新型油田污水除油剂的制备及性能研究

采用共沉淀法合成出Fe_3O_4/氧化石墨烯(GO)纳米复合材料,然后通过静电作用将聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)修饰在Fe_3O_4/GO表面,制备出一种新型除油剂PDDA/Fe3O4/GO,并考察了Fe3O4与GO配比、p H、温度、反应时间和除油剂投加量等因素对除油效果的影响。实验结果表明:PDDA/Fe_3O_4/GO不仅除油性能良好,而且除油速度快;在室温20℃、反应时间10 min、投加质量浓度为300 mg/L的条件下,可将油田污水中的油降至50 mg/L以下。该除油剂具有制备方法简单、除油速度快、易于操作、可重复利用等特点,为油田污水处理提供了一种新的研究思路。     

P110钢盐酸酸化缓蚀剂QL-1的合成及应用性能

选用非离子表面活性剂平平加-O溶液作为合成反应的溶剂,喹啉和卤代烃经季铵化反应合成一种喹啉季铵盐酸化缓蚀剂QL-1。借助红外光谱仪对合成产物结构进行了表征,并采用静态失重法和电化学极化曲线和电化学阻抗法对药剂QL-1进行了缓蚀性能评价及电化学机理分析。红外光谱分析证明了该产物分子结构符合预先设定结构。静态失重法结果表明,随着该缓蚀剂浓度的增加,P110钢试片在15%和20%盐酸溶液中的腐蚀速率随之减小;随腐蚀时间的延长和腐蚀温度的升高,P110钢试片在盐酸溶液中的腐蚀速率均逐渐增大。电化学交流阻抗谱和极化曲线结果表明,该缓蚀剂在P110钢表面形成了明显的保护性膜,并且是一种以抑制阴极反应过程为主、作用机理属于"负催化效应"的混合型缓蚀剂。     

一种适于P110钢席夫碱盐酸酸化缓蚀剂的合成及应用性能评价

利用肉桂醛与苯胺经过脱水缩合合成了一种新型席夫碱酸化缓蚀剂,反应条件为:90℃,n(苯胺)∶n(肉桂醛)=1∶1.2,反应时间6h。通过静态失重法实验研究了盐酸浓度、缓蚀剂浓度、腐蚀温度、腐蚀时间、Fe3+浓度等因素对缓蚀性能的影响,结果表明,腐蚀速率随腐蚀温度的升高、腐蚀时间的增加以及盐酸浓度和Fe3+浓度的升高而增大;随缓蚀剂浓度的升高而减小;其缓蚀效果满足石油行业标准中一级缓蚀剂产品指标的要求。电化学极化曲线和交流阻抗实验结果表明,该席夫碱缓蚀剂在P110钢表面形成了一种吸附膜,并且是一种以抑制阴极反应过程为主、作用机理属于"几何覆盖效应"的混合型缓蚀剂。     

喹啉缓蚀剂对N80石油管道钢小孔腐蚀的影响

模拟石油开采环境中石油管道的小孔腐蚀,通过对闭塞区内、外溶液进行腐蚀介质浓度分析、电化学分析以及对闭塞区内金属表面腐蚀形貌进行观察,研究了喹啉缓蚀剂（QA）对N80石油管道钢在0．5％CH,COOH＋5％NaCl的饱和H2S溶液体系中小孔腐蚀的缓蚀性。结果表明：55℃时随着本体溶液中QA缓蚀剂浓度的增加,闭塞区Cl^-和S^2-浓度逐渐降低,抑制闭塞区溶液的pH值下降,对闭塞区的缓蚀效率逐渐增加、,在本体溶液中添加0．6％～0．8％的QA缓蚀剂时．对小孔内材料的缓蚀率可达96．58％以上     

有机硼锆交联弱酸性压裂液回收再利用研究

本文研究了一种有机硼锆交联弱酸性压裂液的回收再利用技术。制备的新型有机硼锆交联剂YM-A₁可在弱酸性条件下与羧甲基羟丙基瓜尔胶压裂液（CMHPG）体系交联,用缓释型酯类破胶剂SCH-04破胶,将所得破胶液进行回收再利用。回收破胶液二次交联的最佳条件为:破胶液与新制基液体积比1:1,pH值4～6,温度60～70℃,YM-A₁质量浓度3.5 mg/mL,SCH-04质量浓度0.4～0.5 mg/mL。性能评价结果表明,有机硼锆交联弱酸性压裂液二次交联压裂液体系在170 s^-1下连续剪切60 min后的黏度约150 mPa·s,抗剪切性较好;在70℃、压差为3.5MPa的条件下,测得初滤失量为2.15×10^-3m³/m²、滤失系数为2.28×10^-4m/min^1/2、滤失速度3.79×10^-5m/min,达到行业标准的要求;对地层岩心基质渗透率损害率的平均值为25.2%,沉降速率为0.0058 cm/min,破胶液的表面张力23.5 mN/m,残渣含量390mg/L,实现了弱酸性压裂液体系的回收再利用。     

单油酸甘油酯的合成及对柴油润滑性能评价

采用硼酸保护法,以中间体硼酸双甘油酯和油酸为反应物,在负载型固体酸催化剂,氮气保护,二甲苯为携水剂的条件下合成了单油酸甘油酯。考察了物质的量比、反应温度、反应时间和催化剂用量对反应产率的影响,并评价了其抗磨性能。结果表明,合成单油酸甘油酯的最佳工艺条件为:中间体硼酸双甘油酯与油酸物质的量比为1∶1.5,反应温度为170℃,反应时间为4 h,催化剂用量为油酸质量的3%。在该条件下,酯化率可以达到86%以上。采用高频往复试验机测试了单油酸甘油酯的抗磨性能,在加入量为190μg/g时,可使钢球的磨斑直径从610.90μm降低为395.20μm。     

一种环保型重油乳化剂的合成

采用正交实验设计探讨了环保型重油乳化剂聚乙二醇400双油酸酯的合成工艺条件,确定其最佳反应条件为:反应体系绝对压力0.07MPa,原料油酸与聚乙二醇400的摩尔比3.0,反应时间8 h,催化剂对甲苯磺酸的质量分数1.5%。综合评价结果表明,在此条件下制备的重油乳化剂纯化后具有很好的乳化性能,其亲水亲油平衡(HLB)值为6.1,乳化稳定时间为6.23 min;其与失水山梨醇单油酸酯Span 80(HLB值为4.3)复合后的产物(其HLB值为5.0)对重油的乳化功效高,达到了中微乳指标的要求。     

用花椒籽油和二亚乙基三胺合成咪唑啉衍生物及其缓蚀性能初探

用花椒籽油与二亚乙基三胺反应合成了咪唑啉衍生物H(?)-1,再分别与氯乙酸钠和氯化苄反应,得到两性离子咪唑啉衍生物HJ-2和阳离子咪唑啉衍生物HJ-3,对合成产物的表面活性和缓蚀性能进行了评价。在多种腐蚀介质中的缓蚀试验结果表明,该缓蚀剂可适用于强酸性腐蚀介质,缓蚀率为911～98％,但尚须进一步研究。     

环保型酸化缓蚀剂MCA-Ⅰ的研制及性能评价

为获得低毒或无毒、对环境友好且缓蚀效果优良的高效缓蚀剂,以曼尼希碱、共轭烯醇化合物等为原料,研制出了一种不合丙炔醇的环保型酸化缓蚀剂MCA-Ⅰ,采用静态失重法、电化学法对其缓蚀性能进行了评价,并优选了缓蚀剂配方.结果表明:当曼尼希碱、共轭烯醇和增效剂在缓蚀剂中的质量分数分别为12.0％,2.5％,1.5％时,缓蚀剂缓蚀性能最佳;MCA-Ⅰ浓度为1.0％时,N80钢片在90℃,20.0％盐酸中的腐蚀速率降低到1.076 5g/(m2-h),缓蚀率为99.8％;酸化缓蚀剂MCA-Ⅰ可使腐蚀原电池的电流密度显著降低,极化电阻明显增大,属于以抑制阳极为主的混合型缓蚀剂.     

喹啉与硫脲在含饱和CO_2气井采出水中的协同效应

加注缓蚀剂抑制CO_2腐蚀是天然气开发过程中的常见工艺,利用缓蚀协同效应可以有效降低缓蚀剂的用量,减少对环境的污染,提高经济效益。为此,采用静态失重法、电化学极化曲线、阻抗谱(EIS)、扫描电子显微镜(SEM)及电子能谱等实验分析方法,研究了在含饱和CO_2模拟气井采出水腐蚀体系中,喹啉季铵盐(QN)与硫脲(TU)对N80碳钢的缓蚀协同效应。结果表明:①喹啉季铵盐和硫脲均能有效抑制N80碳钢的腐蚀;②喹啉季铵盐是一种以抑制阴极型为主的缓蚀剂;③硫脲对N80碳钢的阴极和阳极均具有较强的抑制作用,是一种混合型缓蚀剂;④当喹啉季铵盐与硫脲复配使用时,在较低的使用浓度下,喹啉季铵盐缓蚀剂与硫脲具有较好的缓蚀协同效应,当3 mg/L喹啉季铵盐缓蚀剂与7 mg/L硫脲复配使用时,缓蚀效果最佳,缓蚀率可达到93.59%;⑤喹啉季铵盐与硫脲相互作用在N80碳钢表面能形成稳定的吸附膜,较大程度地抑制N80碳钢的腐蚀过程。进而还对喹啉季铵盐与硫脲之间的协同作用机理进行了探讨。