表面活性剂对乳状液膜稳定性的影响

本文用显微镜分别考察了3种不同表面活性剂对液膜状态的影响,用激光粒度仪分析了表面活性剂对乳状液颗粒大小及分布的影响,用pH酸度计测定W/O/W多重乳状液膜体系外水相的pH值。结果表明:3种不同的表面活性剂(失水山梨糖醇酐单油酸酯span80、双烯基丁二酰亚胺T153、多烯基丁二酰亚胺T152)在膜溶剂含量为50 mL、载体含量2%、液体石蜡含量2%、内相NaOH浓度为0.5 mol/L及乳水比为1∶6条件下制得W/O/W型多重乳状液膜。span80所形成乳状液膜外水相pH值最大,膜破损严重;而T153所形成的乳状液膜外相pH值相对较小,乳状液膜较稳定。3种不同表面活性剂所形成的W/O乳状液在水分散相中平均粒径大小顺序为:T153(60.369μm)>T152(58.510μm)>span80(37.630μm),且T153形成乳状液的粒度分布最集中。乳水比为1∶5、初始硫离子含量为40 mg/L时,由T153所形成乳状液对硫离子的脱除率最高,达98%。     

含瓜尔胶的反相乳液稳定性的研究

以液体石蜡为油相,质量分数为2.5%的瓜尔胶水溶液为水相,Span80/OP-10为复配乳化剂,十六醇为助稳定剂,制备了稳定的反相乳液。考察了Span80/OP-10复配乳化剂的亲水-亲油平衡(HLB)值及其含量、反相乳液中水相含量、十六醇含量及搅拌转速对乳液类型及其稳定性的影响;并使用显微镜及粒度分析仪对乳液的结构进行了表征。实验结果表明,反相乳液的最佳制备条件为:Span80/OP-10复配乳化剂的HLB值和质量分数分别为7.36和10%(基于油相的总质量),十六醇质量分数3.75%(基于油相的总质量),水相的体积分数33%,搅拌转速为2 100 r/min。反相乳液中的胶束为球形且呈分散状,平均粒径小于10μm且分布较窄。     

Isopar M丙烯酸钠反相乳液聚合及其稳定性

以Isopar M为油相,采用反相乳液法对丙烯酸钠聚合进行了研究。通过对反相乳液电导率变化的测定,考察了反相乳液的稳定性及在反相乳液中复合乳化剂配比、油水质量比、氧化还原引发剂和调节助剂对反相乳液的稳定性和聚丙烯酸钠转化率的影响。实验结果表明,Isopar M反相乳液稳定性最佳条件为:在油相中乳化剂用量为6%(w),m(Span60)∶m(Tween80)=15∶1、油水质量比为1.74∶1;在氧化还原引发剂中过硫酸钾与乙二胺的质量比为2、45℃、pH≥10的条件下,丙烯酸钠的转化率为97%;添加适量的乳化助剂、抗交联剂和除氧剂等调节助剂可得到较稳定的反相乳液和较高相对分子质量的聚丙烯酸钠产物。     

碱/表面活性剂/聚合物对乳液稳定性的影响

研究了碱/表面活性剂/聚合物对乳液稳定性的影响规律,单一的碱、表面活性剂和聚合物对乳液的稳定性有较大的影响;3种化学剂之间存在明显的协同作用,对乳液的稳定性影响很大。含化学剂的乳液照片验证了多重乳状液的存在。     

弱碱型三元复合驱采出水稳定性及反相破乳剂的应用

通过对模拟三元复合驱含油污水含油量和油珠粒径的测试,研究其稳定性。同时,对反相破乳剂ASPD—α进行了评价。结果表明,少量聚合物可以显著改善模拟三元复合驱的油水分离特性。模拟三元复合驱含油污水的油珠粒径随水相弹性膜量的增大而增大。反相破乳剂ASPD—α．的破乳效果和它的聚并作用随碱、表面活性剂和聚合物含量的增大而降低。     

Stability of the Oil-water Emulsion Formed During Amphiphilic Polymer Flooding

The amphiphilic polymer can greatly improve the stability of produced liquid and thus makes it difficult to treat. It is of great necessity to study the stability of amphiphilic polymer flooding O/W crude oil emulsion. O/W crude oil emulsion tends to be more stable with increasing amphiphilic polymer concentration and decreasing holding temperature. Amphiphilic polymer flooding O/W crude oil emulsion is much more stable, especially when polymer concentration is above critical aggregation concentration. Aggregation formed by hydrophobic groups of the amphiphilic polymer is beneficial to the stability of amphiphilic polymer flooding O/W crude oil emulsions.     

原油破乳剂的研究进展

回顾了原油破乳剂经历的阴离子型破乳剂、非离子表面活性剂、高相对分子质量的非离子型原油破乳剂三个重要发展阶段。评述了不同类型原油破乳剂的制备方法、应用情况以及在使用过程中存在的问题 ,指出目前国产破乳剂的注入量一般为 2 0～ 30 μg/g ,而国外炼油厂的破乳剂注入量一般为 10 μg/g ,这也是与发达国家的差距所在。另外原油破乳剂的发展方向应为开发适应性强的高效、广谱破乳剂。     

胜利油田纯梁原油乳状液稳定性研究

利用LUMisizer LS610稳定性分析仪研究了胜利油田纯梁原油乳状液的稳定性和液滴直径的变化规律,考察了不同结构破乳剂对乳状液稳定性的影响。结果表明,在离心力的作用下,大液滴沉降得更快,导致靠近样品池底部位置的透光率偏高,大液滴较多。直链的非离子破乳剂BP01吸附能力较强,在低质量分数时即表现出高效的破乳能力;支链非离子破乳剂PA05由于其特殊的支链结构,吸附能力较弱,对乳状液的破坏能力略弱于BP01;阳离子破乳剂HY01在离心力场中对乳状液稳定性的影响不明显。     

SV值表征的稠油W/O乳状液稳定性研究

采用灰色关联熵分析法研究了胜利油田典型区块稠油W/O乳状液稳定性与稠油组成(极性四组分、有机杂原子与过渡金属含量)和油品性质(稠油极性组分偶极矩)的关联,结合稠油W/O乳状液液滴的粒径大小分布及稠油极性四组分Zeta电位,分析了乳状液的稳定机理。用SV值表征乳状液稳定性,SV值越大,乳状液稳定性越好。结果表明,极性四组分、有机杂原子与过渡金属含量与乳状液SV值的关联度从大到小分别为:胶质(0.9945)>饱和分(0.9928)>芳香分(0.9901)>沥青质(0.9597),N(0.9993)>O(0.9918)>S(0.9667),Ni(0.9891)>Fe(0.9852)>V(0.9845),胶质、N及Ni含量与SV值的关联度最大,对乳状液稳定性有重要影响。稠油极性组分偶极矩与SV值的关联度依次为:胶质(0.9929)>沥青质(0.9916)>芳香分(0.9796),胶质的偶极矩是影响乳状液稳定性的关键因素。3-12-182区块稠油的极性四组分Zeta电位绝对值最大,W/O乳状液中液滴粒径最小、尺寸分布最集中(0.5~1.5),SV值最大(1026.70),乳状液最稳定。表2参10     

稠油O/W型乳状液的低温稳定性

绥中36-1稠油50℃与3℃的黏度分别为1251.5与417518.1 mPa·s,在3~60℃范围内表现为牛顿流体,20℃密度为0.953 g/cm³,属重质普通稠油。用非离子型表面活性剂BJN-01作为乳化剂,制备了不同乳化剂加量（0.3%~0.7%）及油水比（8:2~6:4）的稠油O/W型乳状液。采用恒温静置、流变测量和微观影像分析方法,研究了乳化剂加量及油水比对该乳状液低温（3℃）静态及动态稳定性的影响。结果表明,O/W型乳状液3℃的静态稳定性随乳化剂加量的增大而明显提高;油水比6:4和7:3乳状液的分水率随静置时间延长而增大;油水比8:2的乳状液在制备完成后即发生油水两相分离,稳定性较差。在动态剪切2.0 h后,O/W型乳状液均发生了不同程度的聚集与聚并,油水比越高或乳化剂加量越低,聚集与聚并现象越显著。乳化剂加量0.5%、油水体积比6:4时,在动态剪切2.0 h内,O/W型乳状液表现为牛顿流体,3℃下的黏度小于50 mPa·s;乳化剂加量0.7%、油水比7:3的O/W型乳状液3℃下的黏度小于100 mPa·s,具有良好的低温静、动态稳定性,对管道低温采输及停产停输再启动有良好的适应性。     

新疆油田复合驱过程中的乳状液类型转变

为分析新疆油田部分采油井二元复合驱油中出现高黏度(3000 m Pa·s)油包水型乳状液现象的原因,室内模拟化学驱中表面活性剂/聚合物二元复合体系与原油的乳化过程,研究了矿化度、油水比、表面活性剂浓度和地层水稀释对乳状液类型的影响,建立了在岩心驱油过程中乳状液的转变模型。研究结果表明,当矿化度较低(100 mg/L Na Cl)时,乳状液主要为水包油型;随着矿化度的增大,水包油型乳状液的稳定性变差,当矿化度达到10 g/L时,乳状液开始向油包水型转变。油水比为1∶9和3∶7时,乳状液主要为水包油型;当油水比为5∶5、表面活性剂加量为500 mg/L时,乳状液为油包水型。随着地层水稀释比例的增加,乳状液由水包油型向油包水型转变。室内岩心驱油实验结果表明,随着二元体系的注入与推进,矿化度升高,表面活性剂浓度降低,油水比变大,导致乳状液产生了由水包油型向油包水型的转化。     

Influence of Water Content and Temperature on Stability of W/O Crude Oil Emulsion

Water content of W/O crude oil emulsion and temperature have great influence on stability of the W/O crude oil emulsion and the subsequent demulsification process especially for oil-water treatment centers using a two-step sedimentation demulsification process in Jilin oilfield. Electrical microscope and Turbiscan stability analyzer were employed to investigate the influence of water content and temperature on stability of synthetic W/O emulsion. The results show that the average water droplets size decreases when water content decreases, the emulsion stability decreases when water content or holding temperature increases, and the emulsion stability constant and the temperature have a linear relationship.     

SH降黏剂对郑王稠油油水界面性质及乳状液稳定性的影响规律研究

以郑王稠油采出液为研究对象,配制航空煤油模拟油-水乳状液,研究了滨南利津联合站所用的SH降黏剂（非离子和阴离子表面活性剂复配而成）对油水界面张力、zeta电位、界面扩张流变性和乳状液稳定性的影响,分析了油水界面性质与模拟油-水乳状液稳定性的关系。结果表明,SH降黏剂质量分数由0增至0.05%时,油水界面张力、油滴的zeta电位变化较小,而扩张模量由16.18 mN/m迅速降至4.60 mN/m,弹性模量由13.76 mN/m降至3.54 mN/m,黏性模量由85.12 mN/m迅速降至29.46 mN/m,脱水率由4.4%迅速增至83.1%,此时界面膜强度的减小是影响乳状液稳定性的主要因素,扩张模量越小则乳状液稳定性越差;当SH降黏剂加量由0.05%增至0.3%时,界面张力由48.93 mN/m降至35.50 mN/m,zeta电位绝对值由7.83 mV逐渐降至3.95 mV,扩张模量、弹性模量、黏性模量逐渐增至7.38、6.42、36.52 mN/m,脱水率降至60.0%。SH降黏剂加量在低于0.3%的范围内,扩张模量与模拟乳状液的脱水率有很好的关联,可以用扩张模量表征模拟油-水乳状液的稳定性。     

二元复合驱采出液的油水界面性质和破乳条件的关系

用界面张力仪和表面粘弹性仪研究了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和表面活性剂(石油磺酸盐和非离子型表面活性剂)形成的二元复合体系对模拟油与模拟水(简称油水)界面特性、乳状液稳定性和采出液处理效果的影响。实验结果表明,含固体悬浮物的采出液过滤后与模拟油间的界面张力和界面剪切黏度降低;随表面活性剂浓度的增加,油水间的界面张力和界面剪切黏度降低,而随HPAM浓度的增加,油水间的界面张力和界面剪切黏度增加;原油与二元复合体系所形成的W/O和O/W型乳状液稳定性随HPAM和表面活性剂浓度的增加而提高;采出液中HPAM和表面活性剂的浓度增加,处理采出液的效果变差。     

The Effect of Surfactant Content and Mixing Speed on the Properties of Vacuum Residua in Water Emulsions

Abstract

In the last years, Mexico has been working on the development of new alternative fuels. The work presented here is focused on emulsifying the vacuum residua (Vr) from the crude oil refining process. This work was done using a kind of surfactant and a mixing tank with an appropriated impeller diameter. The results show how the viscosity of the emulsion produced with 77% of Vr depend on the particle size and distribution. Here we studied the behavior of this property as a function of the surfactant content and the mixing speed; the results show that the combination of the breaking and coalescence phenomenon during the formation of the emulsion will govern the limits for the surfactant content and the mixing speed in order to produce the minimum particle size and the maximum uniformity in the particle size distribution.     

纳米微球调驱采出液油水乳状液稳定性和破乳剂研究

聚合物纳米微球调驱已在油田得到广泛应用,但其采出液处理鲜有报道。为此系统研究了聚合物纳米微球溶液的基本性质(包括微球粒径、表界面张力和界面扩张模量),考察了纳米微球对采出液中W/O型乳液稳定性的影响和采出水中O/W型乳液稳定性的影响,筛选出具有针对性的破乳剂和絮凝剂。研究结果表明,纳米微球会影响油水界面性质,增强其稳定性从而增强W/O型乳液和采出水中O/W型乳液的稳定性。经筛选发现,最佳破乳剂为以树脂为起始剂的支化嵌段聚醚,最佳絮凝剂为聚铝。该研究为纳米微球调驱采出液的处理提供了借鉴。     

模拟二元复合驱采出液稳定性影响因素研究

二元复合驱是中高渗透油藏提高采收率的主要技术之一。为了研究聚表二元驱对乳状液稳定性的影响,选取含聚表水与模拟油组成油水界面体系,测试了油水界面张力、界面剪切黏度等参数,并结合乳状液静置脱水效果,分析聚表二元驱对油水采出液稳定性的作用机理。采用含聚合物和表面活性剂的水相与模拟油配制成模拟油采出液,用于测试不同聚合物及表面活性剂浓度对界面张力的影响。界面张力结果表明:聚表二元驱成分能够显著增大油水乳状液的稳定性,但聚合物与表面活性剂在界面活性上存在明显差异;界面剪切黏度的影响因素主要为聚合物;静置脱水实验表明,影响油水乳状液稳定性的主要因素为表面活性剂。这与过去的观点存在矛盾,即认为界面剪切黏度是影响乳状液稳定性的关键。因此本研究认为存在其他因素影响乳状液稳定性。     

含聚合物原油乳状液的稳定性研究

通过室内试验的方法，研究含聚合物原油乳状液的稳定性，考察乳状液的制备方法，聚合物浓度、地层水矿化度对油包水和水包油两种类型乳状液稳定性的影响，并从理论上作了探讨。     

添加剂对含盐四氯化碳-水乳状液的稳定作用

在恒定乳化机转速和白炭黑含量的条件下,以白炭黑作为固体粉末稳定剂制备了四氯化碳-水乳状液,用恒定含量的氯化钾作为背景电解质,采用电导法研究了不同含量的聚乙二醇-600(PEG-600)和吐温-80(Tween-80)添加剂对含盐四氯化碳-水(体积比为1∶1)乳状液的稳定作用,通过提出增比电导率和初始分层速率常数的概念对乳状液的动力学稳定性进行了分析。分析结果表明,PEG-600在低含量时对乳状液有聚沉作用,加快了油水分层速率;在中等含量时对乳状液具有一定的稳定作用;在高含量时乳状液出现转相现象,又导致乳状液不稳定。添加0.20%(质量分数)的Tween-80后,乳状液初始分层速率常数从0.098min-1急剧降至0.009min-1,未出现乳状液转相现象。     

水性环氧乳液的制备及起泡性能研究

环氧树脂E-44与聚乙二醇在催化剂作用下发生聚合反应,合成了一种水性环氧树脂乳化剂,并通过相反转法制得了稳定的水性环氧乳液。当乳化剂质量分数为15％,乳化温度为50oc时,环氧乳液有良好的稳定性。当环氧乳液含量为50％,加入0．4％的起泡剂AOS和3％稳泡剂,乳液的起泡性能最佳,在90℃时泡沫半衰期大于40rain。