非离子表面活性剂对阴/阳离子复配表面活性剂性能的影响

以十六烷基三甲基氯化铵、烷基磺酸钠、非离子表面活性剂等为原料,制备了阴/阳离子复配表面活性剂(记为CAN),以TX-10和MOA-15为非离子表面活性剂时分别记为TCAN和MCAN。采用界面张力测试、乳化性能测试和室内岩心驱替等方法,研究了非离子表面活性剂对CAN性能的影响。实验结果表明,TX-10和MOA-15均可提高CAN的溶解性。MCAN在地层水中的溶解性更佳,浊度较低。随非离子表面活性剂含量的增大,CAN的油水界面张力呈先减小后增大的趋势。随CAN含量的增大,油水界面张力呈急剧减小后趋于平缓的趋势。TCAN降低油水界面张力的性能较MCAN好。CAN的耐盐性为70 g/L,耐Ca2+达5 g/L,抗油砂吸附性能基本满足要求。TCAN的乳化性能和驱油效率均好于MCAN,且随岩心渗透率的增大,TCAN驱油效率的增幅比MCAN大。     

无碱非离子表面活性剂-甲醇复合体系性能研究

研究了非离子表面活性剂-甲醇复合体系的界面活性、抗稀释性、稳定性和抗盐性。结果表明，甲醇对体系起到协同作用，复合体系不需任何碱剂，在表面活性剂和甲醇较宽使用浓度范围内，可与大庆原油形成超低界面张力；复合体系稀释到原浓度的30％后仍能与原油形成超低界面张力；在模拟地层条件下，复合体系放置28d内可保持超低界面张力；在矿化度为2000～10000mg／L范围内，均可形成超低界面张力，最佳矿化度为5000mg／L。     

非离子高分子表面活性剂及其应用

非离子高分子表面活性剂是高分子表面活性剂中研究和应用最多的一种新型表面活性剂，其可用加成聚合，缩合聚合及开环聚合等方法进行制备，非离子高分子表面活性剂具有优异的分莠性、乳化性及抗凝聚性，目前，在造纸工业，涂料，农药，橡胶及能源工业领域得到广泛的应用。     

疏水缔合聚合物与非离子表面活性剂的相互作用

为揭示疏水缔合聚合物(HMPAM)与非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚(TX)间的相互作用规律,通过测量HMPAM/TX二元体系的表观黏度、荧光光谱和流变性研究了HMPAM与环氧乙烷(EO)数不同(4~15)的TX间的相互作用,分析了二者相互作用的变化规律。结果表明,HMPAM/TX二元体系宏观黏度的变化是由混合疏水微区微观结构与数量及体系中空间网络结构的变化引起的。HMPAM与TX系列表面活性剂相互作用的强弱为TX-4TX-7TX-10TX-13≈TX-15,按EO数的不同将其相互作用分为三种:(1)EO数为4~7,以TX-4、TX-7为代表,只表现出协同作用;(2)EO数为8~12,以TX-10为代表,既有协同作用又有"负作用";(3)EO数为13~15,以TX-13、TX-15为代表,只有"负作用"。     

添加剂对非离子表面活性剂AEO9浊点的影响

研究了不同添加剂如无机盐、有机醇、有机酸和离子型表面活性剂对非离子表面活性剂AEO9浊点的影响。结果表明，通过盐析性的无机盐与胶束争夺水分子，使非离子表面活性剂分子从水中析出，从而降低了非离子表面活性剂的浊点；而如NaI这样的盐溶性无机盐则相反，由于其可使自由水分子增加，从而导致AEO9的浊点升高。极性有机物对AEO9浊点的影响表明，与水无限混溶的极性有机物升高了浊点，而在水中部分溶解的极性有机物降低了浊点。这是因为前一类有机物通过改变溶剂水的结构，降低了介质的极性，同时部分有机物吸附在胶束-水界面，通过其溶剂化作用使AEO9的胶团化作用受到了限制，浊点升高；而后一类有机物分子由于增溶于胶束栅栏层中，导致胶束体积膨胀，从而降低了AEO9的浊点。在非离子表面活性剂溶液中加入离子型表面活性剂，如十二烷基硫酸钠SDS、十二烷基苯磺酸钠SDBS和十六烷基三甲基溴化铵CTAB，由于离子型表面活性剂能与非离子表面活性剂形成混合胶束，胶束表面电荷密度增大，胶束间电荷斥力增大，使体系稳定，从而其浊点显著升高。加入极少量的离子表面活性剂即可使浊点显著上升，当加入的离子表面活性剂达到其临界胶束浓度（cmc）时，浊点将发生突跃。     

非离子表面活性剂三元复合体系的界面张力研究

本文系统地研究了由非离子表面活性剂ＮＯＳ构成的复合体系与大庆油田原油间的界面张力。探讨了时间、ＮａＯＨ浓度、地层水矿化度、活性剂浓度及聚合物种类和用量对界面张力的影响。结果表明，由该活性剂构成的三元复合体系能在较宽的地层水矿化度、较宽的活性剂浓度及碱浓度范围内与大庆油田原油形成超低界面张力（１０＾－３ｍＮ／ｍ数量级）。     

表面活性剂与聚合物间相互作用的研究

采用不同碳链的磺酸盐类和甜菜碱类表面活性剂与疏水缔合聚合物(HAWP)形成复配表面活性剂,研究了复配表面活性剂的黏度、界面活性及相互作用力。实验结果表明,HAWP/磺酸盐类复配表面活性剂随磺酸盐取代基碳链的增长,黏度呈先减小后增大的趋势。HAWP/甜菜碱类复配表面活性剂的黏度均较小,但HAWP/十八烷基甜菜碱复配表面活性剂的黏度较大。HAWP/磺酸盐类复配表面活性剂的界面活性降低,但HAWP/甜菜碱类复配表面活性剂对界面活性无明显影响。随取代基碳链的增长,HAWP/磺酸盐类复配表面活性剂的焓变先减小后增大,而HAWP/甜菜碱类复配表面活性剂的焓变先增大后减小。     

采用聚合物和非离子表面活性剂的混合物驱油

本文阐述了能与高矿化度地层水配伍的各种羟乙基化非离子表面活性剂影响聚合物体系粘度、流变性和驱油过程的综合研究结果。认为较之聚合物处理，聚合物和非离子表面活性剂混合处理油层工艺是复杂条件下开采含高矿化度地层水的储层最有效的方法之一     

无机盐对非离子表面活性剂水溶液的雾点影响

为了考察在固定无机盐的负离子而改变其正离子时所产生的雾点变化，研究了１－１，１－２，１－３和２－１型无机盐对两种非主子表面活性剂水溶液雾点的影响，结果发现：将无机盐序列中使雾点下降最多的一种盐定为标准，并视为该序列无机盐中负离子引起雾点下降的贡献，其它盐与选为标准的盐使雾点下降的差异可看作盐中正离子对提高雾点的贡献，据此，使雾点下降的无机盐序列中的正了子（即金属离子）提高雾点的效率依次为Ｃｕ＾２３     

低碱浓度非离子表面活性剂驱油临界面张力研究

考虑到中原文明寨油藏高温、高矿化度、高钙镁含量的特点及注入水的高ＰＨ值（８－９．５％），选择含有低浓度（０．０２５％）Ｎａ２Ｃｏ３的非离子表面活性剂ＮＳ溶液为驱油溶液为驱油剂，考察了该体系与文明寨原油之间的界面张力，在天然岩心上进行了驱油实验，在水驱基础上使采收率提高了１０％和７．６％。     

采出液配制二元复合体系可行性实验研究

辽河油区锦16块实施二元复合驱时,产生大量采出液,同时要向油层注入大量水以保持油层压力。通过室内驱替实验模拟该区块实施复合驱后二元体系的采出液,测定采出液配制二元复合体系的界面张力、黏度稳定性及流变性,研究采出液配制二元复合体系的可行性。结果表明:不同注入阶段采出液配制的二元复合体系所需的聚合物用量均比深部处理污水配制相同黏度的聚合物干粉用量少;采出液配制的二元复合体系界面张力可达10-3mN/m;采出液配制的二元复合体系的黏度具有较好的稳定性;采出液配制的二元复合体系具有较好的黏弹性。因此,采出液配制二元复合体系是可行的。     

锦州9-3油田产出聚合物对污水稳定性的影响研究

针对渤海锦州9-3油田聚合物驱生产污水组成特点,分别测定了不同相对分子质量、质量浓度及水解度的产出聚合物对含聚污水表观黏度、油滴粒径、Zeta电位、油水动态界面张力、油水平衡界面张力、油水界面扩张黏弹性等指标的影响。研究结果表明,含聚污水中产出聚合物的存在会增加含聚污水的黏度,吸附于油水界面增强含聚污水中O/W型乳液滴的Zeta电位,增加水化层以及油水界面膜强度,从而增强污水的乳化程度和稳定性,降低污水中油滴的聚并效率,增大了含聚污水的达标处理难度。     

聚合物驱采出污水深度处理的实验研究

以大庆某采出液处理站含聚污水为研究对象,应用UV/H2O2/O3组合对二次除油、过滤后的污水进行了处理实验,实验分析了H2O2、O3投加量、紫外灯强度、初始pH值以及处理时间对HPAM去除率影响,确定了合理的组合参数量;结合初始污水中含油量变化对聚合物和污油去除率的影响进行了实验,确定了初始污水含油量范围。并对处理前后污水对岩心渗透率伤害程度进行实验,结果表明,应用高级氧化处理技术处理后的含聚污水水质可以满足污水回注油层要求,在现场比较经济可行。     

碱和表面活性剂影响聚合物溶液性质实验研究

在聚合物溶液中添加表面活性剂和碱能够大幅度降低油水界面张力,但表面活性剂和碱的加入会对聚合物分子形态产生影响,进而影响聚合物溶液的流变性和粘弹性,并最终影响驱油效果。通过室内实验和理论分析,就碱和表面活性剂对聚合物分子形态的影响及其作用机理进行了分析。碱与聚合物分子链上部分负电荷中和,使分子链发生蜷缩和粘贴,形成部分"带状"分子结构,导致聚合物溶液粘弹性和流变性变差。     

利用埕东油田西区采油污水配制聚合物溶液研究

为了提高埕东油田西区采油污水配制聚合物溶液的粘度,根据该区污水配制聚合物溶液粘度降低的影响因素和污水的特点,提出了首先采用生物接触氧化工艺去除污水中还原态硫化物,然后采用超滤反渗透工艺降低金属离子的质量浓度,形成了一套采油污水生物接触氧化与超滤反渗透处理集成工艺.通过工艺处理,可以有效降低污水中显著影响聚合物溶液粘度的因素——物质的质量浓度,将污水中还原性硫化物的质量浓度由6mg/L降低为0 mg/L,钠离子的质量浓度由3 541 mg/L降低为248mg/L,镁离子的质量浓度由120 mg/L降低为0 mg/L,用处理后的污水配制的聚合物溶液的粘度达到35 mPa.B,粘度保持率达70％以上,达到现场聚合物驱的生产要求.     

含聚污水水质变化规律及储层伤害机理研究

含聚污水的水质问题是目前聚驱注水油田最紧迫的问题之一,以渤海旅大10-1油田含聚污水为例,利用原子力显微镜、环境扫描电镜等微观分析手段,实验研究含聚污水中残余聚合物对悬浮物浓度和粒径中值,含油率以及结垢离子浓度的具体影响,并进行了含聚污水回注储层岩心动态损害实验。研究表明:当残余聚合物浓度由0 mg/L时逐级增加到150 mg/L时,注入水悬浮物浓度增加了近269.0%,粒径中值仅增加0.3μm,抽滤速度下降了99.3%,含油率下降了86.5%,镁钙离子浓度下降了18.0%。残余聚合物的絮凝作用以及对纤维滤膜的吸附作用是悬浮物增加、抽滤速度显著降低的主要原因,乳化作用使得常规含油率测定值偏低,且残余聚合物浓度及分子量越高,注入水水质变化趋势越明显。另外,单一残余聚合物对高渗透储层损害有限,其与悬浮物及含油的协同作用是主要伤害源。     

Influences of water treatment agents on oil-water interfacial properties of oilfield produced water

The emulsion stability of oilfield produced water is related to the oil-water interfacial film strength and the zeta potential of the oil droplets. We investigated the effects of water treatment agents (corrosion inhibitor SL-2, scale inhibitor HEDP, germicide 1227, and flocculant polyaluminium chloride PAC) on the stability of oilfield produced water. The influence of these treatment agents on oil-water interfacial properties and the mechanism of these agents acting on the oilfield produced water were studied by measuring the interfacial shear viscosity, interfacial tension and zeta electric potential. The results indicated that the scale inhibitor HEDP could increase the oil-water interfacial film strength, and it could also increase the absolute value of the zeta potential of oil droplets. HEDP played an important role in the stability of the emulsion. Polyaluminum chloride (PAC) reduced the stability of the emulsion by considerably decreasing the absolute value of the zeta potential of oil droplets. Corrosion inhibitor SL-2 and germicide 1227 could decrease the oil-water interfacial tension, whereas they had little influence on oil-water interfacial shear viscosity and oil-water interfacial electricity properties.     

稠油产出水深度处理回用于热采锅炉的中试研究

对稠油产出水回用于热采锅炉进行了现场中试研究,确定了工艺流程和设计参数,并对软化工艺的选择、硬度、二氧化硅、悬浮物、总铁的去除以及运行成本和经济效益进行了分析讨论.当pH值控制在8.5～9.5,MgCl₂的投加量为200mg/L时,混凝沉降罐出水中二氧化硅、总硬度和总铁量可分别降至40mg/L、70mg/L和0.05mg/L以内.强酸树脂和弱酸树脂对硬度的去除效果都很好,但对二氧化硅的去除效果均不明显.与弱酸树脂相比,强酸树脂再生周期长、运行简单、成本较低.稠油产出水经混凝沉降罐、双滤料过滤器和强酸钠离子交换器处理后可回用于热采锅炉.     

聚合物及其复合体系的热稳定性研究

针对胜利油区孤岛油田区油藏条件和现场实际,对不同水解度的聚合物在地层温度下经过长期相互作用引起的9粘度,水解度,浓度以及复合体系动态界面张力变化规律进行了室内研究,研究表明,在一定的地层条件下,不同水解度的聚合物经过长期均趋于同一水解平衡值,在10－40％水解度范围内,用初始水解度低的聚合物配制的聚合物及其复合体系的长期热稳定性好。     

海上油田含聚污水中原油状态分析

污水中原油一般分为浮油、分散油、乳化油和溶解油等形式,聚合物存在会导致污水中乳化油含量大幅增加,污水稳定性更强。本文以海上油田含聚污水为研究对象,分析得出不同形式原油的比例随含聚浓度的变化规律。研究表明,乳化油含量占含聚污水中稳定存在原油量的90%以上,是含聚污水处理的关键所在。而且,与不含聚合物的污水相比,当污水中聚合物浓度为50 mg/L时,乳化油含量显著增加。另外,与模拟污水相比,聚合物含量约为50 mg/L现场含聚污水样品中的乳化油含量更高,稳定性更强,处理难度也更大。