表面活性剂在水处理中的应用

介绍表面活性剂的性质、用途、分类及其在水处理中的应用。     

大庆三次采油用表面活性剂技术现状及发展方向

目前大庆油田三元复合驱的主导技术是能大幅降低油水界面张力及成本的强碱三元复合驱,其主表面活性剂是重烷基苯磺酸盐表面活性剂,在试验区应用后,中心井采出程度24.79%,阶段提高采收率20.3%;石油磺酸盐和石油羧酸盐的技术虽然仍不成熟,但由于原料来源充足,产品价格低廉,极具发展空间。强碱复合驱的使用带来了现场施工工艺复杂、油藏及井底结垢、生产井产液能力下降、检泵周期缩短以及采出液破乳脱水困难等问题,严重制约着复合驱技术的进一步应用,因此,弱碱化甚至无碱化是三元复合驱技术发展的必然趋势。弱碱三元复合驱包括弱碱烷基苯磺酸盐、石油磺酸盐和烷基苯磺酸盐复配、烷基苯磺酸盐与生物表面活性剂复配;无碱二元驱技术中有望实现无碱化的有烷基芳基磺酸盐、Bola型表面活性剂、Gemini表面活性剂、甜菜碱系两性表面活性剂等。     

表面活性剂在柴油中的应用

表面活性剂除了具备优良的表面活性、较高的十六烷值和燃烧性能外,其来源更为广泛,经济性能、市场性能也更好,同时表面活性剂还是一种清洁的、环保的生物能源,具有优良的可再生性和降解性;使用表面活性剂制备得到的油包水型（W/O）改性柴油,能够有效地使油、水相容而形成较为稳定的油包水型（W/O）改性柴油,其保存期可长达一年之久,同时由于表面活性剂也具有优良的燃烧性能,配制的改性柴油中含有部分水,在燃烧过程中存在微爆效应,使改性柴油的燃烧更完全,有效地降低了尾气污染物的排放,达到了节能、环保的目的。     

表面活性剂减阻剂在集中供热系统中的应用试验研究

本文报道了2007年12月在我国首次进行的实际集中供热系统中加入减阻剂从而获得湍流减阻、增输和节能效果的应用试验研究.本次试验所用的减阻剂为十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)表面活性剂,同时配以等质量浓度的水杨酸钠(NaSal).试验用集中供热系统为青岛市内某供热小区,总水容量约为70 m3.试验过程中减阻剂加入浓度达到500 ppm,获得了明显的减阻增输和节能效果:主供水泵转速不变时加剂前后增输率最高达11.7%;假定通过降低泵转速使系统总流量在加剂前后保持不变,泵运行功率(耗电量)最大可减小28.4%.文中同时对本次试验中发现的有关问题进行了讨论.     

选煤生产中表面活性剂的应用探讨

分析了中国煤炭开采产业内选煤生产中表面活性剂的应用。分析了表面活性剂性质,介绍了它在选煤生产各环节的应用情况,为表面活性剂在选煤生产中得到进一步推广作铺垫。     

粘弹性表面活性剂作为流度控制剂在低表面张力溶液中应用

由于最近的油价趋势展现了新的技术前景，实验室研究开始关注IOR/EOR情况下新型超级（S）表面活性剂和粘弹性（Sv）表面活性剂开发，这种表面活性剂可以降低界面张力（IFT）和控制流度。本文主要评价了粘弹性表面活性剂作为流度控制剂用于预冲洗、助表面活性剂和后续缓冲介质。使用不同的注入方案，实验室工作是在粘弹性表面活性剂对体相（bulk phase）和界面流变性、表面和界面张力、相行为、润湿性、孔隙介质中流动性、驱替效率的影响。确定流度、流度比、标准驱替曲线和微分驱替曲线，溶液结构通过透射和反散射光子相关能谱分析。 测试和岩芯研究证实，粘弹性表面活性剂具有更宽的温度和压力范围，可能用来代替传统的流度控制剂（聚合物）。粘弹性表面活性剂对剪切速率和其他降解作用的敏感性低于高分子量合成物和生物聚合物。结果，在不同的提高石油采收率技术中，粘弹性表面活性剂用于控制流度不依赖于注入方案。其对采收率的正作用可通过流度控制、边缘稳定性和剖面调整解释。粘弹性表面活性剂也提高了“微观驱替效率”，但它作为驱替机理和采收率效率的重要部分还没有被广泛认识。实验室研究得出的一般结论是，粘弹性表面活性剂可能在化学驱替方面开辟新前景。     

钻井液用表面活性剂的研究与应用进展

具有表面活性的油田化学品被广泛应用于钻井、采油、压裂、油气集输、水处理及提高采收率等环节,其中钻井用化学品用量最大,约占总量的60%左右。主要介绍了具有广义表面活性剂结构和性能等特征的钻井液处理剂,在简述钻井液用表面活性剂的类型与应用特性基础上,以表面活性剂在钻井液中所起不同作用为主线,分别从起泡剂、消泡剂、乳化剂、润滑剂、环保抑制剂、其他处理剂等方面介绍了表面活性剂在钻井液中的研究与应用新进展,并对今后应开展的研究方向进行探讨,提出今后的研究工作方向主要是充分利用表面活性剂之间的协同效应,进一步提高表面活性剂的高温、高盐、高钙能力,开发环保型产品,特别是烷基糖苷类、双子表面活性剂以及含硅、氟等原子的新型表面活性剂,进一步加强其作用机理研究,以提高钻井液用表面活性剂的整体水平,进而促进钻井液技术进步。     

表面活性剂溶液在不规则管件内的湍流减阻特性

本文对常温下800 ppm的CTAC/NaSal表面活性剂减阻溶液在一些不规则管件内的减阻性能进行了实验研究和相关分析.研究结果表明,与直管段内的减阻效果相比,CTAC/NaSal减阻溶液局部管件内的减阻效果均呈现不同程度的减弱,且影响其减阻效果的因素不仅包括影响减阻溶液在直管段减阻效果的一切因素,还包括局部管件局部阻力系数大小及其自身结构特点.     

油气回收集成工艺的应用浅析

油品蒸发损耗不仅污染环境,影响人体健康,也是能源的浪费。目前,已投入使用的油气回收技术主要有吸附法、吸收法、膜分离法、冷凝法4种,而油气回收集成技术是油气回收装置的发展趋势。介绍了吸收+吸附法、吸收+膜法、冷凝+吸附法、冷凝+膜法等油气回收集成技术在国内的应用情况。吸附法在国内外应用较多,可与冷凝法或吸收法相结合,达到高回收率、低能耗和高的吸附剂使用寿命。冷凝吸附法有效解决了能耗和吸附剂寿命问题,同时提高了油气回收率,实现了冷凝吸附低能耗集成工艺的优化;可根据油气性质对冷凝终温进行优化。膜分离法具有占地少、回收效果好、安全性和稳定性较高的特点,但投资偏高,随着膜技术的进步和膜的国产化,吸收+膜法和冷凝+膜法的集成工艺将有较多的应用。油气收集系统对油气回收装置至关重要,油气收集系统必须密封性好、系统阻力小、安全性高、自动化程度高。油气回收集成技术的投资与单一技术相近,运行费用低,回收效率高,能耗小。     

中原油田提高采收率优化技术

中原油田相继开展了CO2吞吐、N2驱、空气驱、合成聚合物驱、交联聚合物驱、微生物采油等项现场试验。鉴于中原油田地层温度高、地层水矿化度高,常规三次采油技术难以适应。对中原油田提高采收率的技术进行优化分析,对油田地质特点、开采特点和不同类型油藏采收率现状进行归纳,并对各技术潜力进行分析,得出结论:从储层条件和原油性质来看,适用中原油田的三次采油方法是CO2混相驱、天然气非混相驱,其次是化学驱。研究预测显示,通过水驱综合调整和气驱,可提高采收率11.1个百分点,达到40.5%,其中水驱综合调整增加可采储量3841×104t,提高采收率7.4个百分点,三次采油提高采收率3.7个百分点。总结出中原油田提高采收率的方向和思路:水驱提高采收率仍是油田当前开发的重点,重组开发层系、强化差层开采、提高油藏水驱采收率,大力发展堵水调剖等配套工艺技术、提高水驱控制程度,气驱仍是今后的主要发展方向。     

超稠油复合油层处理剂的研究与应用

曙光油田超稠油油藏的储层物性和原油物性具有明显的"四高一低"特征,即原油密度高、原油黏度高、凝固点高、胶质沥青质含量高,蜡含量低,油藏开发难度大。在开发过程中存在新井首轮"注不进、采不出"的生产矛盾,具体表现为注汽压力高、回采水率低、生产周期短。为提高超稠油油藏新井开发效果,经过对油藏特点、储层特点、原油物性的分析,针对影响新井开发效果的各个因素,最终选用以有机扩散剂、表面活性剂和黏土稳定剂组分形成的复合乳化体系作为复合油层处理剂。在新井注汽前,使用该剂处理油层,从而改善新井首轮吞吐效果。2008～2010年,利用该项技术现场应用112井次,新井吞吐效果得到明显改善。与同类未实施该项技术的新井相比,生产周期延长,油汽比明显提高,周期回采水率得到提高。室内实验及现场应用结果表明,超稠油复合油层处理剂具有使用效果明显、施工工艺简单、药剂成本低廉等特点,适合曙光油田超稠油开发的需要。     

二次充填补砂技术在稠油热采井的应用

王庄油田坨82断块稠油热采井采用两步法防砂工艺,并实施区块蒸汽吞吐开发。注蒸汽过程中,高温、高压、高速的注入流体破坏了充填防砂形成的人工挡砂屏障,导致了筛套环空和近井地带严重亏空;油井投产后,地层砂及充填砂在产出液的携带下,经射孔炮眼高速喷出,刺破防砂筛管进入中心管及井筒,导致卡泵;同时,粒径较大的砂粒沉降至井底,掩埋地层,导致供液不足。在该断块40余口稠油热采井实施二次填补砂技术,注汽后将筛套环空和生产层段用充填砂充满填补,重新建立人工井壁,使流体通过径向渗流进入防砂中心管;而地层砂在经过充填砂形成的人工井壁时被阻挡下来,形成远离井筒的自然充填挡砂屏障。其中10口井的应用结果表明：补砂后,平均防砂有效期由146.9d提高到448.1d,平均日产油由2.28t/d提高至10.2t/d.     

海上稠油热采吞吐设备的标准化思考

介绍了海上稠油热采吞吐设备的使用现状,就多厂家产品之间执行标准不统一造成的兼容性差等问题,提出了设备标准化、规范化、小型化、自动化、实用化及维保专业化的措施,对设备的标准制定提出了建议,展望了未来海上稠油热采吞吐设备的发展趋势。     

Application of Physical Fields for Increasing Oil Recovery Efficiency

The effective factor of regulating of rheophysical characteristics of liquid systems in oil recovery is use of physical and physical-chemical methods. The convincing outcomes of applying of physical-magnetic and electric fields are obtained on thermodynamic properties of liquid systems in processes of oil recovery, cleaning of propellant and oils, etc. Results of theoretical, experimental, and field studies and applying of the new methods of increasing of oil recovery efficiency by treating of aqueous systems by electric and magnetic fields are observed.     

油品损耗与油气回收测试系统的研制开发

为了深入研究油品蒸发损耗的机理和规律,减少油品蒸发的污染和危害,研制开发出一套油品损耗及油气回收测试系统,可以模拟油品储存和装卸过程中的蒸发损耗,并可利用活性炭吸附法和常温常压吸收法实现对蒸发油气的回收处理,为研究和开发高效的油气回收技术和工艺提供技术支持和研究平台。该系统取得的研究成果和技术已成功应用于石化企业铁路装车过程,回收效果显著,效益明显。     

Dynamic Interfacial Tension between Crude Oil and Dodecylmethylnaphthalene Sulfonate Surfactant Flooding Systems

Abstract

The surface tension of surfactant aqueous solutions and dynamic interfacial tensions (DIT) between crude oil, offered from Shengli Oil Field in China, and surfactant flooding systems, and the single-component dodecylmethylnaphthalene sulfonate (DMNS) surfactant, developed in our laboratory, were measured. In the present report, both buffered alkali and no alkali flooding systems were investigated. It was found that DMNS surfactant possessed great capability and efficiency of lowering the solution surface tension and the critical micelle concentration (cmc) is 0.002 mass% and the surface tension at this concentration is 29.39 mN.m^?1. It was also found that the DMNS surfactant is also greatly effective in reducing the interfacial tensions and can lower the tension of crude oil-water interface to ultra-low at very low surfactant concentration and an optimum range of sodium chloride. The lower alkali concentration is favorable for lowering DIT. The higher alkali concentration needs a higher surfactant concentration for oil flooding systems lowering DIT. Moreover, the results indicate that there obviously exists both synergism and antagonism among the surfactant, alkali and inorganic salt. The added surfactant play an important role in reducing DIT, and the prepared DMNS surfactant possesses great capability and efficiency in lowering the interfacial tension between oil and water. The salt-modified surfactant flooding systems without alkali, decreasing the cost of oil recovery and avoiding the stratum being destroyed would have a great prospect for enhanced oil recovery.     

变黏度聚合物驱提高采收率方法

利用室内物理模拟实验方法,采用有效渗透率分别为250×10-3μm2、500×10-3μm2和1000×10-3μm2三管并联岩心模拟非均质油层条件,在聚合物用量相同的情况下,分别采用恒定黏度聚合物和黏度逐渐降低的两种聚合物驱油方案,对比了两种方案提高采收率的效果。同时,利用研制的平面非均质人造可视平板填砂模型,对比了恒定黏度和变黏度聚合物驱油在模型上的波及面积。实验结果表明,在三管并联和填砂模型两种情况下,变黏度聚合物驱效果均好于定黏度聚合物驱,其中三管并联方式聚驱阶段提高采收率幅度增加4.48%,填砂模型波及体积增加了7.7%。结合实验结果,利用五点法平面模型和并联油层模型,探讨了变黏度聚合物驱可以扩大油层纵向和平面上的波及体积,进而提高水驱或聚驱后采收率的原因。分析认为,无论是平面非均质、纵向层内非均质,还是在层间非均质油藏中,变黏度聚合物驱油都可实现不断扩大波及体积的目的。     

微生物提高采收率技术的回顾与展望

调研了国内外有关微生物提高采收率的文献，对其理论研究及技术应用、进展作了综述，并对其发展前景进行展望。