高温下高矿化度对泡沫性能的影响

考察了一价阳离子Na~+和二价阳离子Ca~(2+),Mg~(2+)对非离子起泡剂烷基糖苷(WT)、两性离子起泡剂甜菜碱(YX)泡沫性能的影响,测定了WT和YX的临界胶束浓度(CMC)及YX在含Ca~(2+),Mg~(2+)溶液中的透射率,采用SEM表征了泡沫微观结构,分析了矿化度对泡沫稳定性的影响机理。表征结果显示,随矿化度增大,形成的泡沫液膜厚度和黏弹性均增加。实验结果表明,矿化度大于3×104 mg/L时,随矿化度的增大,CMC降低,泡沫液膜厚度增加,包裹在液膜上的无机盐增多,泡沫稳定性增强,表现出一定的盐增效性;Na~+主要通过改变泡沫体系的CMC和电荷作用来影响泡沫的稳定性,而Ca~(2+)与Mg~(2+)则是通过离子与离子之间的化学反应、水化作用及电荷作用共同影响泡沫的稳定性,Ca~(2+)将与YX中阴离子基团反应生成不溶物,降低泡沫的起泡性与稳定性;Mg~(2+)则对YX泡沫性能影响不大。     

压裂返排液回用技术中对干扰基液黏度影响因素的研究

本文选取Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(2+)、Fe~(3+)、Al~(3+)、悬浮物作为实验因素,评价各因素添加以后对配制压裂液基液黏度的影响。结果显示:Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(2+)、悬浮物是对压裂液基液黏度影响较大的干扰因素,随着干扰因素添加量的增大导致基液黏度大幅下降,说明在后续压裂返排液回用技术中,需要优先去除或掩蔽这些因素。本文可为压裂返排液回用技术的研究与应用提供基础支撑。     

表面张力预测小桐子生物柴油氧化程度的应用与分析

采用Rancimat法在110 ℃下对小桐子生物柴油进行不同时间的加速氧化降解，利用GC-MS技术、酸值滴定等手段研究了用表面张力检测燃料氧化程度的适用性。通过对实验数据分析表明:小桐子生物柴油经加速氧化后生成醛、酮、相对分子质量较高的含氧化合物及可溶性聚合物;其表面张力、酸值以及密度在氧化14 h后分别增加了9.1%、551%和3.8%；经相关性分析得到氧化后小桐子生物柴油表面张力与酸值的相关系数为0.99。基于此提出了4种利用表面张力预测小桐子生物柴油氧化程度的模型，并采用留一交叉验证法进行了检验分析，通过比较均方根误差（RMESP）值、相关系数R值，最终确定对数模型精确度以及相关性较高，其RMESP值以及相关系数R值分别为0.0937、0.9879，并且酸值预测值与实际值的误差为2.95%，说明通过表面张力可以预测小桐子生物柴油的氧化程度。     

地层水特征与油气保存条件的研究

以胡尖山延8和延9储层为例,通过研究其地层水测试数据,分析该地层水的化学组成特征及变化规律,在已知区域沉积和构造的基础上,对油田水的成因类型进行划分。水化学特征分析表明,延8和延9油层组地层水主要阳离子中,K~++Na~+含量最高,Ca~(2+)次之,Mg~(2+)最小;主要阴离子中,Cl~-含量最高,HCO_3~-次之,SO_4~(2-)最小,其中K~++Na~+、Cl~-有向组分端元集中的分异特点。延8和延9油层组地层水水型均为氯化钙型油藏,该型油藏水文地质分带处于缓慢水交替带,构造的闭合程度属于弱冲洗的未开启构造。根据国内外许多油气田水化学统计,并对比各种水化学特征系数值,延8和延9油层组地层水完全符合油气伴生水的特点。     

氢离子、一价碱金属(K~+、Na~+)离子在缙云天然丝光沸石上对铂催化剂氧化活性的影响

选用有代表性的有机污染物——苯考察含有H~+、Na~+或K~+丝光沸石及其铂催化剂的氧化性能,关联它们对苯的不可逆吸附。认为催化剂上主要有两类吸附苯中心:铀原子中心和H~+、Na~+、K~+离子中心,铂原子是活化苯的中心。剖析苯在催化剂上的TPDi谱图,结H~+、Na~+、K~+对O~(2-)离子和铂原子集团的电子作用,认为H~+、Na~+、K~+对铂催化剂氧化程度的影响差异是由于于它们对O~(2-)和铂原子集团的电子作用不同。K~+、Na~+离子使邻近的铂原子有较多的活性中心,利用铂原子周围O~(2-)离子数目的调节,更好地理解这些离子对铂催化剂氧化用的本质。     

二价阳离子对疏水缔合聚合物溶液性能的影响

利用黏度测试、拉伸流变测试和过滤因子测试考察了二价阳离子对疏水缔合聚丙烯酰胺(HAPAM)溶液黏度、拉伸行为和溶液均匀性的影响。实验结果表明,钙镁离子对HAPAM溶液黏度的影响没有明显规律;缔合温度随总矿化度(TDS)的增大而下降。固定Na Cl含量时,随ρ(Ca~(2+)+Mg~(2+))的增大,缔合温度下降;固定TDS时,随ρ(Ca~(2+)+Mg~(2+))的增大,缔合温度升高。当Na Cl含量不变时,加入钙镁离子会使溶液的弹性降低,ρ(Ca~(2+)+Mg~(2+))=7 000 mg/L时,HAPAM溶液弹性较好。TDS不变时,ρ(Ca~(2+)+Mg~(2+))较低的HAPAM溶液弹性较小。溶液中的微凝胶含量影响溶液的流动性能。HAPAM溶液适合的油藏条件为:温度高于80℃、TDS在120 000~200 000 mg/L范围内、钙镁离子总量不高于10 000 mg/L。     

聚合物驱采油污水的水质深化处理技术

为解决聚合物驱产出污水的重复利用和污水配制聚合物溶液时黏度损失率高的问题,考察了影响聚合物溶液的主要因素,合成了聚硅铝絮凝剂(PSi AS-1)并对其净水性能进行了评价,用OIL Scale Chem结垢预测软件模拟了净化水在地层条件下的结垢趋势,采用激光粒度仪分析了聚合物溶液中的微粒粒径。研究结果表明,聚合物溶液中的Fe~(2+)、Ca~(2+)、Mg~(2+)、S~(2-)和悬浮物对聚合物溶液黏度的影响较大,在污水配聚合物溶液时必须进行控制;配方为50 mg/L的PFS(聚铁助凝剂)+200 mg/L的PSi AS-1+8 mg/L助沉剂的水处理剂能降浊除钙,使经深化处理后的净化水中Ca~(2+)、Mg~(2+)离子和残余聚合物含量均大幅降低,不含还原性二价铁离子和硫化物,含油量和悬浮物含量均较低。该净化水中少量的聚集体微粒的平均粒径在100 nm以下,远小于地层孔隙直径,不会发生碳酸钙垢堵塞地层的情况,可满足污水配制驱油用聚合物溶液的技术要求。     

长宁区块页岩压后压裂液离子含量变化研究及应用

压后排液在页岩气的开发中被高度重视,充分认识排液阶段的特征是后期生产关键的一环。长宁区块返排制度主要是通过经验方法或者借助邻井的返排数据指导返排,对压后返排的特征缺乏理论认识。目前压后返排液的研究主要集中在返排液的环保、处理工艺及技术上,极少关注返排液的离子含量变化特征。为了探索返排液的离子来源,进一步认识页岩与压裂液的相互作用机理,文章开展了压后返排液的离子来源及离子含量变化研究,结果表明,页岩与压裂液相互作用后引起返排液离子含量变化主要来源于页岩本身的溶解或阳离子交换,部分来源于支撑剂及黏土矿物;随着返排时间的增加,压后返排液中Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)的含量均有所增加,返排在4～10 d范围内,离子含量变化趋于稳定;离子含量变化的特征能够反映压裂液与页岩、支撑剂的相互作用过程,并能为优化闷井时间提供理论依据。     

甲基叔丁基醚原料中的Ca、Mg、Na、Fe的测定

甲基叔丁基醚(MTBE)是异丁烯和甲醇的反应产物,是高辛烷值汽油的有效调合组分之一。合成 MTBE 所用催化剂为 S 型大孔强酸性阳离子型交换树脂,只有当树脂中的阳离子为 H~+的氢型时,树脂才具有催化活性。当合成原料中有其它阳离子 M~+时,例如:Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(2+)、Na~(2+)……NH_4~+等(其总和用∑M~+代表),M~+将取代树脂催化剂中的 H~+,使其失活,导致催化剂中毒。因     

Brφnsted酸性离子液体催化麻疯树油制备生物柴油

合成了Br?nsted酸性离子液体[HSO_3-pmin]~+[HSO_4]~-,采用FT-IR表征了结构,并用该离子液体作为催化剂催化麻疯树油制备生物柴油。研究了反应温度、醇油比、反应时间和催化剂用量对生物柴油转化率和酸值两种因素的影响,分析酸值和转化率之间的关系。实验结果表明:在反应温度70℃,醇油比25∶1,反应时间3 h,催化剂用量油重3%条件下,转化率为90.13%,所得生物柴油酸值(KOH)仅为0.049 mg/g,GC-MS测定生物柴油中脂肪酸甲酯的相对含量高达100%。离子液体稳定性较好,循环使用6次仍然保持较高催化活性。