石油羧酸盐及其复配体系中混合胶束对界面活性的影响

为揭示石油羧酸盐界面活性的结构成因,深入研究石油羧酸盐和磺酸盐的复配规律,选取了平均碳数分别为23.16、26.01、28.70的大庆原油馏分作原料制备石油羧酸盐,优选了一种平均碳数和油酸钠碳数相近的石油羧酸盐并将其界面活性与油酸钠进行了比较研究。此外,针对矿化度较高(矿化度11948.4 mg/L)、石油羧酸盐可以在低碱甚至无碱条件下单独达到超低界面张力的红岗油田,考察了石油羧酸盐和石油磺酸盐形成的混合胶束对复配体系界面活性的影响。研究结果表明,平均碳数和油酸钠碳数相近的石油羧酸盐的界面活性远优于油酸钠,其原因是石油羧酸盐由不同碳链长度的分子组成,由于亲水亲油性(HLB值)的差别,长链分子和短链分子在油水界面上插入深度不同,混合胶束的极性基团之间的斥力较单一分子组成的油酸钠极性基团间斥力小,分子间排列较紧密,界面吸附量较大。石油羧酸盐和磺酸盐的复配体系在矿化度较高的红岗油田具有很好的复配效果,石油羧酸盐和磺酸盐复配体系的界面活性比单剂好,达到初始界面张力的时间明显比单剂的短。石油羧酸盐单剂体系及复配体系中的混合胶束均使界面活性显著提高。     

石油羧酸盐对磺酸盐的协同效应

石油羧酸盐和多种烷基苯磺酸盐均表现出良好的协同效应,复配体系产生超低界面张力的表活剂浓度及碱范围比仅用烷基苯磺酸盐的体系大为拓宽.石油羧酸盐和磺酸盐复配体系可以较快地达到初始超低界面张力,对驱油有利;石油羧酸盐和烷基笨磺酸盐复配体系可在弱碱或无碱条件下和大庆原油达到超低界面张力.由于石油羧酸盐价廉且原料易得,复配体系中石油羧酸盐商品占主要重量分数,因此具有很大的经济价值及应用意义.     

HPAM对表面活性剂-正构烷烃界面张力的影响

为获得超高分子量聚合物与表面活性剂之间的相互作用规律,考察了超高分子量部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）对阴离子型表面活性剂烷基苯磺酸盐及阴-非离子型表面活性剂烷基三氧乙烯羧酸盐与正构烷烃间界面张力的影响。结果表明,HPAM加量增大,单长链烷基苯磺酸盐与正壬烷间的界面张力先降低后增加最后趋于稳定,双长链烷基苯磺酸盐和烷基三氧乙烯基羧酸盐与正壬烷间的界面张力迅速增加并逐渐稳定;HPAM通过改变烷基苯磺酸盐和烷基三氧乙烯基羧酸盐界面膜排列结构影响其降低界面张力的能力;HPAM水溶性较强,能改变表面活性剂在油水相中的分配能力,油相烷烃碳数低时,增强表面活性剂亲水性,导致界面张力升高, 油相烷烃碳数高时则影响不大。两种作用存在竞争关系,当表面活性剂界面活性较强时,HPAM对界面张力的影响主要通过改变界面膜排列结构来实现。图5 参13     

低界面张力的产生和大庆原油等效烷烃碳数(EACN)的测定

在水中加入水溶性的石油磺酸盐或非离子型表面活性剂,可以在油水界面上得到低界面张力。实验表明,单一的阴离子型或非离子型表面活性剂水溶液体系,在较窄的烷烃碳数范围内产生低界面张力;阴离子和非离子混合表面活性剂,在较宽的烷烃碳数范围内产生低界面张力。实验中应用烷烃代替实际的原油,使表面活性剂低张力体系的研究大为简化。测得了大庆原油的等效烷烃碳数(FACN)值为10,还测得了几种表面活性剂配方的烷烃碳数(ACN)值。     

石油羧酸盐与烷基苯磺酸盐的复配效果及其结构成因

为揭示石油羧酸盐与烷基苯磺酸盐复配体系的性能特征,考察了石油羧酸盐和烷基苯磺酸盐形成的混合胶束(超分子结构)对复配体系界面活性的影响。结果表明,亲水亲油平衡值(HLB值)的差别使石油羧酸盐分子和烷基苯磺酸盐分子在油水界面上插入深度不同,由于距离拉开而减少了极性基团间的斥力,因而混合胶束排列得较紧密,界面吸附增加,界面活性比单剂好。此结构特点对复配体系界面活性的影响体现在:复配体系能在较宽的表面活性剂浓度及矿化度范围产生超低界面张力;在0.6%数1.2%弱碱(Na2CO3)下有优良的界面活性,避免了强碱(Na OH)对地层的伤害;达到超低界面张力所需表面活性剂浓度较低,可以降低驱油剂成本;在和油粒接触后可较快达到超低界面张力,对驱油过程有利。复配体系在强碱、弱碱、无碱情况下的界面活性均较好。和石油羧酸盐有良好协同效应的烷基苯磺酸盐应是直链分子结构,才能形成较紧密的混合胶束,具有较高的界面活性。     

复配表面活性剂对三元复合体系界面张力影响研究

研究了石油羧酸盐与不同磺酸盐的复配体系的界面活性，测定了复配表面活性剂在大庆油砂上的吸附量。结果表明，复配体系的界面活性优于单一的磺酸盐体系。将少量磺酸盐与石油羧酸盐复配，可使体系达到超低界面张力，碱度范围拓宽，初始界面张力变低。复配表面活性荆吸附过程中羧酸盐起到了牺牲剂作用，降低了磺酸盐的吸附损失，复配体系的这些特点对提高驱油效率很有利。     

大庆葡萄花油田北部复合驱可行性探讨

多数表面活性剂复合体系与葡北原油不匹配,主要原因是活性剂平均当量较高。而葡北原油组成与长垣主力油田的原油不同：葡北原油的胶质沥青质含量较低、碳数分布曲线向低碳偏移,平均相对分子质量偏低。某些批次植物油羧酸盐表面活性剂虽然能形成超低界面张力,但由于产品本身稳定性差、体系热稳定性差等原因难于采用。     

聚合物对石油羧酸盐界面活性的影响

通过测定加入聚合物HPAM前后,不同浓度石油羧酸盐弱碱(Na2CO3)溶液和石油羧酸盐强碱(NaOH)溶液与大庆采油四厂原油间的界面张力,探讨了聚合物的加入对石油羧酸盐界面活性的影响。结果表明:聚合物的加入可显著改善石油羧酸盐弱碱(Na2CO3)溶液的界面活性,未加入聚合物时,石油羧酸盐只能在Na2CO3浓度为8 12 g/L的部分范围达到超低界面张力;加入1500 mg/L HPAM后,界面活性明显改善,尤其是在表面活性剂浓度较高(0.8 3.2 g/L)、Na2CO3浓度低至4 12 g/L区域的界面张力均可达到10-3数量级。聚合物的加入对石油羧酸盐强碱(NaOH)溶液界面活性的改善不如弱碱(Na2CO3)溶液明显。在低NaOH浓度(46 g/L)时,加入HPAM对石油羧酸盐强碱体系的界面活性尚有一定改善,当NaOH浓度为8 g/L时效果已不太明显,而当NaOH浓度分别为10、12 g/L时界面活性反而变差。此外,文中还对聚合物的上述影响从化学的角度进行了初步探讨。     

羧酸盐三元体系配制工艺研究及应用

通过测定三元体系与原油之间形成的界面张力及体系粘度值,系统地研究了羧酸盐三元复合驱三元体系的配制,确定了合理的配制工艺。采用该工艺配制的三元体系与原油之间的超低界面张力及体系粘度值两项主要性能指标均优于以往的配制工艺,该成本在现场应用中取得了明显的效果。     

石油羧酸盐及碱复合体系／大庆原油间的动态低界面张力研究

本探讨了石油羧酸盐及碱复合体系和大庆原油间的动态低界面张力形成的原因，并研究了盐含量、碱含量对其间动态低界面张力的影响。结果表明，低界面张力主要是石油羧酸盐活性剂的贡献，而动态低界面张力过程是由水相中碱与原油中的有机酸反应生成的界面活性物质引起的。在某一含量范围内，随ＮａＣｌ或ＮａＯＨ含量增加，动态低界面张力曲线移向低界面张力区。     

不同硫化物的腐蚀性研究

采用静态腐蚀实验方法研究了在试验用油中加入不同硫化物对腐蚀性的影响。不同形态硫化物的腐蚀性存在较大差异,按照试验用硫化物比较,硫化物的腐蚀性存在如下顺序:单质硫>二甲基二硫醚>甲硫醚>十二硫醇;对于任何硫化物,渗铝钢都具有优良的耐腐蚀性能,10g钢与Cr5Mo钢相比,Cr5Mo钢的抗硫腐蚀能力较为优越;混合硫腐蚀试验表明,所用的不同形态的硫化物相互影响不大,即在同一腐蚀环境内,不同硫化物之间不存在对腐蚀的明显相互促进或抑制作用。     

菲在不同加氢催化剂上的转化

 采用孔饱和共浸渍法制备了CoMo/Al₂O₃、NiMo/Al₂O₃和 NiW/Al₂O₃加氢催化剂。采用 H₂-TPR 表征了其还原性能,并与Co/Al₂O₃、Ni/Al₂O₃、Mo/Al₂O₃和 W/Al₂O₃进行对比。在连续流动固定床加氢微反装置上,考察了菲在不同催化剂上加氢反应的转化率和选择性。结果表明,CoMo/Al₂O₃、NiMo/Al₂O₃和NiW/Al₂O₃3个催化剂中,NiMo/Al₂O₃比 CoMo/Al₂O₃容易还原,NiW/Al₂O₃最难以还原。其原因主要是由于Mo与Al₂O₃相互作用比W弱,相对更容易还原;以及 Ni 比 Co 对促进 Mo(W)还原的效果更显著。在相同的加氢反应条件下,NiMo/Al₂O₃和 NiW/Al₂O₃均比 CoMo/Al₂O₃表现出更好的菲加氢饱和性能,NiMo/Al₂O₃比 NiW/Al₂O₃具有更高的低温加氢活性。在菲转化率相当时,NiMo/Al₂O₃和 NiW/Al₂O₃表现出更高的八氢菲和全氢菲选择性,而 CoMo/Al₂O₃则表现出较高的二氢菲选择性,这主要是由于Ni 和Co 助剂对Mo(W)作用效果不同。     

不同来源渣油加氢反应性能的对比

 分别选取绥中36-1常压渣油、塔河常压渣油、抚顺减压渣油及胜利减压渣油4种渣油为原料,在高压釜反应器内进行加氢转化对比实验研究。结果表明,无论是常压渣油还是减压渣油,密度较大、沥青质含量较高、组成性质较差的原料的加氢转化反应结果较好,即渣油转化率和汽、柴油的收率较高,反应后残渣的收率较低,但焦炭产率也稍高。4种渣油加氢反应后残渣的饱和分含量均增加,芳香分含量降低。除沥青质含量很低的抚顺减压渣油外,其它3种渣油加氢反应后的沥青质与焦炭的产量之和均小于原料中的沥青质含量,说明当原料中沥青质含量较高时,加氢过程中沥青质主要发生加氢裂化反应而生成小分子组分。     

Asphaltene Precipitation During Different Production Operations

Asphaltene precipitation due to enhanced oil recovery (EOR) methods or natural depletion is a serious technical problem at petroleum industry. The authors present the result of asphaltene precipitation during associated gas injection, CO₂ injection, and natural depletion in reservoir condition. In addition, the effect of variations in operation pressure, injection gas concentration, and production rate on asphaltene precipitation and difference between slope of precipitation graph due to various method of EOR or natural depletion were investigated. The results revealed that temperature has an efficient role on result of asphaltene deposition through associated gas and CO₂ injection. By decreasing temperature, the amount of asphaltene precipitation due to associated gas injection was increased. In fact, recovery of gas injection was decreased at lower temperatures, hence; solubility has an important rule on asphaltene precipitation.     

不同增黏剂的性能考察

增黏剂在发动机运转过程中,受到剪切和热解的作用,大分子发生断裂。断裂后的聚合物增黏能力明显变小,油品黏度下降,因此,增黏剂的剪切稳定性是衡量油品质量高低的关键指标之一。目前使用的增黏剂品种很多,稠化能力和剪切性能各有差异,良莠不齐,导致加剂比例、生产成本大有差别。文章通过对一些增黏剂进行剪切性能和稠化能力的评价,选出质优低成本的增黏剂进行优化生产工艺,以此降低生产成本。     

不同润滑条件对切削加工性能的影响

切削液在金属切削加工过程中起着非常重要的作用,合理地选择切削液可以有效地提高生产效率,降低生产成本。文章通过测量车削加工过程中切削力、刀具磨损及工件加工表面粗糙度等参数的变化,考察3种切削条件,包括干切削、1#润滑油润滑及2#润滑油润滑条件下对车削加工性能的影响。结果表明,含有油性剂和含氯极压剂的切削油可以有效地降低切削力、降低后刀面的磨损、提高工件的表面加工精度。     

芘在不同加氢催化剂上反应性能的比较

 制备了CoMo/γ-Al₂O₃、NiMo/γ-Al₂O₃和NiW/γ-Al₂O₃ 3种不同金属配伍的加氢催化剂,在连续流动固定床微反装置上对其芘的加氢活性以及产物分布选择性进行评价,并考察在原料芘中添加吡啶对催化剂芘加氢性能的影响。结果表明,在相同反应条件下,NiMo/γ-Al₂O₃催化剂对芘的加氢活性较高,NiW/γ-Al₂O₃催化剂上的芘加氢转化率受吡啶的影响最小;相同芘转化率下,CoMo/γ-Al₂O₃催化剂上的芘中间环加氢产物选择性较高。     

不同SBS对改性沥青性能的影响

在同样的配方和制作工艺条件下,考察了不同厂家生产的不同型号的SBS对于改性沥青针入度、软化点、延度等高低温性能的影响,确定了线性和星型SBS制作满足技术要求的配方。     

开窗侧钻中合理确定不同钢级的段铣参数

段铣工艺是套管开窗侧钻的一种行之有效的技术方法,段铣参数的合理匹配是提高段铣速度的关键,及时将段铣的铁屑携带出来,其循不排量和钻井液性能是携带铁屑的决定性因素,但并不是说排量越大越好,而有一个较佳取值,通过对国内外段铣工艺的研究总结,给出了段铣时间理论排量的计算公式。