腰果酚醛树脂嵌段聚醚的合成及其破乳性能研究

以腰果酚和甲醛为原料合成一种起始剂——腰果酚醛树脂,再以起始剂为原料,分别与环氧丙烷(PO)和环氧乙烷(EO)进行加成聚合,合成了一种腰果酚醛树脂嵌段聚醚(CPFE)。采用FT-IR对CPFE的分子结构进行了表征,通过瓶试法初步研究了CPFE作为破乳剂对大庆油田采出液的破乳性能。实验结果表明,所合成的CPFE对O/W型原油乳液具有良好的破乳性能,随着添加量和破乳温度的增加,脱水率增大,所表现出来的影响规律与常规聚醚型破乳剂是一致的。在破乳温度为45℃,CPFE的添加量为250mg/L时,30min的脱水率达到97.8%,腰果酚醛树脂嵌段聚醚具有快速脱水的特征,显示出良好的应用前景。     

茶多酚胺型嵌段聚醚破乳剂合成及性能研究

以茶多酚胺型酚醛树脂为起始剂,与EO、PO通过缩合反应合成一类新型茶多酚胺型嵌段聚醚破乳剂。采用FTIR对起始剂的分子结构进行了表征,通过瓶试法研究了对塔里木油田、克拉玛依油田、辽河油田、大庆油田采出液的破乳性能。实验结果表明,所合成的新型破乳剂具有良好的破乳脱水性能,且广谱性强。在破乳温度为50℃,破乳剂加剂量为80 mg/L,破乳时间为120 min时,最高脱水率均在85%以上,且油水界面整齐,脱出水清澈、脱盐效果显著,显示出良好的应用前景。     

茶多酚胺型嵌段聚醚破乳剂合成及性能研究

以茶多酚胺型酚醛树脂为起始剂,与EO、PO通过缩合反应合成一类新型茶多酚胺型嵌段聚醚破乳剂。采用FTIR对起始剂的分子结构进行了表征,通过瓶试法研究了对塔里木油田、克拉玛依油田、辽河油田、大庆油田采出液的破乳性能。实验结果表明,所合成的新型破乳剂具有良好的破乳脱水性能,且广谱性强。在破乳温度为50℃,破乳剂加剂量为80 mg/L,破乳时间为120 min时,最高脱水率均在85%以上,且油水界面整齐,脱出水清澈、脱盐效果显著,显示出良好的应用前景。     

酚胺醛树脂破乳剂的合成与性能研究

针对新疆高含水原油的特性,制备了非离子型双酚A酚胺醛树脂嵌段聚醚破乳剂(BPAE)。酚胺醛树脂起始剂的合成工艺为双酚A、甲醛和二乙烯三胺按1∶4∶6的反应摩尔比例,在70℃、N2环境下充分反应1 h,再在120²20℃下减压蒸馏得到酚胺醛树脂起始剂。将上述酚胺醛树脂作为起始剂依次与PO、EO进行开环聚合反应合成BPAE。通过热化学瓶试法,比较了BPAE、腰果酚胺醛树脂破乳剂(CPAE)、壬基酚胺醛树脂破乳剂(NPAE)、SP169在不同破乳剂加剂量、破乳温度、破乳时间对原油脱水的影响。通过这几种聚醚破乳剂的破乳脱水实验表明,胺基改性酚醛树脂嵌段聚醚的破乳效果很好,其中BPAE破乳效果最优。在破乳剂浓度为25 mg/L、破乳温度40℃、破乳时间为120 min条件下,原油脱水率可达85.4%。     

滑溜水返排液反相破乳剂开发及破乳机理

以三甲基羟乙基丙二胺为起始剂,KOH为催化剂,通过环氧乙烷(EO)和环氧丙烷(PO)的开环聚合,在120℃下合成了一系列二嵌段和三嵌段聚醚反相破乳剂。FTIR和1HNMR结果表明合成产物与设计结构一致。通过瓶试法对滑溜水返排液进行了破乳实验,结果表明:具有三嵌段结构,且n(EO)∶n(PO)∶n(EO)=1∶6∶12的破乳剂脱水率大于97%,具有良好的破乳效果。动态界面张力的扩散动力学研究表明,EPO-8反相破乳剂从水相扩散至界面速率快,在油表面吸附性和降低界面膜强度的能力更强,是其破乳性能良好的主要原因。     

聚醚型原油破乳剂结构与破乳性能关系的研究

以直链和支链结构的醇类、胺类以及稠环树脂为起始剂,通过烷氧基化反应合成了一系列嵌段聚醚型破乳剂。针对新疆塔河油田原油,讨论了聚醚破乳剂的起始剂类型、支化结构、起始剂含量、环氧乙烷与环氧丙烷质量比值[m(EO)/m(PO)]以及嵌段结构和方式对其脱水效果的影响。结果表明,针对新疆塔河油田原油,合成的多分枝型聚醚破乳剂脱水效果较好;聚醚破乳剂的起始剂质量比在0.3%～1.5%,HLB值在9.5～11.5,破乳脱水效果较好;末端为PEO嵌段的二嵌段聚醚破乳剂脱水速率快,脱水率最高;多嵌段结构聚醚破乳剂脱水速度较慢,但分离出的水色清,污水含油率低。     

酚胺醛树脂破乳剂的合成与性能研究

针对新疆高含水原油的特性,制备了非离子型双酚A酚胺醛树脂嵌段聚醚破乳剂(BPAE)。酚胺醛树脂起始剂的合成工艺为双酚A、甲醛和二乙烯三胺按1∶4∶6的反应摩尔比例,在70℃、N2环境下充分反应1 h,再在120~220℃下减压蒸馏得到酚胺醛树脂起始剂。将上述酚胺醛树脂作为起始剂依次与PO、EO进行开环聚合反应合成BPAE。通过热化学瓶试法,比较了BPAE、腰果酚胺醛树脂破乳剂(CPAE)、壬基酚胺醛树脂破乳剂(NPAE)、SP169在不同破乳剂加剂量、破乳温度、破乳时间对原油脱水的影响。通过这几种聚醚破乳剂的破乳脱水实验表明,胺基改性酚醛树脂嵌段聚醚的破乳效果很好,其中BPAE破乳效果最优。在破乳剂浓度为25 mg/L、破乳温度40℃、破乳时间为120 min条件下,原油脱水率可达85.4%。     

聚硅氧烷稠油破乳剂的合成与表征

以甲基封端聚醚、自制低含氢硅油和丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯为原料,在氯铂酸的催化下合成了一种聚硅氧烷稠油破乳剂。通过红外光谱和核磁共振氢谱对其进行了表征。考察了反应温度、反应时间、物料比和催化剂用量对反应转化率的影响,最佳工艺条件为:反应温度95℃,反应时间7 h,n(Si—H)∶n(CC)=1.0∶1.2,催化剂用量占总反应物的质量分数为40μg/g,反应转化率达到92.86%。性能测试表明,在最佳条件下合成的破乳剂对稠油具有较好的破乳效果。     

一类非聚醚破乳剂的破乳效果与油水界面膜强度的关系

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸为原料,采用乳液法合成了一系列亲水、疏水基团比例不同的四元共聚物破乳剂。主要考察了合成的LG系列非聚醚破乳剂及其与工业聚醚破乳剂LP复配的破乳性能,以及破乳性能与油水界面膜强度的关系,并分析了温度对界面膜强度的影响,而且对产物进行了傅里叶变换红外光谱检测。结果表明,在85℃,LG系列破乳剂中LG2的破乳效果相对较好,加量120mg/L时脱水率达80.36%,当LP与LG2按V(LP)∶V(LG2)=1∶1复配后破乳效果最好,脱水率达93.33%,高于LP单剂的脱水率90.91%,2种破乳剂产生了协同增效作用。破乳剂和温度是影响界面膜强度的重要因素,破乳剂降低界面膜强度的能力越强,破乳效果越好。同种破乳剂相同破乳时间内,温度越高,界面膜强度越低,越有利于破乳。     

多烯多胺嵌段聚醚型破乳剂的交联改性研究

针对胜利采油厂稠油乳液稳定性高,常规聚醚型破乳剂适应性差,破乳难度大,脱水率低等问题,以多烯多胺嵌段聚醚型破乳剂作为基础破乳剂进行交联改性研究,合成了JMP-T型破乳剂。考察了基础物与交联剂的比例、交联温度、反应时间对破乳效果的影响,研究表明当交联剂用量为2.3%,在65℃反应0.5 h得到的产物破乳效果更好。     

马来酸酐改性聚醚破乳剂的合成

采用分子量为2200的三乙烯四胺环氧丙烷聚醚为起始剂,在浓硫酸催化下与马来酸酐反应,产物再与甘油反应,制得一种新型原油破乳剂.考察了反应时间、反应温度、催化剂用量、反应物料配比对破乳效果的影响,确定的最佳合成条件为:n(聚醚):n(马来酸酐):n(甘油)=1:6:9,催化剂用量为0.8 g,反应时间为4.5 h.通过破乳性能测试测得脱水率为85%.     

聚醚型原油破乳剂对陕北原油的破乳脱水性能研究

以多乙烯多胺为起始剂、环氧丙烷和环氧乙烷为单体,合成了嵌段数和链节长度不等的6种嵌段聚醚型破乳剂:X2、X23、X3、Y33、PPEP1221、PPEP11344,用瓶试法对陕北油田有代表性的河庄坪和子长原油进行破乳剂脱水性能测试,发现X2、X3两种破乳剂对河庄坪原油破乳脱水性能较好,6种破乳剂对子长原油破乳脱水性能均较差.并运用电导法、染色法鉴别出河庄坪和子长原油乳状液类型为W/O型.     

哑铃状含氟聚合物在柴油乳液中破乳及机理

评价了3种具有不同聚乙二醇(PEG)亲水链段长度的哑铃状含氟多嵌段聚合物(FMCDSs)在0~#柴油/水乳液中的破乳性能,并对比了聚醚类破乳剂、哑铃状的聚缩水甘油醚-PEG(PBG)聚合物的破乳性能。结果显示:FMCDSs比碳氢类聚合物有更佳的破乳性能;FMCDSs的PEG链段长度对破乳性能有显着影响,以PEG-4000为亲水链段的破乳剂在质量浓度300 mg/L下,30℃静置30 min后,分油率可以达到95%。此外,通过界面张力、界面扩张流变性质表征发现:FMCDSs可以有效吸附到柴油/水界面,而含氟部分是产生良好破乳性能的主要因素。     

改性含氟聚醚稠油破乳剂的合成与性能评价

为解决稠油破乳困难问题,以3,4,5-三氟苯酚、甲醛等为原料合成起始剂,以KOH为催化剂,与环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)进行聚合反应生成含氟苯酚酚胺树脂聚醚,利用2,4-甲苯二异氰酸酯对聚醚进行交联改性,合成了一类改性含氟聚醚破乳剂,分析了不同破乳剂的浊点、亲水亲油平衡(HLB)值、相对溶解度(RSN)及表面张力值,考察了破乳剂浓度、温度对破乳性能的影响,得到了最佳破乳条件。结果表明,起始剂与PO质量比为1∶159,PO与EO质量比为3∶1时所合成的经改性后的MF-06破乳剂破乳效果最佳。在150min内,破乳剂浓度为90mg·L~(-1),温度为70℃时,MF-06破乳剂对辽河油田稠油采出液的脱水率为94.6%,油水界面分离清晰整齐,优于OX-932和SP169。     

聚醚型破乳剂对陕北原油破乳脱水性能的试验研究

以多乙烯多胺为起始剂,环氧丙烷和环氧乙烷为单体,合成嵌段数和链节长度不等的6种嵌段聚醚型破乳剂:X2,X23,X3,Y33,PPEP1221,PPEP11344,用瓶试法对陕北油田有代表性的河庄坪和子长原油,进行破乳剂脱水性能测试,发现X2,X3两种破乳剂对河庄坪原油破乳脱水性能较好,所有破乳剂对子长原油破乳脱水性能较差。并运用电导法、染色法鉴别出河庄坪和子长原油乳状液类型为W/O型。     

非聚醚型O/W稠油破乳剂的合成与性能研究

以苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为合成单体,利用氧化还原引发剂过硫酸铵/亚硫酸氢钠并通过乳液聚合法合成了O/W稠油破乳剂,并用红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行了表征。研究了反应温度、反应时间、乳化剂用量和单体质量分数对产率的影响。通过正交实验确定出最佳反应条件。破乳性能测试表明,在最佳条件下合成的O/W破乳剂的脱水率达到85.2%,水中含油量为53 mg/L,破乳性能优于工业上用的OX-932破乳剂,该O/W破乳剂对胜利油田孤东稠油具有良好的破乳效果。     

支链聚醚原油破乳剂的合成与表征

以聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚和聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚为支链,聚硅氧烷为主链,在异丙醇溶剂下,以氯铂酸为催化剂,通过硅氢加成反应,合成出聚醚聚硅氧烷类原油破乳剂。得到较佳的合成条件为:n(环氧醚)∶n(甲基醚)=1∶1,n(硅氢键)∶n(双键)=1∶1.15,反应温度105℃,反应时间5 h,催化剂用量30μg/g(相对于反应物总质量)和溶剂用量40%(以原料总质量计),在该条件下转化率达到92.62%,并通过FTIR和1HNMR对产物的分子结构进行了表征,谱图分析证明合成了预期产物。表面张力仪测定了其临界胶束质量浓度为0.7 g/L,最低表面张力24.2 mN/m。该破乳剂在破乳温度70℃,用量为100 mg/L条件下,对延长石油永平原油的脱水率达到88.42%,具有较好的破乳性能。     

两种扫帚型聚醚的合成及其破乳性能研究

以辛胺和十二胺为原料合成了两种低代扫帚型分子骨架,再分别与环氧乙烷和环氧丙烷加成合成了两种扫帚型聚醚。测定了扫帚型聚醚的表面张力,通过测定浊点计算得到其HLB值,研究了两种扫帚型聚醚对模拟原油乳液的破乳性能。结果表明,两种扫帚型聚醚属于典型的表面活性剂,对模拟原油乳液具有良好的破乳性能。所制备新型破乳剂的性能与其结构有一定的关系,分子嵌段结构是影响破乳性能的主要因素。     

水包稠油乳状液破乳剂的合成及性能研究

采用氧化还原引发剂过硫酸铵/亚硫酸氢钠,以苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为单体,通过乳液聚合法合成水包稠油破乳剂——苯乙烯/甲基丙烯酸丁酯/丙烯酰胺/甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵,并用红外光谱和核磁共振氢谱对四元共聚物破乳剂的结构进行表征。合成四元共聚物稠油破乳剂的最佳工艺条件为:反应温度为65℃,乳化剂用量(占体系总质量)为1.6%,引发剂用量(占单体总质量)为1.1%,单体质量分数为30%。利用胜利油田陈庄稠油模拟的稠油乳状液对自制四元共聚物稠油破乳剂进行了破乳性能评价。在破乳温度为60℃,加药量为200 mg/L,破乳时间为120 min时,破乳效果最佳,即脱水率达到89.3%,水中含油量为198.6 mg/L,界面状态整齐,脱出水水色清。自制水包稠油破乳剂的破乳性能优于市售破乳剂AE-8051,YT-100,SP-169,BQ-05。     

不同封端聚醚共改性硅油的合成及其破乳性能

以异丙醇为溶剂、氯铂酸为催化剂,将单烯丙基封端聚氧乙烯聚氧丙烯醚(AEP)、单烯丙基封端聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚(AEPH)和单烯丙基封端聚氧乙烯氧聚丙烯乙酰基醚(AEPC)同时与含氢硅油进行硅氢加成反应,合成了羟基封端聚醚、环氧基封端聚醚和乙酰基封端聚醚共改性硅油破乳剂。通过IR和1H NMR对产物结构进行表征,证实得到了预期产物。通过单因素实验法考察了碳碳双键与硅氢键的量之比[n(CC)∶n(Si—H)]、反应时间、反应温度和催化剂用量对活性氢转化率的影响,确定的最佳反应条件为:n(CC)∶n(Si—H)=1.20∶1,反应时间6 h,反应温度100℃,催化剂用量40μg/g(相对于反应物总质量),在此条件下活性氢转化率达到93.72%。将该聚醚改性硅油进行原油破乳性能测试,结果显示,在聚醚改性硅油用量为100 mg/L、破乳温度70℃条件下,加入聚醚改性硅油2 h后,原油脱水率达到90.54%,具有较好的破乳性能。