高相对分子质量油溶性三组分复配原油破乳剂ZPF-3

按通常方法合成了AP ,AR ,FG型 3种嵌段聚醚 ,平均相对分子质量 -M分别为 5 .0× 10 3 ～ 1.0× 10 4,5 .0×10 3 ～ 1.0× 10 4,8.0× 10 3 ～ 1.2× 10 4,在溶剂中分别用二异氰酸酯扩链 ,将 -M分别提高到 5 .0× 10 3 ～ 8.0× 10 4。 3种扩链产物的复配物在质量比为 3∶2∶1时破乳脱水效果最佳 ,此复配物经溶剂稀释至活性物含量 5 5 %± 2 % ,即为油溶性破乳剂ZPF 3。以包括现用破乳剂在内的 9种破乳剂为对比药剂 ,在室内考察了ZPF 3对中原采油三厂明一联含水 4 2 %的混合原油样的破乳脱水效果 ,结果表明 :在相同加量下ZPF 3破乳最快 ,脱水率最高 (加量 5 0mg/kg ,5 0℃ ,30min脱水率 86 .3% ,90min脱水率 97.0 % ) ;ZPF 3的破乳脱水受温度的影响 (40～ 6 0℃ )最小 ,加量10 0mg/kg ,90min脱水率 ,4 0℃时为 82 .0 % ,6 0℃时为 97.0 % ;ZPF 3加量 4 0mg/kg时 5 0℃ ,90min脱水率与现用破乳剂加量 80mg/kg时相当 ;油水界面齐 ,脱出水色清。在明一联进行了长达两个月的ZPF 3试验性应用 ,加量4 0mg/kg(原用破乳剂为 5 0～ 6 0mg/kg) ,脱水温度 5 0～ 6 0℃ ,净化油含水和脱出污水含油两项指标稳定并符合要求     

响应面法优化煤焦油电化学脱水的操作条件

采用YS-3电脱盐试验与破乳剂评选仪,对中温热解煤焦油电化学脱水进行了实验。考察了破乳剂加入种类和加入量、电场强度、去离子水加入量、脱水温度、脱水时间等6个单因素对煤焦油电化学脱水效果的影响,采用响应面法对破乳剂加入量、去离子水加入量、脱水温度、脱水时间进行了优化。实验结果表明,在8种破乳剂中,以多乙烯多胺类引发剂合成的水溶性XD-2破乳剂的破乳效果最好;煤焦油电化学脱水的优化条件为:电场强度900 V/cm、脱金属剂加入量30.0μg/g、去离子水加入量13.4%(φ)、破乳剂加入量17.4μg/g,脱水温度108℃、脱水总时间17.3 min,在此条件下,脱水率最高达到99.5%,煤焦油中水含量最低为127.7μg/g,符合加氢原料油进料要求。     

碳酸盐岩自转向酸酸岩反应动力学实验研究

酸岩反应动力学参数为正确分析酸岩反应速率规律、指导基质酸化/酸压施工设计提供了基础。利用旋转岩盘实验仪进行碳酸盐岩自转向酸酸岩反应动力学参数的测定,建立了酸岩反应动力学方程,并分析其影响因素。结果表明,自转向酸具有较低的反应速率及传质速率,其在80℃、500r/min、7.5MPa条件下,酸岩反应级数m=1.144,反应速率常数K=4.34×10-(7mol·L)-m·mol(/cm2·s),反应速率方程为J=4.34×10-7Ct1.144;其活化能Ea=34991J·mol-1,频率因子K0=6.53×10-2(mol·L)-m·mol(/cm2·s),酸岩反应动力学方程为J=6.53×10-2e-34991/RTC1.144;并通过转速～De及Re～De分析可知,影响H+有效传质系数的因素包括转速和酸液浓度。     

铁钼催化剂上甲醇氧化制甲醛宏观动力学的研究

采用磁力驱动内循环无梯度反应器测试由西南化工研究院研制的一种国产甲醇氧化制甲醛催化剂的宏观动力学数据 ,并建立了宏观反应动力学模型。该动力学模型分为含水模型和非含水模型 ,其中含水模型比非含水模型具有更好的适应性。圆整后的含水模型可用下式表示 :甲醇反应速率 :r′11=2 70× 10 5exp(- 4 88× 10 4 /RT) y0 9M y1 3 O y-0 15W一氧化碳生成速率 :r′2 2 =3 40× 10 4 exp(- 5 6 7× 10 4 /RT) y1 2F y1 2O y-0 5W     

油田作业液添加剂对原油破乳剂脱水效果的影响研究

为了研究作业液中主要化学添加剂对原油破乳剂脱水效果的影响,利用瓶试法对冀东油田的原油进行试验研究。结果表明,酸化、解堵液中的HCl、HF、土酸加量使原油乳状液中的pH值低于5时,可显著降低破乳剂CH-07的脱水效果;钻井液配方中的磺化沥青、聚合醇、磺化酚醛树脂、聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钾均显著降低破乳剂CH-07的脱水效果,胺盐对破乳效果几乎无影响;压井液配方中的EDTA对破乳剂影响不明显,KCl提高了破乳剂CH-07对原油的破乳脱水效果;NaCl(加量10%)和胍胶都使破乳剂CH-07的脱水效果降低;射孔液中OP-10显著降低破乳剂CH-07对原油的破乳脱水效果,CaCl2提高了破乳剂CH-07对原油的破乳脱水效果。     

煤焦油原料脱水除盐过程研究及动力学模型验证

以陕西某厂中低温煤焦油为原料,考察了煤焦油脱水除盐过程中的注水洗涤温度、洗涤过程注水量、洗涤级数、洗涤停留时间、洗涤器结构、分水方式对脱水除盐效果的影响,结果表明当洗涤温度为80 ℃、洗涤工艺过程注水量为8%～15%、洗涤级数为2～4级、洗涤停留时间为0.8～1.6 min、采用高效注水洗涤构件、分水方式采用聚结分离方式时,能够取得最佳的脱水除盐效果。建立了煤焦油脱水除盐动力学模型,用Matlab软件拟合出煤焦油脱水除盐过程的动力学参数,并采用实验数据对模型进行了验证,结果表明高效聚结分离器分水的实测值与模型预测值拟合度较好,说明该方法更适合中低温煤焦油原料的脱水除盐,可为工业应用提供参考。     

脉冲电场下W/O乳状液中水滴聚并行为的可视化研究

采用显微实验方法,全面考察高频高压脉冲电场下W/O乳状液中水滴的聚并行为。结果表明,实验范围内,随着脉冲电场强度、占空比和频率的增加,W/O乳状液中的水滴相互靠近的速率相应增大;当聚并时刻比超过0.8,水滴的靠近速率迅速增加。在脉冲电场中,W/O乳状液中的水滴融合时间与电场参数间并无直接关系,而与油-水界面张力紧密相关;油-水界面张力越大,水滴融合速率越快。静电脱水过程中,施加于W/O乳状液的电场强度应小于过度极化临界电场强度,否则将显著降低乳状液破乳脱水效果。上述研究成果为高压高频脉冲静电破乳机理的深入探讨奠定了基础。     

丙烯酸改性聚醚破乳剂的制备与破乳性能评价

为提高破乳剂的破乳脱水效果、拓宽适用范围,用甲基丙烯酸对聚醚多元醇破乳剂EG-01、EG-02进行改性,优化了破乳剂的制备条件,研究了破乳剂对胜利油田、苏丹Hglig油田和中海油旅大油田原油的破乳脱水效果。结果表明,当酯化时间为6 h,酯化温度为110℃,甲基丙烯酸、聚醚多元醇和四乙烯五胺质量比为7∶2∶1,过氧化苯甲酰用量为物料总质量的0.2%时合成的破乳剂NG-01和NG-02的脱水效果最佳。与EG-01、EG-02相比,NG-01、NG-02脱水速率快,脱水效果好;三嵌段结构破乳剂NG-02的脱水效果好于二嵌段破乳剂NG-01;NG-02对胜利油田重质原油的脱水率大于90%,对苏丹油田中质原油和中海油旅大油田重质原油的脱水率大于95%。     

高酸超稠原油电脱盐工艺条件优化

以克拉玛依高酸超稠原油为原料,考察了破乳剂种类及用量、注水量、温度、电场强度、电场停留时间以及脱盐级数等因素对电脱盐工艺条件的影响。实验结果表明,综合原油脱水率、界面/附壁情况及出水颜色等指标,SXF2040破乳剂对该原油破乳效果较好,选择其作为该原油破乳剂。在SXF2040破乳剂用量为20μg/g、注水量为10%、温度为130℃、电场强度为~400/-800/-12 00 V/cm、电场停留时间为12/10/8 min及两级电场处理等条件下,原油脱盐效果较好,且脱盐后原油中的盐质量浓度小于3.0 mg/L,水质量分数小于0.30%,满足石化企业对稠油盐含量和水含量的质量要求。在上述最优条件下,经脱盐后的原油中盐及水含量的相对标准偏差分别为2.41%和0,说明该实验重复性较好。     

高效破乳剂在原油脱盐装置上的应用

YL - 2 0 10破乳剂是武汉石油化工厂设备监测中心研究开发的一种高效复合型破乳剂 ,实验室评定结果表明 ,该破乳剂对炼制“鲁宁管输原油”及“鲁宁管输原油 +其它轻质原油”具有很好的破乳脱水效果。2 0 0 2年 7月 2 4日～ 8月 30日在常减压原油脱盐装置进行了工业应用试验 ,结果表明 :在注入量为 30～ 35 μg/g时 ,YL - 2 0 10破乳剂对仪征等原油脱盐脱水 ,合格率达到 10 0 % ;在注入量为 30～ 35 μg/g时 ,对掺炼 30 %轻质原油的陕北重油也有良好的效果     

塔河原油电脱盐助剂筛选及工艺优化

为解决塔河原油电脱盐脱水难题,选取多种不同类型破乳剂进行高温电脱盐评价实验,从中筛选出效果较好的进口油溶性破乳剂PR2.针对塔河原油高沥青质、胶质含量,存在结晶盐及极性物质吸附的特点,筛选了性能良好的脱盐助剂T6,并对电脱盐工艺和脱盐助剂用量进行优化.实验结果表明,在温度为140℃,电场强度为1000 V/cm,注水20％,混合强度为手摇400次,油溶性破乳剂PR2添加量为20 μg/g,脱盐助剂T6每级添加量20 μg/g的优化条件下,塔河原油三级脱后含盐低至2.34 mg/L,脱后含水小于0.3％.并在动态电脱盐实验装置上得到验证,为解决塔河原油脱盐脱水难题,实现原油深度脱盐脱水提供了技术支撑.     

YL-2025破乳剂用于管输原油破乳脱水研究

通过评价十多种油溶性破乳剂单剂对管输原油乳液的脱水效果，筛选出2种脱水性能较好的破乳荆，按一定比例复配出一种复合性油溶性破乳剂YL-2025。试验证明该破乳剂对管输原油具有良好的脱盐脱水效果。在中国石油化工股份有限公司武汉分公司联合装置上进行了工业应用，应用2个月后的检测结果表明，脱盐脱水合格率迭90％以上。     

高含水乳状液静电聚结脱水研究

随着原油重质化、劣质化、高含水时期的到来,原油静电聚结脱水出现了电弧及短路现象,造成静电聚结脱水电流增大,甚至造成变压器跳闸、烧损,致使常规电脱水器的稳定运行出现问题。为了解决这些问题,采用改性Teflon绝缘材料,通过热缩工艺制备复合电极。使用制备的复合电极进行了高含水乳状液静电聚结脱水研究,首先制备不同乳化状态乳状液并考察其脱水效果,然后采用不同含水量乳状液考察了静电聚结温度、停留时间、电压等因素对脱水效果的影响。结果表明,该复合电极对高含水乳状液静电聚结脱水不会产生电弧、短路等问题,并且有很好的脱水效果.对于40%含水量乳状液,当电压为1800 V,温度为80℃,停留时间10 min时,脱水效率可达85.8%。     

VISCOSITY OF WATER IN OIL EMULSIONS

Increase in water cut in oil fields generally calls for an increase in the capacity of transport pipelines. Proper design and operation of the latter requires good knowledge of the thermophysical properties of flow resistance of crude-oil water mixtures. An experimental program aimed at measurements of oil-water emulsion viscosity for water cuts prior to the inversion point was conducted.

The present work reports on measurements of Nimr crude oil-water mixtures viscosity for different water cuts and a typical range of temperatures representative of field conditions (20°-50°C). Three mixing intensities of 10⁶, 5×10⁶ and 15×10⁶ erg/cm-sec generated by a dynamic coalescer and directly relevant to field conditions were used.

The results suggest that the inversion point occurs around a value of water cut of 35%. Both Newtonian and non-Newtonian (pseudo-plastic) behaviour were observed, and the ASTM viscosity model is found to be applicable to the emulsions. The effect of the mixing intensity on the resulting emulsion viscosity was found to be important at low temperatures and decreased at high temperatures. The experimental data fitted the available correlations in the literature.     

静电聚结原油脱水试验研究

针对目前高含水原油采出液采用传统三相分离与热化学分离和电脱水方法存在分离级数和设备多、油水分离效率低、电脱水运行不稳定等问题,在静电预聚结研究基础上,采用自制绝缘电极和乳化液,开展静电聚结脱水研究,使水滴预聚结和沉降分离同时进行。通过静态聚结脱水试验考察了乳化液水含量、电压、温度和沉降时间等因素对静电聚结脱水效果的影响,结果表明乳化液脱水率随温度升高、电压增大和沉降时间延长而提高。其中温度影响最大,电压和沉降时间影响较小。在动态静电聚结原油脱水试验装置上进行验证,同时对不同分离器结构和不同电极结构及进料方式进行了对比,对试验条件进行了优化。动态试验结果表明,在电压2 kV,温度65～70℃,停留时间不大于10 min的条件下,高含水乳化液的脱水率均可达95%以上。     

VISCOSITY OF WATER IN OIL EMULSIONS

ABSTRACT

Increase in water cut in oil fields generally calls for an increase in the capacity of transport pipelines. Proper design and operation of the latter requires good knowledge of the thermophysical properties of flow resistance of crude-oil water mixtures. An experimental program aimed at measurements of oil-water emulsion viscosity for water cuts prior to the inversion point was conducted.

The present work reports on measurements of Nimr crude oil-water mixtures viscosity for different water cuts and a typical range of temperatures representative of field conditions (20°-50°C). Three mixing intensities of 10⁶, 5×10⁶ and 15×10⁶ erg/cm-sec generated by a dynamic coalescer and directly relevant to field conditions were used.

The results suggest that the inversion point occurs around a value of water cut of 35%. Both Newtonian and non-Newtonian (pseudo-plastic) behaviour were observed, and the ASTM viscosity model is found to be applicable to the emulsions. The effect of the mixing intensity on the resulting emulsion viscosity was found to be important at low temperatures and decreased at high temperatures. The experimental data fitted the available correlations in the literature.     

新型杯芳烃衍生物的合成及结构表征

以对叔丁基苯酚、甲醛、氢氧化钠、苯酚、浓硫酸、碳酸钠、正溴代烷烃等为原料,经缩聚反应、脱烷基化反应、磺化反应、醚化反应合成了一系列水溶性杯[4]芳烃低聚磺酸钠产品。利用红外光谱、核磁共振氢谱对中间体及产物进行了结构表征;证实了合成中间体和目标产物符合设计的分子结构。用滴体积法测定一系列表面活性剂水溶液25℃时的表面张力,结果表明,1-C4,1-C6,1-C8和1-C10表面活性剂分别能将水的表面张力降至32．06,34．96,42．35和45．35mN／m,临界胶束浓度分别为1．26×10^-1,0．32×10^-3,1．78×10^-3和1．2×10^-3mol／L。对所合成的表面活性剂进行界面张力扫描法测定,结果表明,当1-C4,1-C6,1-C8和1-C10表面活性剂的烷烃碳数分别为8,6,8,6时,表面活性剂的界面张力均达最小值。     

CO_2的三甘醇脱水分析

天然气经过脱碳处理后剩余的CO2或电厂回收的CO2中还含有饱和水,为了阻止水合物的形成,防止两相流的出现和CO2溶于水后对管道、设备的腐蚀,在管输之前需要对主体为CO2的混合气体进行脱水处理。运用Aspen HYSYS模拟TEG脱除CO2中水分的过程。在一定气体流量下,通过改变吸收塔工作压力、温度、塔板数、再生塔的重沸器温度和TEG循环量,对影响CO2脱水的因素进行了研究。结果表明,在处理酸性湿气气体流量为46.64×104 m3/d(20℃,101.325kPa)的条件下,采用吸收塔工作压力为2 000kPa,工作温度为常温,吸收塔塔板数为8~10块,再生塔重沸器温度为200℃,TEG循环流率为1.1kg/kg(脱除水量)的工艺优化参数,可使处理后的混合气体含水量满足管输要求。     

低渗透储层水锁伤害解除技术室内研究

针对低渗透储层因水锁引起的地层伤害问题,开展了解除水锁伤害的研究。分析了产生油井水锁伤害的机理,同时考虑界面活性和破乳性能研制出一种高效水锁解堵剂,对其制备方法、性能评价以及解除水锁伤害实验进行了研究。评价结果表明,该产品能够有效降低油水间界面张力,使油水界面张力达到6.089×10-3 mN/m,同时具有良好的破乳性能,3 h内对模拟原油乳状液的破乳率达90%以上;岩心物模实验证明,水锁解堵剂对水锁伤害后岩心的渗透率恢复率达85%以上,能够有效地解除乳化堵塞和水锁效应对地层渗透率的伤害。     

内外源微生物复合吞吐技术在常规稠油低效井中的研究与应用

微生物单井吞吐可以有效提高稠油低效井产能,为了强化微生物作用效果,对内外源微生物进行综合研究。利用激活剂体系（糖蜜3g/L,玉米浆2g/L,硝酸钠1.5g/L,磷酸氢二钾1.2g/L,磷酸二氢钾1g/L）对地层水进行内源微生物激活,添加嗜热脂肪地芽孢杆菌SL-1进行细菌浓度和乳化能力研究,利用微生物复合吞吐技术对稠油低效井进行单井处理。结果表明,内源微生物被有效激活,细菌浓度峰值为5×108个/mL,乳化指数最高可达95%,产气量最高达260mL;相比单纯激活内源微生物,添加外源菌后细菌浓度由2×108个/mL增加至9×108个/mL,乳化指数峰值时间由20d缩短至15d。GO7-53X145井和SJSH14-8井取得了显著增油降水效果,为微生物吞吐技术的应用提供了一种新思路。