阴离子微乳液的形成与其结构——Ⅱ、微乳液结构与影响结构的因素

通过电导率测定，研究了AS/n-C_4H_9OH/n-C_8h_(18)/H_2O和SDS/n-C_4H_9OH/n-C_8H_(18)/H_2O两个体系微乳液的结构，并把其似三组分相图上的微乳液区分为水包油（O/W）型、油水双连续（IZ）型和油包水（W/O）型三个区域。随着体系中水量增加，其结构按照W/O→IZ→O/W型转变。对于上述体系，表面活性剂的增加，有利于生成O/W型；助表面活性剂增加，有利于W/O型生成。在AS/n-C_4H_9OH/n-C_8H_(18)/H_2O体系中，以正戊醇代替正丁醇，IZ区域和部分O/W和W/O区域消失，导致液晶区域出现。随着温度升高，在AS/n-C_5H_(11)OH/n-C_8H_(18)/H_2O体系中，液晶区域缩小甚至消失。在W/O区域内，主要是表面活性剂阴离子导电；在O/W区域内，主要是Na+导电；在IZ区域内，两者都有导电的作用。     

烃对微乳液形成的影响

从烃的角度,用C₆到C₂₀的脂肪烃和一些芳烃,在十二烷基磺酸钠（AS）,丁醇和水体系中,对其形成微乳状液的影响。研究手段是从AS、丁醇、水和烃的四组分相图中,找出形成微乳液的区域,微乳液所具有的最大含水量;以及通过相图测定形成微乳液过程中的界面张力等性质。本文着重考虑烃类分子量,结构和其含量的影响,从中找出C₆烃能得到W/O型微乳液能连续转变到O/W型,而C₂₀以上烃就不能形成微乳液等规律。最后对其规律进行解释和理论上探讨。这些规律对三次采油也具有指导意义。     

微乳液特性参数R与其组成、温度、盐度的关系

从 XS(新疆石油磺酸盐)、正丁醇、正癸烷和水(或者盐水)的微乳液似三元相图出发,选择相应的点,测定其微乳液密度、折光指数。根据 R=(1/p)〔(n_D~2—1)/(n_D~2 2)〕公式,得到它们相应的特性参数 R。本文着重研究 R 与微乳液体系的组成、温度、盐度的关系,从中找出规律并对其进行解释和理论探讨。本文进一步证实了 Derderian 关于 R=R~*=0.263±0.004厘米~3/克时体系即为中相微乳液的结论。     

以石油醚为油相的微乳液结构研究

采用电导法考察了丙烯酸、丙烯酰胺、表面活性剂和氧化还原引发剂（NH4）2S2O8—NaHSO3等多种因素对十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）或十二烷基苯磺酸钠（SDBS）／正戊醇／石油醚／水体系微乳液结构的影响，讨论了以石油醚为油相的微乳液渗滤阈值和渗滤温度的影响因素。结果表明，与SDBS微乳液相比，CTAB微乳液的渗滤阈值高，发生相转变时的水含量较高。氧化还原引发剂（NH4）2S2O8和NaHSO3的质量分数在0．25％～2％范围时，增大质量分数，微乳液体系电导率变化不大，但渗滤温度和渗滤阈值增大。加入丙烯酸和丙烯酰胺单体均会增大液滴的相互吸引作用，降低渗滤温度，但丙烯酸引起的降低程度较小，丙烯酰胺引起的降低程度较大。     

微乳液驱油技术的研究进展

针对低渗特低渗等非常规油藏注水开发存在水注不进液采不出的难题,系统论述了微乳液驱对低渗油藏 降压增注、调剖堵水、储层保护等提高采收率的驱油机理,注入油藏中微乳液黏度高于水,相比水驱能够改善油 水流度比,减小驱替液的黏性指进,微乳液与油接触也会产生超低界面张力,降低毛管阻力,改变岩石润湿性,扩 大油藏宏观波及体积。另外,微乳液在流经油藏的孔吼通道时,也会通过对原油增溶、黏弹性拖拽等协同作用, 提高油藏洗油效率。同时,也对几种对低渗油藏驱油适用性较好的微乳液（超临界CO₂微乳液、纳米微乳液、原 位乳化微乳液和微乳液泡沫）的类型和性质进行了论述。并论述了不同类型微乳液在实际现场低渗透油藏降压 增注提高采收率中的应用效果,微乳液驱能普遍使低渗油藏中注水井注入压力降压35%以上,油井的增油效果 也较好。通过该论述旨在为当前低渗透等非常规油藏应用微乳液驱油提高采收率技术提供一定的理论借鉴。     

聚丙烯酰胺对微乳液的影响

提要本文研究的中相微乳液体系是由石油磺酸盐(3A)、正丁醇、异丙醇、煤油以及一定矿化度的矿化水所形成的。探讨了三种聚丙烯酰胺的存在对中相微乳液形成的影响和引起的相态、增溶参数、粘度、界面张力变化的规律。     

Gemini微乳液的制备与微相结构研究

采用Gemini表面活性剂C_(12)-3-C_(12_)2Br与水、正辛烷和正丁醇制备了不同相结构的微乳液,绘制了拟三元相图,并通过电导法、偏光显微镜以及荧光探针法研究了Gemini微乳液体系的相结构与相行为。结果表明:与常规表面活性剂相比,采用Gemini表面活性剂可在较低浓度下形成微乳液,微乳液中依然存在油包水、双连续相结构及水包油等微相结构。微乳液中存在油丝液晶织构,而Gemini表面活性剂的独特分子结构使微乳液中层状液晶结构更易生成。认为微乳液体系所处的多变微观环境是导致不同微相结构微乳液的微极性存在差异的主要原因。     

温度和沥青质含量对重质油黏度的影响

将委内瑞拉脱水油样与不同的正构烷烃配制成混合液,然后对其进行抽提得到不同的沥青质和脱沥青油,并制备了重组油样。考查了沥青质含量和温度对油样黏度的影响。实验结果表明,Arrhenius关系式能较准确地描述重质油黏度与温度之间的定量关系。沥青质在重质油高黏度中起着关键作用,当温度低于35℃时,重组油样的黏度随沥青质含量的增加而急剧增大。当温度高于40℃时,随沥青质含量的增加,重组油样的黏度几乎不再增加。利用重组油样黏度和沥青质含量之间的关联式lnlnlnμ=a+b_1lnw+b_2(lnw)~2+b_3(lnw)~3能较准确地描述重组油样的动力黏度和沥青质含量之间的关系。     

微乳液油基钻井液清洗液的研制与应用

针对微乳液型油基钻井液清洗液适用温度范围窄,且在高盐情况下易失效的问题,选用非离子表面活性剂BrijA和阴离子表面活性剂SJB制备了一种耐温抗盐的油基钻井液清洗液PF-MOCLEAN。通过室内实验,研究了表面活性剂的配比和浓度对PF-MOCLEAN清洗效果的影响,确定了油基钻井液清洗液PF-MOCLEAN的最优组成,即SJB与Brij A的复配比为2:1,且2者总加量为60%。清洗液PF-MOCLEAN遇到油基钻井液后能够自发增溶油相形成微乳液,具有界面张力超低、增溶能力强、扩散速率快等优点,能够在40~120℃及高盐含量下有效地清除黏附在套管和井壁上的油基钻井液,清洗效率高达95%,并将套管和井壁的润湿性由亲油性变为亲水性,有利于储层保护和现场固井作业。该剂在南海区域取得了很好的应用效果,应用前景广阔。      

油基钻井液用乳化剂油/水界面吸附及对乳液结构的影响

在油基钻井液中,乳化剂在油/水界面的吸附行为对乳化稳定性及乳化机理影响极大。利用界面扩张流变技术研究了油基钻井液用主乳化剂PF-BIOEMUL与油基钻井液用辅乳化剂PF-BIOCOAT对油/水动态界面张力及界面黏弹性的影响,并考察了PF-BIOEMUL与PF-BIOCOAT配制乳液的微观流变性。研究表明,PF-BIOEMUL的主要功能是提供弹性模量,提高油/水界面膜强度高,最佳加量为2.0%。PF-BIOCOAT的主要功能是提供黏性模量,降低油/水界面张力,最佳用量为1.5%。PF-BIOEMUL和PF-BIOCOAT可以同时吸附到油/水界面上,保证了乳化体系既具有较低的油/水界面张力,又有较好的界面膜稳定性,所形成的乳液具有三维网状结构,稳定性良好。这些研究为油基钻井液体系稳定性研究提供了理论基础。图11参21     

变压器油结构组成对其氧化安定性与析气性的影响

以中海油环烷基常二线馏分油为原料,LH-23和RJW-2为加氢催化剂,采用不同加氢工艺制备变压器油基础油,分析了基础油结构组成对其氧化安定性与析气性的影响.结果 表明:随着变压器油加氢反应温度升高,精制程度加深,基础油中饱和烃(总链烷烃和总环烷烃)的质量分数由64.2％增至80.6％,芳烃的质量分数由35.8％降至19...     

烃对微乳液热力学函数的影响

由 AS(十二烷基磺酸钠),已醇,水和烃四组份构成的微乳液是本文研究的体系。从体系似三组份相图出发得到一系列 n_a/n_s 和 n_o/n_s 数据。两者关联作图得到直线,由其斜率 K 和截距 I计算出已醇从油相转移到微乳液液滴界面相的标准自由能△G_(o→i)~θ。另外,从△G_(o→i)~θ随温度的变化得到过程标准焓△H_(o→i)~θ和标准熵变△S_(o→i)~θ。最后结果指出△H_(o→i)~θ等于零,用计算机拟合得出了△G_(o→i)~θ和△S_(o→i)~θ与碳链长和温度的关系式。对上述结果作了理论探讨和分析。     

醇对微乳液热力学函数的影响

本文研究的微孔液由十二烷基磺酸钠(AS)、正辛烷、水和醇等四组分构成。从微乳液似三组分相图出发,得到一系列n_a/n_s,n₀/n_s数据。以它们两者关联作用能得到直线。     

致密油藏纳米微乳液性能评价与驱油机理分析

自发渗吸为致密油藏提高采收率的主要方式,但常规驱油所用的表面活性剂易被岩石吸附,吸附损失较大,在苛刻油藏中不能满足强化采油的使用要求,提高自发渗吸采收率效果不明显。以环辛烷、脂肪醇聚氧乙烯醚类乳化剂、乙二醇、三乙醇胺为原料,制得以有机相为内相、表面活性剂为壳膜的纳米微乳液。通过界面张力及润湿反转实验揭示了其驱油机理,通过自发渗吸实验验证了提高采收率效果。结果表明,0.3%的纳米微乳液体系粒径尺寸约为10 nm,油水界面张力为3.56 m N/m,可将油湿石英片表面的润湿性（130.6°）反转为水湿表面（11.7°）,具有良好的润湿反转能力。岩心在该乳液中的最终自发渗吸采收率为43.2%,约为水的2.4倍,自发渗吸提高采收率效果显著。     

阴离子乳化剂-长链脂肪醇复合体系乳液的形成机理

应用透射电镜观察了十二烷基硫酸钠-十六醇复合物在稀水溶液中的结构形态。考察了苯乙烯逐渐加入到上述复台乳化剂分散液中时体系电导的变化规律,以及体系中粒子形态演变方式,提出了新的复合乳化剂体系乳液形成机理。     

用相平衡理论研究微乳液的形成机理

对水、油、表面活性剂形成的微乳液 ,按三元正规溶液的相平衡理论 ,提出了微乳液的形成机理 ,分析了第三组份的加入对界面双液层的影响 ,从而得到微乳液的形成条件 ,以及确定微乳液各组份互量比的相平衡方法 ,揭示了微乳液增溶理论的本质。     

生物油-柴油微乳液的配制及性能

以油酸,Span 80,Span 60及油酸三乙醇胺为主乳化剂,正丁醇为助剂制备了生物油-柴油微乳液,考察了主乳化剂种类及用量、助剂种类及用量、生物油用量、加料顺序等对微乳液性能的影响。结果表明:在温度为25℃,主乳化剂中油酸5.0份(质量份,下同)、Span 80 3.0份、Span 60 1.0份及油酸三乙醇胺3.54份,生物油和柴油混合液中生物油与柴油的质量比20:80的条件下,将10.0份主乳化剂先加入5.0份正丁醇,再加入混合均匀的100份生物油和柴油混合液,最后采用滴加的方式加入水的工艺所制备的微乳液可以稳定存放220 d,最大增容水量可达22.3%,铜片腐蚀1 a级;与柴油相比,生物油-柴油微乳液的燃烧放热量较低,在相同温度下的运动黏度偏高。在柴油发动机上的应用试验结果表明,生物油-柴油微乳液燃烧尾气中一氧化碳、氮氧化合物及碳氢化合物含量稍高。     

微乳液体系冲洗油基钻井液的技术研究

本文对微乳液体系冲洗油基钻井液的构成机理及冲洗效果进行了研究,并对其应用和发展进行了展望。     

温度对减压侧线油的腐蚀影响

采用减压侧线油,在减压釜和高压釜环境进行了腐蚀模拟试验,研究了温度对于减压侧线腐蚀的影响规律,并对侧线油中环烷酸和硫化物的热分解进行了实验研究。研究结果表明,在243~322℃时,随着温度升高,腐蚀速率增加。在350℃时,由于环烷酸的分解,腐蚀速率明显下降。环烷酸的热分解温度为322~325℃,硫化物的分解温度为335~350℃。     

变压器油组成对其热膨胀系数的影响

实验室采用ASTM D1903方法考察了烃组成、添加剂及精制深度对变压器油热膨胀系数的影响。研究结果表明变压器油热膨胀系数主要由其基础油烃组成决定,现有生产工艺精制深度、添加剂对其影响不大。不同基属变压器油,热膨胀系数随链烷烃含量增大而增大;同一基属变压器油,热膨胀系数相近,与芳烃含量无关。