电泳法去除油田污水中的乳化原油

油田采出液经过管道、阀门、泵的强烈混合，一部分原油因乳化而悬浮于水中。水中的乳化油滴周围带有一定的ζ电位，并在对其施加电压时向正极移动。本文在阐述了电泳的基本概念，即水包油型乳液的ζ电位、电泳速度的计算方法的基础上，介绍了一整套实验方法，用于确定设计计算时的各项参数，并在最后给出了电泳法分离油水混合物的分离器的设计计算方法及计算实例。由于不用添加化学助剂，有利于消除排放处理水对环境的影响。     

脂肪酰胺阳离子沥青乳化剂的应用研究

简单介绍了影响沥青乳化荆性能的CMC、HLB、ξ电位,并介绍了酰胺多胺阳离子沥青乳化荆的分子结构及其在乳化、储存、拌合等应用过程中的特点。     

稠油－碱水体系界面电性质研究

通过波长６００ｎｍ处透光率的测定研究了３种稠油在ＮａＯＨ水溶液中的乳化性能，测定了乳状液的ζ电位。透光率极小值和ζ电位极大值在同一碱浓度下出现。酸值较大的原油有较小的透光率和较大的ζ电位。在碱水中加入适量ＮａＣｌ可降低油水乳化所需的碱浓度，拓宽碱浓度范围。确定了ＮａＯＨ作为３种稠油驱替碱剂的最佳浓度和最佳含盐量。     

弱碱三元复合驱采出液乳化特性研究

为确定弱碱三元驱采出液油水分离工艺及操作参数,进行了弱碱三元驱采出液乳化特性研究,利用电位仪、界面流变仪等仪器测定采出液乳化程度、双电层电位及界面张力。结果表明:弱碱三元采出液乳化状态复杂,呈现为多种乳状液共存状态;乳状液内相颗粒平均粒径为4.48-5.5μm,且界面膜厚度大;采出液带电离子的扩散双电层的Zeta电位均在-30~-50 m V之间;采出液界面张力一般在0.01~1 m N/m之间,弱碱三元复合驱采出液比强碱三元驱采出液处理难度小。     

液-液水力旋流器油水乳化机理研究

为了提高液-液水力旋流器的分离效率,避免油水在分离过程中产生严重的乳化现象,根据流体力学及旋流器的基本理论和方法,深入研究了液-液水力旋流器产生乳化现象的机理,并根据研究结果分析了产生乳化现象的主要影响因素。考虑到工程实际应用特将其与液-液水力旋流器的结构参数、操作参数及进料物性参数结合,逐一分析其对油水产生乳化的影响。分析结果表明,粘度μ、流量Q、入口速度v、分散相表面张力σ对油水乳化起关键作用,在设计和操作时应充分考虑。这项研究可为优化旋流器的结构设计,降低乳化程度,获得最佳的分离效率提供理论参考。     

定性判别电潜泵剪切作用造成产液乳化的数值模拟方法

地层产液乳化是开采过程中常见的储层伤害类型之一。电潜泵剪切作用有可能造成或加剧产液乳化。产液乳化在流入井筒前产生还是在井筒内造成，判断难度较大。利用多相流连续性方程、动量方程、能量方程，建立考虑剪切作用的井筒多相流动态理论模型。将各相分量代入方程，建立油田产液的井筒多相流动态理论模型。再代入实际生产数据，建立适合油田的数学模型，计算了5口井产液量，与实际产液量相近，表明模型合适。预测该油田5口典型井的原油含水率分别为0、20%、40%、60%、80%时，井深与井内流体压力分布关系。结果表明，将产液提升单位高度消耗的能量，泵前小于泵后，电潜泵加剧了产出液的乳化程度。该研究为较准确地判断是否产液乳化造成储层伤害提供了依据。     

海水流速对X80管线钢极化曲线的影响

为了研究海水流速对海底管线钢极化曲线和阴极保护的影响规律,以更有效地控制海底管道腐蚀,利用旋转圆柱电极实验装置模拟得到海水流速为0~3.5 m/s时管线钢的极化曲线,通过分析自腐蚀电位和腐蚀电流密度的变化评价X80管线钢腐蚀状况。利用得到的极化曲线作为边界条件,应用有限元数值模拟方法引入防腐层击穿系数ξ,分别研究海底管道在裸钢(ξ=1)、涂层破损严重(ξ=0.1)、涂层破损较轻(ξ=0.01)时表面电位、阳极反应电流密度、阴极反应电流密度的分布情况。研究结果表明,在X80管线钢三种不同的表面状态下,海水流速对阴极保护的影响规律有很大差别,该结果可为海底管道现场腐蚀防护提供工业指导。     

正电泥浆体系的研究：Ⅳ.高岭土正电泥浆体系

研究了高岭土-混合金属层状氢氧化物(MMH)体系的ξ电位、流变学及滤失量等性质,发现MMH在浓度很低时即可将体系转化成正电体系。MMH对高岭土泥浆有分散、稳定作用,可使体系由非牛顿流体转化为牛顿流体。传统的降滤失剂均对高岭土-MMH泥浆有降滤失作用,但同时使体系的ξ电位降低。     

交叉并行海底管道阴极保护干扰数值模拟

随着海底管道的高速发展,海底管道也不免会发生交叉平行的情况,相邻管道间的阴极保护也会相互干扰。针对国内某X80海底输油管道参数和阴极保护系统参数,以管道所在海域的天然海水为电解质测量动电位极化曲线,作为有限元数值模拟的边界条件,并引入防腐层击穿系数ξ,分别研究海底管道在裸钢(ξ)=1、涂层破损严重(ξ=0.1)、涂层破损较轻(ξ=0.01)时两条交叉并行管道在不同交叉角度下的阴极保护电位。结果表明,两条交叉管道在不同的涂层质量和交叉角度下,其相互干扰规律有很大差别,且在管道交叉位置受干扰最严重。所得结果可为海底管道阴极保护设计和管道铺设等工程问题提供指导。     

蒸汽吞吐井有杆泵抽油工艺设计

通过实验和研究注蒸汽吞吐井采油过程瞬变温度场影响环境的特点，提出了一种适用于有杆泵井抽油的工艺设计方法。该方法在抽油设计中，根据流体粘度与温度、生产时间的内在联系，首次提出＂安全时刻点＂这一新观点。它可提供抽油过程中抽油系统安全的边界条件及掺稀油降粘的最佳时机。在悬点载荷计算时，依据室内模拟实验结果，拟合建立了稠油的乳化含水率、粘度、温度三雏变量空间曲面方程，计算出不同温度、粘度、乳化含水率抽汲条件下的粘滞载荷。并应用＂粘滞采油指数＂这一新概念预测采油中后期的油井产能。本文简述了该方法的基本原理、数学模型及设计过程。     

乳化沥青密度测定法刍议

根据乳化沥青的特点，ASTM D244规定了乳化沥青密度测定法。在ASTMD244中，密度杯为已知容积的不锈钢制标准容器，却没有具体的几何形状及尺寸；参考ASTM D244制定乳化沥青测定法，必须设计密度瓶并进行标定，ASTM D244中关于密度的计算式亦将不再适用。简要介绍了密度瓶的设计及其容积标定、密度的计算式和试验验证结果。     

大庆油田高乳化陈旧原油有效处理工艺技术评价

大庆油田高乳化陈旧原油成分复杂,进入采出液处理系统后,会造成脱水电场运行不平稳、处理量降低、采出液处理难度加大等问题,从而导致电脱水器处理后油、水超标,给生产管理带来了很大的困难。通过对大庆油田高乳化陈旧原油处理的典型工艺应用效果进行梳理、总结、评价、实验及验证,确定并推荐大庆油田高乳化陈旧原油采用回收油连续回收运行处理模式,单独的热化学沉降处理工艺或两级离心加热化学处理工艺,并采用专用的油水分离处理设备,可以使处理后原油达到含水率0.5%以下,水中含油浓度1 000 mg/L以下,有效避免或减少高乳化陈旧原油对采出液处理系统的影响,使采出液处理系统平稳运行。     

蒙脱土颗粒表面带电性质的研究

研究了常用无机盐(NaCl、KCl、CaCl_2)、pH值以及CMC对蒙脱土颗粒表面电性质的影响。用501型激光电泳电动仪测定蒙脱土颗粒的电泳速度,并用Smoluchowski方程式计算出ζ电位。实验结果表明,无论是否有无机盐存在时,蒙脱土颗粒的ζ电位都不受pH值和离子活度变化的影响,均显负电性。阴离子聚合物CMC加入后,显示的ζ电位是蒙脱土颗粒与CMC负电性的综合效果或CMC的负电性。由此可以肯定就蒙脱土自身来说永远显负电性。     

自然电位在水淹层评价中的应用

目前，用常规测井资料评价水淹层的技术难点是地层混合液电阻率的计算。自然电位是较好反映混合液矿化度变化的测井信息。测井中测得的自然电位包括薄膜电位和过滤电位，当泥浆柱压力与地层压力的压差较小时，过滤电位可忽略不计，但当压差大于３．４ＭＰａ时则必须考虑过滤电位的影响。该文介绍了过滤电位的产生机理和计算过程；介绍了自然电位的校正方法并用校正后的自然电位计算混合液电阻率     

高尚堡作业区聚合物驱采出液油水分离试验

聚合物驱采油技术的大规模推广在原油上产中发挥了重要作用,但油田采出水中聚合物含量不断增加,黏度也随之增高,水中油滴及固体悬浮物的乳化稳定性加强,污水处理难度加大.分析了冀东油田高尚堡作业区的水质状况,掌握了水中聚合物的浓度范围,模拟该区采出液中聚合物的浓度进行室内试验,总结出该区采出液中含不同浓度聚合物时油水沉降特性和变化规律,提出油田水处理系统适宜的聚合物浓度范围,评价了破乳剂的效果,为油田生产提供参考.     

影响阳离子乳化沥青破乳时间因素的探讨

分析了阳离子型乳化沥青微粒的双电层结构及其ζ电位，并对破乳的机理进行了探讨。总结了影响阳离子乳化沥青破乳的因素，如乳化剂的用量，助剂的使用，pH值等，并进行了理论的分析。     

腐植酸类物质对成浆(土般)土界面动电性质的影响

本文研究了腐植酸钠和磺化腐植酸钠对(土般)土胶体粒子动电性质的影响。用激光Zeta电位仪测出粒子的电泳迁移率,并运用Smoluchowski公式计算出Zeta电位。在(土般)土的成浆过程中,随着Na₂CO₃的加入,pH值增大,改变了粒度分布和表面电荷,从而使电泳迁移率和Zeta电位增加。在中性电解质NaCl和CaCl₂存在下,得出了Zeta电位和电解质浓度间的关系,随着腐植酸钠和磺化腐植酸钠的加入,体系的Zeta电位显著增大,泥浆性能(包括粘度、切力和滤失水量)得到了改善。     

腐植酸类物质对成浆(土般)土界面动电性质的影响

本文研究了腐植酸钠和磺化腐植酸钠对(土般)土胶体粒子动电性质的影响。用激光Zeta电位仪测出粒子的电泳迁移率,并运用Smoluchowski公式计算出Zeta电位。在(土般)土的成浆过程中,随着Na₂CO₃的加入,pH值增大,改变了粒度分布和表面电荷,从而使电泳迁移率和Zeta电位增加。在中性电解质NaCl和CaCl₂存在下,得出了Zeta电位和电解质浓度间的关系,随着腐植酸钠和磺化腐植酸钠的加入,体系的Zeta电位显著增大,泥浆性能(包括粘度、切力和滤失水量)得到了改善。     

地层倾角测井的电场模型

本从电磁场的角度，讨论了地层倾角测井模型的电磁场近似为稳恒电流场的条件，给出了地层电位函数满足的方程和边界条件，用边界元法计算了测量点在不同深度时的电位分布，并计算了仪器常数。     

新疆油田三元复合驱采出液乳化及破乳影响因素

为了明确新疆油田三元复合驱采出液的乳化和破乳机理,研究了采用驱油剂(弱碱Na_2CO_3、表面活性剂KPS和聚合物HPAM)和破乳剂室内配制的三元复合驱模拟乳液的乳化和破乳情况。结果表明,弱碱Na_2CO_3浓度对模拟乳液与原油间的界面张力影响最为明显,当Na_2CO_3、KPS和HPAM浓度均为400 mg/L时,油水界面张力从13.957 mN/m降至0.018 mN/m。表面活性剂KPS对模拟乳液的Zeta电位降低作用明显,当表面活性剂加量为600 mg/L时,乳液的Zeta电位从-31.5 mV降至-53.6 mV;聚合物HPAM对模拟乳液的黏度影响显著,而碱和表面活性剂对模拟乳液的黏度影响不明显。低的界面张力、强的负电性、高的乳化程度和大的水相黏度共同导致三元复合驱乳液稳定性增强。在三元复合驱乳液的破乳过程中,油水界面张力和Zeta电位均显著升高,且升高程度与破乳效果的好坏呈现正相关性。AR型破乳剂对新疆油田三元复合驱采出液的破乳效果最佳。