力及界面张力基础上，主要研究了它与石油磺酸盐和碱的复配性能。实验研究结果表明，这种表面活性剂与石油磺酸盐复配不仅能大大改善石油磺酸盐的耐盐性能，而且不需添加低分子量的醇即能使复配体系与癸烷的界面张力达到超低，可用于高矿化度地层驱油。加入碱可进一步增强醚羧酸盐／石油磺酸盐复配体系的界面张力协同效应     

新型耐温耐盐表面活性剂驱油体系的研究

合成了一种聚氧乙烯醚磺酸盐型表面活性剂，并将其与廉价的渣油磺酸盐表面活性剂复配，得到一种耐温、耐盐的复配表面活性剂驱油体系。将该表面活性剂驱油体系用于大港油田原油，在85℃下、模拟水的矿化度为35337mg／L、高价离子(Ca^2 、Mg^2 )含量为1000mg／L时，油水界面张力仍可达到超低(约10^-3mN／m)，能满足大港油田部分高温、高矿化度油藏对驱油用表面活性剂的要求。     

驱油用表面活性剂2-对烷基苯甲酰基-1-羧基乙磺酸钠研制

以含芳烃约52％、平均相对分子质量约432的大庆炼油厂糠醛抽出油为原料油，通过马束酸酐酰基化反应和Na2SO3磺化反应。制得了驱油用表面活性剂2-对烷基苯甲酰基-1-羧基乙磺酸钠盐（ABCES），纯度91％。简介了合成方法。用红外光谱确证了分子中磺酸基和羧酸基的存在。谊荆平均相对分子质量576，20℃时临界肢束浓度1．76mg／L，最低表面张力36．18mN／m，表面活性好于由大庆减三线馏分油制备的石油磺酸盐（pS）。0．3％的ABCES溶液在很宽的碱度范围（0．6％～1．2％Na2CO3）与大庆原油之间产生超低界面张力（45℃），0．3％ABCES＋1．2％N2CO3溶液在Ca^2＋＋Mg^2＋浓度≤600mg／L时与大庆原油之间保持超低界面张力（45℃），在相同条件下PS只能在Ca^2＋＋Mg^2＋浓度≤300mg／L时保持超低界面张力。ABCES是一种可用于三：炙采油的生产成本低、界面活性好、耐钙镁离子能力较强的表面活性剂。图7参3。     

重烷基苯磺酸盐在大庆油砂上的静态吸附损失研究

研究了在地层温度（45℃）下,重烷基苯磺酸盐（HABS）以及以其为主表面活性剂的配方物在大庆油砂上的静态吸附损失。结果表明,HABS由于具有较大分子截面分积和含有对电解质敏感的高摩质量成分,自纯水溶液中的吸附量较小,而自NaOH溶液中的吸附量显著增加。HABS自0.8g/dL NaOH溶液中的吸附符合Langmuir吸附,饱和吸附量为2.39mg/g油砂。HABS自0.6-1.2g/dL Na3PO4和Na2SiO3溶液中的吸附量为0.5-0.9mg/g油砂,约为自NaOH和Na2CO3溶液中的吸附量的三分之一。加入少量耐盐性表面活性剂如AES以及采用NaOH/Na3PO4复合碱有利于降低HABS的吸附量。以HABS为主表面活性剂的配方物自纯水溶液、1.0g/dL NaOH溶液和1.0g/dL Na3PO4溶液中的吸附量分别小于、相当于以及小于表面活性剂ORS－41相应吸附量。溶液中含有聚合物有利于降低表面活性剂的吸附损失。     

碱对烷基苯磺酸盐吸附损失的影响研究

研究了有效物含量50％的两种国产工业品重烷基苯磺酸盐HAILS在大庆洗油油砂上的吸附及外加碱的影响。实验温度45℃，HABS溶液用矿化度3．83g／L的模拟油藏盐水配制。随溶液浓度增大，HAILS样品1（M=427，CMC=0．86g／L）在0．5～1．0g／1，浓度区间显现吸附峰．最大吸附量1．29mg／g砂，在1．0～3．0g／L浓度区间吸附量缓慢下降。在外加碱影响实验中使用8．0g／LHAILS溶液。HABS样品1和样品2（M=440，CMC=0．78g／L）的吸附量，在外加NaOH浓度分别为6．0～11g／L和4．0～9．0g／L时低于无碱吸附量，最小吸附量分别为无碱吸附量的68％和53％，外加NaOH浓度≥12g／L时吸附量高而稳定。在外加Na2CO3浓度低于～3．0g／L或外加NaOH＋Na2CO3浓度低于-8．0g／L时，HABS样品2吸附量低于无碱吸附量，外加碱浓度再增大时则迅速升高。加入Na3PO4＋Na2CO3，加量≤12g／L时，HAILS样品2吸附量稳定而显著降低，其原因尚不明了。HABS样品1在储层岩心中的动态吸附量和在油砂上的吸附量随NaOH浓度的变化规律相同，岩心吸附量不到油砂吸附量的1／10。图4表5参8。     

耐温抗高钙镁油藏驱油表面活性剂复配体系的研究

针对现有复合驱技术对地层原油黏度高于120 mPa·s、地层水钙镁离子含量超过1 000 mg/L的油藏普遍存在驱油效果不理想的问题,优选了非离子表面活性剂月桂酸二乙醇酰胺和阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠进行复配,考察了复配表面活性剂的油水界面张力、接触角、对原油的乳化力、对油砂的洗油能力等性能,实验结果表明,当m（月桂酸二乙醇酰胺）∶m（十二烷基磺酸钠）=5.3时,复配表面活性剂在高温、高矿化度、高钙镁含量条件下,均具有较低的油水界面张力,同时具有较好的润湿性能和对油砂较高的洗油能力。     

阳离子表面活性剂吸附规律的研究

彩静态吸附法研究了在高矿化度，高钙、镁离子浓度水中的阳离子表面活性剂（ＪＪ－７６８）的吸附特性，研究用岩心为中原油田马寨油砂。通过吸附实验探讨了温度、ｐＨ值等因素对其吸附的影响。结果表明，阳离子表面活性剂在岩心上的吸附主要是靠静电作用。根据这一吸附机理，合成了３种能有效地抑制阳离子表面活性剂吸附的配合物，使其在岩心上的吸附量降低了８８．０２％。     

无碱非离子表面活性剂-甲醇复合体系性能研究

研究了非离子表面活性剂-甲醇复合体系的界面活性、抗稀释性、稳定性和抗盐性。结果表明，甲醇对体系起到协同作用，复合体系不需任何碱剂，在表面活性剂和甲醇较宽使用浓度范围内，可与大庆原油形成超低界面张力；复合体系稀释到原浓度的30％后仍能与原油形成超低界面张力；在模拟地层条件下，复合体系放置28d内可保持超低界面张力；在矿化度为2000～10000mg／L范围内，均可形成超低界面张力，最佳矿化度为5000mg／L。     

表面活性剂增效碱驱中表面活性剂之间的协同效应

本文考虑了在碱（Ｎａ２ＣＯ３）性条件下表面活性剂之间在界面张力性质、耐盐性及驱油效率等方面的协同效应。实验结果表明，阴离子表面活性剂（石油磺酸盐）与非离子表面活性剂之间的复配，除在界面张力性质方面显现出比石油磺酸盐之间更好的协同效应外，石油磺酸盐在较高矿化度下的溶解性也获得根本改善，能够顺利通过孔隙介质并获得较高的驱油效率，长期放置亦无沉淀发生，为热力学稳定体系。     

低渗油藏表面活性剂驱油技术研究

中原油田属高温高盐油藏,常规三次采油技术难以满足提高采收率的要求。以非一阴离子两性表面活性剂为主剂的驱油剂与原油可形成超低界面张力,与储层流体适应性好。当表面活性剂用量为0．3％时,驱油剂吸附量小于1．5mg／g,耐温100℃,抗盐20×10。mg／L（ca。^2＋＋Mg^2＋含量6000mg／e）。注入0．2PV表面活性剂,可提高采收率7．88％。该驱油剂可以在中原油田大规模应用。     

S7断块驱油用阴/非离子表面活性剂性能评价

针对S7断块低渗透油藏特征,开发出驱油用阴/非离子表面活性剂SHSA-JS,并对其进行性能研究。结果表明,在温度为83℃,SHSA-JS溶液浓度窗口为0.05%~0.6%,注入水矿化度为1 000~25 000 mg/L、二价离子(Ca2+,Mg2+)含量为2 410 mg/L的条件下,SHSA-JS可使油水界面张力达到10-2mN/m数量级;储层净砂和石英砂对0.3%SHSA-JS溶液的静态吸附量分别为4.50 mg/g和0.32 mg/g;静态洗油效率在41.8%以上,0.3%SHSA-JS溶液注0.4 PV孔隙体积后可在水驱基础上平均提高采收率7.71%。该表面活性剂可满足S7断块低渗透油藏对驱油用表面活性剂的要求。     

新型Gemini表活剂的合成及其降低油水界面张力性能

以胱氨酸钠和油酰氟为原料,通过1步反应合成了一种新型阴离子Gemini表面活性剂--二油酰胺基胱氡酸钠（Sodiumdioleoylaminoeystine,SDOLC）,并利用界面张力仪研究了SDOLC降低油水界面张力性能。结果表明．利用地层水配制质量分数为0．10％的SDOLC溶液,可以在低碱质量分数下与大庆油田原油达到10-2111N／m量级的界面张力Ca^2＋和Mg^2＋的存在使体系油水界面张力升高,络合剂羟基乙叉二膦酸四钠HEDP·Na4可以屏蔽Ca^2＋和Mg^2＋对界面张力的影响．增强体系的耐Ca^2＋和Mg^2＋能力,并降低碱剂的用量。     

绿色表面活性剂烷基糖苷高温高盐驱油性能研究

考察了温度、矿化度对烷基糖苷（APG）油水界面张力与乳化性能的影响,以及高温高盐条件下烷基糖苷提高采收率的能力。结果表明,升高温度及增大矿化度在一定程度上能增强APG的油水界面活性和乳化性能。90℃时,APGl214的油水界面张力可降至4,46×10^-2mN／m,远低于ABS,HABS的油水界面张力;矿化度为100g／L条件下,APGl214的油水界面张力为8．97×10^-2mN／m,耐盐能力明显高于A／3S,HABS;高温条件下,APG可自乳化产生微乳液;APG乳液的稳定性随着矿化度的增大先增强后减弱;在矿化度为100g／L、温度为80℃的条件下,APGl214提高采收率的幅度可达8．03％,约为ABS,HABS的2倍。     

PASP／EDTMP复配阻垢剂对硫酸钙阻垢性能的研究

以马来酸酐和铵盐为原料,合成了聚天冬氨酸（PASP）;以三氯化磷、乙二胺、甲醛为原料,合成了乙二胺四亚甲基膦酸盐（EDTMP）。利用PASP和EDTMP开发了一种具有优良阻垢性能的新型聚天冬氨酸复配阻垢剂PASP／EDTMP。不同条件下,考察了PASP／EDTMP复配阻垢剂对硫酸钙阻垢性能的影响。结果表明,Ca^＋浓度对PASP／EDTMP的阻垢能力影响较大;该阻垢剂可用于高碱性水中,当体系pH值为10时,PASP／EDTMP浓度为6mg／L,阻垢率仍达85％以上;在50℃下,PASP／EDTMP的阻垢率均可达90％以上;并且在一定的PASP／EDTMP复配阻垢剂用量下,其可长期具有对硫酸钙较好的阻垢性能。     

马来酸酐／丙烯酸／丙烯酸甲酯共聚物阻垢剂的合成与性能评价

以马来酸酐（MA）、丙烯酸（AA）、丙烯酸甲酯（MAC）为原料,以过硫酸铵为引发剂,在水相中进行聚合反应,制备了MA／AA／MAC三元共聚物阻垢剂。通过正交实验确定了共聚反应的最佳反应条件：m（MA）：m（AA）：m（MAC）=1：0．4：0．6、引发剂用量（以单体总质量计）14％、反应温度90℃、反应时间4h。对合成的MA／AA／MAC三元共聚物进行了阻垢性能评价,结果表明：该三元共聚物对钙垢没有阻垢作用,但对硫酸钡垢阻垢效果优异。当制备的三元共聚物阻垢剂加量为60mg／L时,对标准浓度为370mg／L的硫酸钡阻垢率达97．23％。     

金属离子的配位作用影响芳胺抗氧化性能的理论研究

文章利用密度泛函理论研究了金属离子的配位作用对芳胺抗氧化性能的影响。结果表明,选取的四种金属离子K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+易与芳胺类模型化合物(DMDPA)配位,且金属离子的氧化性越强,金属与DMDPA的键合能越小;K+的配位作用有助于降低Ar2N—H键的离解能,而Ca2+、Mg2+、Fe3+则使其升高;K+的配位还能够有效降低Ar2NH捕获过氧化自由基反应的活化能,同时在热力学上亦有利于该反应的发生。这表明碱金属与芳胺的协同抗氧化作用可能是因为碱金属离子与芳胺配位导致捕获过氧化自由基反应的速率加快所致。     

新型深部缓速酸的室内研究

采用潜在酸FA与H3P04、HCl复配，通过正交试验确定最佳复配方案。对缓速酸的评价结果表明，该方案酸化效果良好，岩心流动试验表明具有较好的缓速性能。缓冲酸中形成缓冲体系能使pH值在一定时间内保持较低水平（反应12h后残酸的pH仍小于2）；同时酸液中所含有机酸及所加的铁离子稳定剂对Ca^2＋、Mg^2＋、Fe^3＋等多价金属离子有较强络合能力，阻止了二次沉淀物的产生，减少了对地层的伤害；缓速酸腐蚀试验中缓速酸对N-80钢试片的腐蚀速率只有0．35g／（m^2·h），远远低于行业标准。     

疏水缔合聚合物P（AM/PTDAB/AMPS/NaAA）的制备 及性能评价*

采用水溶液聚合后水解法,以丙烯酰胺(AM)、(4-丙烯酰胺基)苯基十四烷基二甲基溴化铵(PTDAB)、2-丙烯酰胺基-2甲基丙磺酸(AMPS)为原料合成了疏水缔合聚合物P(AM/PTDAB/AMPS/NaAA),通过考察反应条件对合成聚合物的特性黏数、溶解性以及增黏性的影响规律确定了最佳合成条件,研究了最佳合成条件下所合成聚合物的耐温抗盐性、剪切稳定性以及热稳定性。聚合物的最佳合成条件为:PTDAB加量为总单体质量的0.5%~0.8%,AMPS加量为总单体质量的15%,总单体质量分数为25%,复合引发剂加量为总单体质量的0.1%,pH值为8,引发温度30℃。采用矿化度100 g/L的盐水配制的质量浓度2000 mg/L的合成聚合物溶液的黏度仍大于30 mPa·s;采用矿化度20 g/L的盐水配制质量浓度2000 mg/L的合成聚合物溶液在转速5000 r/min下剪切3 min再静置4 h后的黏度保留率可达80%以上;聚合物溶液在85℃高温老化150 d后的黏度大于20 mPa·s。所合成四元共聚物表现出优异的耐温抗盐性、剪切稳定性以及热稳定性,性能优于高相对分子质量抗盐聚丙烯酰胺P(AM-AMPS-NaAA)。     

一种低磷循环水处理剂SW31的性能研究

对以聚环氧琥珀酸为主要组分的低磷水处理剂SW31的阻垢和缓蚀特性进行了研究。动态模拟试验结果表明，当循环水中的Ca^2＋浓度与碱度之和在1000mg／L以上，总磷含量控制在2．0～3．0mg／L时，试管腐蚀速率为0．022mm／a，黏附速率为1．9mcm，能够满足循环水系统在自然pH值条件下运行的需要。