纳米材料改性破乳剂技术研究

实验研究表明,对纳米氧化硅表面进行亲水亲油改性处理,然后与聚醚分子的活性羟基反应,将无机纳米氧化硅接枝反应到有机聚醚分子上,可制备出新型无机粒子和有机分子的复合物。破乳评价实验表明,该复合物对孤东稠油和辽河特超稠油乳状液具有脱水速度快、脱水率高、脱出水色清澈、油水界面整齐的特点。纳米材料的加入降低了破乳剂中聚醚的有效含量,并能保障复合物的破乳脱水性能有较大的提高。     

咪唑啉型缓蚀剂的合成及其缓蚀机理的研究

以棕榈酸、二乙烯三胺、马来酸酐为原料合成了一种咪唑啉型缓蚀剂YQ-01,与YQ-02复配后得到能有效抑制二氧化碳腐蚀的缓蚀体系YQ-03。应用静态挂片失重法、电化学极化曲线、X射线光电子能谱分析研究了YQ-03抑制二氧化碳腐蚀的电化学特征,分析了腐蚀前、后及加入缓蚀体系YQ-03后A3钢的表面产物,探讨了YQ-03的缓蚀机理。结果表明,由主剂YQ-01和助剂YQ-02组成的复配缓蚀体系有良好的协同作用,腐蚀产物膜有3层,能有效抑制饱和CO2的高矿化度盐水对A3钢的腐蚀。     

咪唑啉型缓蚀剂的合成及其缓蚀性能研究

以棕榈酸、二乙烯三胺为原料合成咪唑啉，并对其进行水溶性改性制备了咪唑啉型缓蚀剂YG-1，与助剂硫脲复配得到复配缓蚀体系YG-2。应用静态挂片失重法、电化学法评价了该复配缓蚀体系YG-2的缓蚀性能，研究了缓蚀机理，并用扫描电镜分析了腐蚀前后及加入复配缓蚀体系YG-2后A3钢的表面形貌。研究结果表明，在30℃下加入复配缓蚀体系YG-2能有效地抑制饱和CO2的高矿化度盐水对A3钢的腐蚀，其使用浓度为20mg／L时，缓蚀率达到98．5％，腐蚀速率仅为0．009mm／a，远好于我国石油天然气行业标准规定的指标。     

新型除油剂的合成及性能研究

采用共沉淀法合成纳米四氧化三铁,然后通过PAMAM树状大分子表面包覆合成了PF系列除油剂,探索了不同反应条件对其除油性能的影响,得到了合成PF系列除油剂的最适宜条件:n(PAMAM):n(总Fe)=5,反应温度为70℃,pH为8～9,反应时间30min.透射电子显微镜表明得到的产物是粒径为30 nm左右的四氧化三铁颗粒.这种新型除油剂在加剂量为70mg·L~(-1)时,可将孤四联污水含油量从1273.6mg·L~(-1)降到35.7mg·L~(-1),除油率达97.2%,悬浮物从145mg·L~(-1)降到58mg·L~(-1),现场使用的药剂罗曼哈斯的出油率只有87.2%,研究表明PF系列除油剂对孤岛三个联合站的污水有一定的普遍适应性.     

聚酰胺-胺树状大分子的合成及其除油性能研究

以乙二胺(EDA)和丙烯酸甲酯(MA)为原料,采用发散法合成了各代聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子,红外光谱分析结果证明合成产物具有目标分子结构。正交实验结果表明,整代PAMAM树状大分子最适宜合成条件为:反应时间24 h,反应温度25℃,n(0.5 G)/n(EDA)1∶8,溶剂甲醇用量20%。采用2.0,3.0代PAMAM树状大分子对工业含油污水进行除油实验,结果表明,3.0代PAMAM的除油效果最佳,优于装置在用进口药剂罗曼哈斯,且在其加剂量为70 mg/L时,除油率达到85.1%,悬浮物质量浓度从138 mg/L降至73 mg/L。     

包覆Fe3O4纳米粒子的制备及其在油田污水处理中的应用初探

采用共沉淀法合成Fe3O4磁性纳米粒子,并用阳离子表面活性剂(901)对Fe3O4纳米粒子进行表面包覆,制备了复合磁性纳米粒子Fe3O4/901.合成Fe3O4/901纳米粒子的最佳条件为:体系pH值为7,901质量浓度15g/L,反应温度60℃,反应时间30 min,Fe3O4、901浓度比为4:1.自制Fe3O4纳米粒子的饱和磁化强度为59.61emu/g,具有超顺磁性.透射电镜分析得到Fe3O4粒子的平均粒径为20 nm,Fe3O4/901粒子的平均粒径为25nm,并通过红外光谱证实了901在Fe3O4粒子表面的包覆.对胜利油田孤四联井排含油污水的处理结果表明:Fe3O4/901纳米粒子与聚合氯化铝和阳离子聚合物复配使用,加剂后仅1 min,污水含油量从1078.3 mg/L降至14.5 mg/L,悬浮物从146 mg/L降至20 mg/L,与复配前相比,除油率提高约3%,悬浮物含量降低79%,絮体沉降速度明显加快.     

PAMAM树状大分子的合成及除油性能研究

通过发散法合成了各代聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子,整代PAMAM树状大分子合成的最适宜条件为:反应时间24 h,反应温度25℃,n(0.5代PAMAM树状大分子):n(乙二胺)=1:8,溶剂甲醇占总溶液质量分数的20%.用红外光谱对各代产品进行表征,结果证明合成产物是目标分子结构.处理胜利油田孤岛四号联合站污水实验表明,合成的3.0代PAMAM树状大分子除油效果最佳,除油效果好于现场使用的进口药剂罗曼哈斯,在加剂量为70 mg/L时,含油从888.7 mg/L降到132.5 mg/L,除油率可达到85.1%,悬浮物从138 mg/L降到73 mg/L.     

纳米Fe3O4的合成及表面改性

在对合成纳米Fe3O4颗粒的最适宜反应条件进行探讨的基础上,通过正交实验得到了柠檬酸钠表面改性合成纳米Fe3O4颗粒的最适宜条件可以制得粒径为30～40nm的Fe3O4颗粒。通过红外光谱仪、透射电子显微镜证明合成产物为纳米Fe3O4颗粒,且粒径均匀,分散性好。     

新型低温高效破乳剂的研制与应用

以多胺、多元醇聚醚为主要成分,用交联剂进行交联扩链,研制出适合孤东#联合站原油物性和油水处理工艺的低温高效破乳剂SLDE-01.室内评价表明,SLDE-01破乳剂在脱水率、脱水速度、油水界面等指标均明显优于MPR-2.矿场试验结果表明,SLDE-01破乳剂对孤东4#联合站原油破乳沉降脱水效果显著,加药量由250降至200 kg/d,外输油含水基本控制在10%左右,满足现场要求,解决了孤东4#联合站原油脱水难题,并且年节约资金79.38万元.