辽河稠油与孤岛稠油油-水界面张力的比较

采用吸附色谱法,将辽河和孤岛稠油按极性分为饱和分、芳香分、胶质、沥青质。考察了它们的化学组成和界面张力,比较了两个组分系列在不同条件下油-水界面张力的变化规律。结果表明：辽河稠油组分中的芳香共轭成分以及含氧、氮的极性基团较多,界面活性较强;在不同的水包油乳状液体系中,辽河稠油的界面活性比孤岛的强,且沥青质的界面活性最强;pH值对辽河稠油活性组分的油-水界面张力的影响总体上略大于对孤岛稠油活性组分的影响,即对界面活性高的影响较大。     

沥青质和胶质对辽河稠油乳状液破乳的影响

针对辽河曙光稠油乳状液粘度大、破乳难、破乳温度高等问题,以曙光稠油为研究对象,从中分离出沥青质和胶质,用傅里叶变换红外光谱法分析其主要官能团,考察沥青质和胶质对稠油乳状液粘度及破乳效果的影响。测定了不同含量胶质、沥青质对稠油油／水界面张力的影响。结果证实,沥青质比胶质含有羟基多,分子间氢键作用强烈,更容易造成原油粘稠。随着叫（胶质）、训（沥青质）升高,稠油乳状液脱水率降低,w（沥青质）超过2．1％,或w（胶质）超过32％时,稠油乳状液的破乳十分困难。w（胶质）、w（沥青质）的增高会使破乳剂水溶液与原油的界面张力增大,w（沥青质）增加0．7％比叫（胶质）增加7％原油的界面张力升高还要大,所以训（沥青质）的增加对油水界面张力影响更大。     

原油组分对采出水乳状液稳定性的影响

采用界面张力仪、表面粘弹性仪和浊度仪,研究了原油组分对桩西采出水乳状液稳定性的影响.结果表明,当各组分在模拟油中的浓度相同时,沥青质的界面张力最小,蜡组分的最大,胶质的居中;在相同的剪切速率下,沥青质的界面剪切粘度最大,蜡组分的最小,胶质的居中.原油组分浓度增加,组分模拟油油水界面张力减小,界面剪切粘度增加,乳状液稳定性增强.分离组分模拟油乳状液稳定性的强弱顺序依次为:沥青质组分>胶质>蜡组分.     

稠油组分与十二烷基苯磺酸钠相互作用对油水界面Zeta电势的影响

考察了阴离子乳化剂十二烷基苯磺酸钠(LAS)质量分数、水相pH等因素对稠油及其组分油水界面Zeta电势的影响,并初步探讨了稠油组分与阴离子乳化剂的协同作用。研究表明,孤岛、辽河两种稠油及其胶质、沥青质组分油水界面Zeta电势绝对值,随着LAS质量分数的增加先增大后减小,在质量分数为0.1%附近出现最大值,绝对值大于120 mV。在强酸强碱条件下,Zeta电势受pH影响较大,其绝对值大幅度降低,低于80 mV,体系的电稳定性较差。pH=4~10的中性及弱酸弱碱条件下,LAS在界面上吸附能力减弱,稠油及其极性组分能够竞争吸附在界面上,与LAS发生相互作用,表现出较强的协同作用效应,使Zeta电势绝对值增大至高于120mV,体系的电稳定性明显增强。     

聚合物3530S对坨一原油各组分油水界面性质及乳状液稳定性影响

用界面张力仪、表面粘弹性仪和Zeta电位仪研究了聚合物3530S对胜利坨一原油各组分模型油与模拟水间的界面特性及乳状液稳定性的影响规律。结果表明,沥青质及胶质模型油与模拟水间的界面张力低于蜡组分模型油,原油中的界面活性组分主要为沥青质和胶质。聚合物加入模拟水后,含有聚合物的模拟水与沥青质、胶质及蜡组分模型油之间的界面剪切粘度与界面张力均上升,油滴表面的Zeta电位降低。沥青质和胶质模型油与含聚合物3530S的模拟水所形成的W/O乳状液较蜡组分模型油所形成的W/O乳状液更稳定。     

反应时间对加氢沥青质结构变化的影响

在高压反应釜中对煤焦油进行催化加氢反应,利用XPS和元素分析对不同加氢反应时间下提取的煤焦油沥青质进行表征,系统分析加氢油品四组分变化、沥青质转化率、化学组成和杂原子赋存形态的变化。结果表明,随着反应时间的延长,加氢油品中饱和分和芳香分收率增大,胶质和沥青质收率减小。加氢后沥青质转化率逐渐增大,分子量先减小后增大,沥青质中氧原子主要以羰基氧和碳氧单键形式存在,氮原子主要以吡咯氮、吡啶氮和质子化吡啶形式存在。     

蜡含量对稠油水包油乳状液性质的影响

对于含蜡稠油水包油乳状液性质影响的研究多集中于胶质、沥青质、固体颗粒等因素上,对于蜡组分对水包油乳状液性质的影响研究较少。本文以某油田稠油和石蜡配制的不同含蜡量的乳状液为研究对象,利用Zeta电位粒度仪、界面张力仪以及流变仪等分析了不同含蜡量对乳状液Zeta电位、界面张粒径大小、流变性、粘温特性、表观粘度的影响。研究表明,在一定温度、一定含蜡量下水包油乳状液Zeta电位下降,表面张力降低,粒径减小,稳定性增强,对乳状液流变性不会产生明显影响。温度变化对含蜡稠油水包油乳状液性质有重要影响。     

HPAM对孤岛原油及沥青质油水界面特性影响的研究

用界面张力仪、表面粘弹性仪和Zeta电位仪测定了孤岛原油及沥青质模型油的界面特性,研究了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)浓度对这些界面特性的影响。结果表明,加入HPAM会使孤岛原油模型油及沥青质模型油与模拟水间的界面张力上升,但随着HPAM浓度增加,界面张力基本保持不变。当水溶液中HPAM的质量浓度大于5.0mg/L时,孤岛原油模型油及沥青质模型油与模拟水的界面剪切粘度随HPAM浓度增大明显增加,随着体系老化时间从1h增加到12h,其界面剪切粘度也有所增加。另外,HPAM还使得原油及沥青质模型油与模拟水体系所形成的O/W型乳状液的油珠表面Zeta电位变大。     

一种抗高温磺酸型稠油降黏剂性能评价及机理研究

在模拟油藏环境(矿化度约为13 500 mg·L~(-1),80℃)研究了抗高温磺酸型水溶性降黏剂SR在降低水/原油界面张力及稳定乳状液的能力。实验结果表明:当降黏剂SR质量分数为0.3%时即可将界面张力降至10~(-2) mN·m~(-1)数量级,有效稳定稠油乳状液并实现良好的降黏效果。通过研究降黏剂SR与不同质量分数胶质沥青质原油的界面张力,得出了胶质沥青质质量分数越高,SR界面吸附越好,降黏率越高的结论。与十二烷基磺酸钠对比发现,SR分子结构中的苯环结构在稳定稠油乳液的过程中起到了关键性作用。分子动力学模拟结果验证了抗高温磺酸型降黏剂SR的苯环结构与胶质沥青质间的π子结相互作用是其对稠油高效降黏的关键因素。     

塔河油田低温催化降粘技术研究与应用

稠油中的胶质沥青质等重组分是稠油高粘难以开采的主要原因,本文介绍了一种针对高含沥青质稠油实现低温催化裂解降粘开采的方法,研制的催化降粘剂TH-1可以在120℃温度下将稠油中S、N、O等杂原子键断开,实现胶质沥青质大分子的降解,从而降低稠油粘度和密度。该工艺在塔河油田超稠油区块开展4井次现场试验,节约稀油率可达35%以上。     

石油磺酸盐对原油界面性质及其乳状液稳定性的影响

The influence of petroleum sulphonate （TRS） on interfacial properties and stability of the emulsions formed by formation water and asphaltene, resin and crude model oils from Gudong crude oil was investigated by measurement of interfacial shear viscosity, interfacial tension （IFT） and emulsion stability. With increasing petroleum sulphonate concentration, IFT between the formation water and the asphaltene, resin and crude model oils decreases significantly. The interfacial shear viscosity and emulsion stability of asphaltene and crude model oil system increase for the petroleum sulphonate concentration in the range 0.1% to 0.3%, and decrease slightly when the concentration of the surfactant is 0.5%. There exists a close correlation between the interfacial shear viscosity and the stability of the emulsions formed by asphaltene or crude model oils and petroleum sulphonate solution. The stability of the emulsions is determined by the strength of the interfacial film formed of petroleum sulphonate molecules and the natural interfacial active components in the asphaltene fraction and the crude oil. The asphaltene in the crude oil plays a major role in determining the interfacial properties and the stability of the emulsions.     

餐厨废弃油脂合成的生物油磺酸盐与碱复配的界面性能

利用餐厨废弃油脂经磺化反应合成了生物油磺酸盐,并与碳酸钠进行复配,测定了复配体系的界面活性、动态界面张力、界面张力稳定性和分配性能。结果表明,生物油磺酸盐的平均分子量为393,属于水溶性;生物油磺酸盐与碳酸钠的复配体系具有较宽的界面活性范围和较好的界面张力稳定性。在碳酸钠质量分数为0.4%~0.8%范围内,能降低油水界面张力至10~(-3)m N/m。随着碳酸钠质量分数增加,复配体系与原油的最低界面张力呈现先减小后增大的趋势,碳酸钠最佳质量分数为0.6%。放置90 d后,最低界面张力基本上保持在10~(-3)m N/m。碳酸钠质量分数一定时,随着生物油磺酸盐质量分数增加,生物油磺酸盐在油水两相中的分配系数降低,当质量分数大于0.25%后,分配系数降幅变小。生物油磺酸盐质量分数一定时,随着碳酸钠质量分数增加,生物油磺酸盐在油水两相中的分配系数增大,增幅较小。     

沥青质模型油/MD膜驱剂溶液的界面张力

从MD膜驱剂与原油界面活性组分沥青质模型油的界面张力出发,考察了作用时间、水相pH、MD膜驱剂质量浓度、盐浓度、沥青质含量、芳香度、温度等对模型油/水界面张力的影响,并根据扩散控制机理解释了动态界面张力初期过程,进一步揭示了MD膜驱油技术的机理。结果表明,沥青质模型油/MD膜驱剂溶液的界面张力先随时间增加而降低,约15min后达到平衡,达到平衡之前的过程基本上符合扩散控制过程;MD膜驱剂的加入并不能改变pH对模型油/水界面张力的影响趋势;在所考察的条件范围内,沥青质模型油/水溶液的界面张力不随MD膜驱剂质量浓度增加而改变,其值约为19 65mN/m;NaCl对界面张力的影响不明显;沥青质质量浓度从0增加到1000mg/L时,模型油/水和模型油/MD膜驱剂溶液的界面张力分别从23 4mN/m和22 0mN/m逐渐下降至20 0mN/m和18 8mN/m;温度从25℃升高到45℃时,模型油/水溶液的界面张力降低;但芳香度从0增加到100%时,其界面张力均从21 0mN/m增加至31 5mN/m。MD膜驱剂是表面非活性物质,在驱油时不存在低界面张力提高采收率的机理。     

胶质和沥青质油水界面膜黏弹性

引　言原油被乳化形成乳状液后 ,油 /水界面膜黏弹性是决定乳状液稳定的关键因素 界面膜主要是由胶质、沥青质及极性分子组成的 研究表明 ,这些膜类似于固态或半固态 ,它在液滴聚并过程中降低了液膜的排液速度 ,从而提高了乳状液的稳定性[1,2 ] 原油在油藏内部形成过程中 ,胶质和沥青质沉积在岩石表面形成亲油膜 ,这层油膜对原油黏附力大 ,阻碍原油流动 ,因此研究界面膜的性质对化学驱油也有着重要意义 　近年人们对油相中胶质和沥青质与水相形成界面膜性质的研究主要在以下几个方面 :①界面张力与原油乳状液稳定性关系 ;②不同比例胶质…     

pH值对原油乳状液稳定性的影响

研究了pH值对原油乳状液稳定性的影响, 测定了胶质和沥青质在油水界面上的聚集和铺张情况, 不同pH值下油水界面张力以及胶质和沥青质模拟乳状液的稳定性变化, 并且完成了不同pH值下的乳状液化学破乳以及电场破乳实验。沥青质相对胶质更易在界面上聚集和铺展, 形成高黏弹性的界面膜。pH值为酸性或碱性时都能有效降低油水界面张力, 增加乳状液稳定性, 使其化学破乳脱水困难, 而破乳实验也验证了这一观点。随着pH值从2增加到10, 胶质模拟乳状液和沥青质模拟乳状液稳定性变化大, 变化趋势则刚好相反, 胶质模拟乳状液稳定性增加, 油水分离速度减慢;沥青质模拟乳状液稳定性减弱, 体系电导率0.21～1.8mS/cm。因此pH<7时, 沥青质稳定能力强, 而胶质稳定能力弱, 电脱水过程中电脱装置正常工作;pH>7时, 结果相反, 表明电脱装置短路现象与沥青质、胶质稳定能力变化相关。     

界面剪切黏度对原油乳状液稳定性的影响

对孤东一号联合站及孤东四号联合站(简称孤东1#及孤东4#)两种原油及其分离组分(饱和分、芳香分、胶质、沥青质)配成模拟油,测定了模拟油与碱水〔w(Na2CO3)=1 2%〕体系的界面剪切黏度。原油浓度越大,界面剪切黏度越大;沥青质模拟油/碱水界面剪切黏度最大,在油/碱水间形成了一定强度的界面膜,膜的强度大于饱和分、芳香分、胶质的界面膜强度;孤东4#沥青质模拟油/碱水的界面剪切黏度大于孤东1#沥青质的界面剪切黏度。在剪切速率为0 3rad·s-1时,原油及胶质的油/碱水界面剪切黏度不随时间变化。