丙二醇嵌段聚醚及其聚硅氧烷改性产物的界面性能和破乳性能

对丙二醇嵌段聚醚进行含氢聚硅氧烷接枝改性，合成了丙二醇嵌段聚醚接枝聚硅氧烷类破乳剂，研究了它们的界面行为和破乳能力。结果表明，丙二醇嵌段聚醚接枝聚硅氧烷破乳剂比其前身物具有更好的界面性能和破乳能力。破乳剂的分子结构对其界面性能和破乳能力有较大的影响，多分支的破乳剂具有较好的破乳能力。     

含固体颗粒二元复合驱原油乳状液破乳研究

为了有效处理含固体颗粒的聚合物/表面活性剂二元复合驱原油乳状液油水分离困难的问题,采用界面张力仪和全功能稳定性分析仪考察了硅藻土、破乳剂、部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和石油磺酸盐表面活性剂对胜利海上原油二元复合驱采出液稳定性和油水界面性质的影响。结果表明,非离子破乳剂ECY-05和有机硅破乳剂589按质量比4∶1组成的复配破乳剂FP的破乳效果良好,随着FP加量增大,乳状液稳定性降低,油水界面张力减小,脱水率增加,FP加量为200 mg/L时,含固原油乳状液60 min脱水率为88%;随着HPAM、表面活性剂和硅藻土含量的增加,乳状液稳定性增加,脱水率降低;油水界面张力随着硅藻土加量的增大而增大,随表面活性剂浓度的增大而减小,HPAM对油水界面张力影响较小,三者的协同作用使得脱水率降低。     

克拉玛依油田B21井区油藏表面活性剂性能评价

为了评价克拉玛依油田B21井区二类砾岩油藏驱油用HW表面活性剂的可行性,评价了表面活性剂界面活性、稳定性、乳化性能和模拟驱油性能。结果表明：HW表面活性剂质量分数为0.1%~0.5%时,界面张力在10-2 mN/m量级,最小界面张力为0.006 0 mN/m,该表面活性剂具有良好的稳定性,长期放置界面张力不发生明显变化,有利于通过降低界面张力提高原油采收率;表面活性剂的质量分数和水油比均对其乳化性能有显著影响,乳化能力随质量分数增加而增大,破乳后析出水较为清澈且界面清晰,有利于表面活性剂驱油后的油水分离。驱油实验结果显示,质量分数为0.3%的HW表面活性剂溶液可提高采收率10.5%     

AE 型表面活性剂中环氧乙烷含量与乳状液稳定性的关系

AE 型(聚醚型非离子)表面活性剂,能形成 O/W 型乳状液。乳状液的稳定性随活性剂分子中环氧乙烷(EO)含量的增加而增大,在某一温度范围内乳状液的稳定性最好;另方面,它还可作为 O/W 型乳状液的破乳剂,其破乳效果随分子中 EO 含量的减少而增加。为了解释实验结果,本文还提出了 AE 型表面活性剂分子在煤油-水界面上的状态模型。     

线型聚醚破乳剂的组装改性研究

采用交联和扩链组装的方法对不同聚醚及其扩链产物进行改性,并进行破乳评价。以环氧树脂为交联剂,对B61、B61k、B64、B64k四种聚醚进行了交联改性,并用杜里原油进行破乳评价,从而确定最佳的交联改性的聚醚,然后对其进行单因素摩尔比优化实验,找出其与交联剂反应的最佳摩尔比。以己二酸、不同分子量的聚乙二醇为扩链组装改性剂,对甲苯磺酸为催化剂,对油溶性聚醚B61进行扩链组装改性,并考察了聚醚与不同分子量的聚乙二醇反应时摩尔比对破乳效果的影响,找出了最佳分子量的聚乙二醇及其与聚醚反应的最佳摩尔比,并合成了高效破乳剂。最后对原料及其改性产品进行了红外光谱表征,分析了交联过程和扩链改性过程中产品分子结构的变化。结果表明,交联和扩链改性实验成功,提高了原料聚醚的分子量,并且改善了其亲水亲油平衡值,提高了其破乳性能。     

新疆油田三元复合驱采出液乳化及破乳影响因素

为了明确新疆油田三元复合驱采出液的乳化和破乳机理,研究了采用驱油剂(弱碱Na_2CO_3、表面活性剂KPS和聚合物HPAM)和破乳剂室内配制的三元复合驱模拟乳液的乳化和破乳情况。结果表明,弱碱Na_2CO_3浓度对模拟乳液与原油间的界面张力影响最为明显,当Na_2CO_3、KPS和HPAM浓度均为400 mg/L时,油水界面张力从13.957 mN/m降至0.018 mN/m。表面活性剂KPS对模拟乳液的Zeta电位降低作用明显,当表面活性剂加量为600 mg/L时,乳液的Zeta电位从-31.5 mV降至-53.6 mV;聚合物HPAM对模拟乳液的黏度影响显著,而碱和表面活性剂对模拟乳液的黏度影响不明显。低的界面张力、强的负电性、高的乳化程度和大的水相黏度共同导致三元复合驱乳液稳定性增强。在三元复合驱乳液的破乳过程中,油水界面张力和Zeta电位均显著升高,且升高程度与破乳效果的好坏呈现正相关性。AR型破乳剂对新疆油田三元复合驱采出液的破乳效果最佳。     

含聚采出液高效破乳剂的合成

利用多种嵌段聚醚进行复配交联,筛选优化出适合于含聚采出液的高效破乳剂——JP-4型破乳剂.破乳剂复配交联后脱水量增加,说明复配交联能够大大提高破乳剂破乳效果.若干嵌段聚醚破乳剂复配交联后,对大庆油田含聚采出液破乳效果明显增强.具有不同起始剂的破乳剂之间复配交联,对大庆油田含聚采出液破乳效果最好.通过单剂筛选、复配交联实验,合成了一种高效破乳剂,破乳效果达到并优于标准要求;同时水相油含量降到100 mg/L以下,可减轻后续处理压力,起到节能降耗作用.     

聚醚类破乳剂的扩链与支化改性

 B61聚醚用己二酸扩链引入羧基官能团，然后用三乙撑四胺、D-山梨醇、D-木糖、季戊四醇等对扩链产物进行支化，合成了若干扩链支化型破乳剂。测定它们的相对分子质量和相关官能团，分析其性能与结构的关系；测定改性产物的界面张力，分析界面张力与破乳性能间的关系。结果表明，B61聚醚经扩链后，对某些原油的破乳能力有所提高，破乳能力与界面张力间有一定的相关性，但无明显的对应关系；扩链破乳剂支化后破乳能力进一步增强，多胺类支化剂优于多元醇支化剂。     

表面活性剂和碱对Cr3+聚丙烯酰胺凝胶成胶效果的影响及作用机理

在三元（或二元）复合驱过程中,调剖剂不可避免与表面活性剂和碱接触,因此碱和表面活性剂 的性能可能会对调剖剂的性能造成影响。室内采用黏度计、动态光散射仪、扫描电镜和驱油实验装置, 研究了碳酸钠、石油磺酸盐和脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚对Cr3+聚合物凝胶调剖剂的黏度、分子聚集体 尺寸、分子聚集体形态和调剖效果的影响。结果表明,石油磺酸盐和脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚对Cr3+ 聚丙烯酰胺凝胶的黏度和分子聚集体尺寸几乎不影响;而Na2CO3的加入使Cr3+聚合物凝胶不成胶,且 Cr3+聚丙烯酰胺凝胶成胶后加入Na2CO3会发生破胶现象,分子聚集体尺寸大幅下降,聚集体形态从大的 团块状变成小的团块状,驱油过程中封堵效果明显变差。进一步分析发现,在碱性条件下,Cr3+聚丙烯 酰胺凝胶难以发生交联反应,即使发生了交联也会发生解交联。     

电化学方法研究微生物表面活性剂对原油乳状液破乳的作用

选用一种微生物表面活性剂分别与 3种破乳剂GE 189、XE 12 0和XP 12 0复配 ,对模拟原油乳状液进行破乳脱水。结果表明 ,微生物表面活性剂的引入能够明显地提高破乳剂的破乳速率和效率 ,而且当破乳剂的浓度较低时 ,微生物表面活性剂的影响更加明显。通过界面张力的测定 ,证实了微生物表面活性剂和破乳剂之间的协同作用。利用电化学方法测定水 油 水界面的膜电容和膜电阻 ,探讨了微生物表面活性剂对原油乳状液破乳效果的影响机理。结果表明 ,单独使用微生物表面活性剂 ,观察不到膜电容和膜电阻的任何变化 ;微生物表面活性剂与破乳剂复配 ,界面膜电容随时间的升高与界面膜电阻随时间的下降幅度明显大于单独使用破乳剂时的情况 ,也表明了微生物表面活性剂与破乳剂之间的协同效应。而且由于微生物表面活性剂的加入 ,引起膜电容的迅速升高和膜电阻的迅速下降与乳状液破乳脱水速率的加快密切相关 ,说明该种电化学方法用于破乳机理的研究是可行的。     

Gemini Surfactant as a New “Green” Demulsifier for Treating Oilfield Emulsions

Abstract

Surface tension and interfacial tension (IFT) were the key factors asso- ciated with the stability of crude oil emulsion. Investigation of interfacial tension behavior related with the demulsification of crude oil emulsions can have a great impact on the development of crude oil demulsification processes and products. This article presents the surface and interface behaviors of Gemini surfactants (12-2-12, (12)-2-(12), (14)-2-(14)). The results indicated that (12)-2-(12) could exhibit higher surface and interface active properties. The demulsification efficiency and related factors were also discussed. It showed that as an environmentally friendly and safer demulsifier, Gemini surfactant could exhibit better demulsification efficiency.     

Resolution of water in crude oil emulsion by some novel aromatic amine polyesters

In this work, three aromatic amines (p-toluidine, p-nitroaniline and p-chloroaniline) were chosen as bases for the repatriation of some nonionic polyesters. These amines were ethoxylated with different total number of ethylene oxide units 6, 12, 18. The prepared ethoxylated amine diols were polyesterified with maleic anhydride and polypropylene oxide polyethylene oxide block copolymers in polyesterification reaction. The demulsification efficiency of these demulsifiers was investigated using the bottle test. The effects of the molecular weight, concentration, asphaltene content, water content, Hydrophile Lipophile Balance (HLB) and temperature on the demulsification efficiency were investigated. The surface active properties were correlated with their demulsification efficiency. It was found that, NAE₁₈D gave the best result in the demulsification process. The demulsification efficiency was discussed on the light of surface active properties, interfacial tension and the factors affecting the demulsification. The surface-active properties of the prepared demulsifiers were measured at 60 °C.     

含氮表面活性剂促进矿物润滑油生物降解的作用与机制

以液体石蜡模拟矿物润滑油基础油,通过生物降解实验考察了脂肪酸乙醇胺、脂肪酸酰胺、羟乙基咪唑啉、酰基氧化胺4种含氮表面活性剂对其生物降解性的影响,分别采用紫外-可见光分光光度计和表面张力仪测定了液体石蜡生物降解体系在600nm波长处的光密度和油-水界面张力。结果表明,4种含氮表面活性剂均可显著提高液体石蜡的生物降解性,其中酰基氧化胺的效果最好;当其以1.0%加入液体石蜡时,可使后者的生物降解率由33.76%提高至72.13%。生物降解过程中,含氮表面活性剂显著降低体系的油-水界面张力并加速微生物生长,从而起到促进润滑油生物降解之作用。     

黏土稳定剂和稠油降黏剂对稠油乳状液破乳性能的影响

为研究三次采油过程中黏土稳定剂和稠油降黏剂对破乳的影响机理,采用界面膨胀流变仪考察了阳离子型黏土稳定剂NT-1A、阴离子和非离子复配型稠油降黏剂JN-1A对滨南原油及四组分破乳体系界面膜强度的影响,应用原子力显微镜观察了NT-1A、JN-1A对沥青质聚集结构和形貌的影响。结果表明:原油中沥青质有较高的扩张模量;NT-1A通过静电吸引作用促进沥青质分子交联聚集体的形成,使聚集体粒径由489 nm增至665nm,导致界面膜强度增强,原油界面扩张模量由3.23 m N/m增至5.93 m N/m,脱水率由77.27%降至7.80%;JN-1A在油水界面上的吸附能力较强,部分顶替原油中的活性组分,抑制沥青质分子在油水界面上的聚集,聚集体粒径由489 nm降至215 nm,导致界面膜强度降低,原油界面扩张模量由3.23 m N/m降至1.68 m N/m,脱水率由77.27%增至87.50%。NT-1A、JN-1A主要通过改变原油中的活性组分沥青质的交联强度,影响界面扩张模量,从而影响稠油乳状液的破乳效果。     

用动界面张力方法研究原油/盐水界面的性质Ⅱ.起始界面吸附速率和表观扩散系数的测定

定量地计算了原油天然表面活性剂和破乳剂在原油 /盐水界面形成初始阶段时的吸附速率。结果表明 ,破乳剂的起始界面吸附速率远远高于原油天然表面活性剂的相应值 ;水相盐度、体系温度和破乳剂的浓度对原油 /盐水起始界面吸附速率有明显的影响。另外计算了破乳剂在油相中的表观扩散系数 ,并分析了其影响因素。     

稠油降黏剂与树形大分子破乳剂的界面相互作用

利用界面膨胀流变仪和原子力显微镜(AFM)研究了2种稠油降黏剂OP 10和AES对树形大分子破乳剂SD 1的界面性质和聚集行为的影响,从界面膜角度分析2种降黏剂对稠油乳状液破乳的影响。结果表明,由于3种表面活性剂具有较高的表面活性,在界面层中具有较快的弛豫过程,因而界面弹性模量显示出明显的频率依赖性。在SD 1破乳体系中加入降黏剂OP 10后,因OP 10分子与界面聚集体之间存在快速交换过程,使界面弹性模量降低,促使脱水率升高。在SD 1破乳体系中加入降黏剂AES后,因AES分子能够插入SD 1分子聚集体中,减弱AES分子极性头基之间的静电斥力;同时SD 1分子中的EO基团在水中吸附质子带微弱正电荷,与AES分子产生微弱的静电引力,形成层状结构的混合胶束,致使混合界面膜的界面弹性模量高于SD 1吸附膜,因而脱水率降低。     

季铵盐型Gemini 表面活性剂水溶液的表面和油-水界面特性

 用 DCAT-21型表面张力及接触角仪测定了不同结构的季铵盐型 Gemini 表面活性剂 C_n-s-C_n·2Br 溶液的表面张力和界面张力变化,为选择一种较好的表面活性剂作为驱油剂提供基础。结果表明,烷基链长n 均为12时,随联接基团数s 的增加,季铵盐型 Gemini 表面活性剂降低表面和界面张力能力减小。s 相同时,随着烷基链长n 增加,Gemini 表面活性剂的临界胶束浓度（CMC）减小。加入无机盐可以进一步降低 Gemini 表面活性剂的 CMC 值。季铵盐型 Gemini 表面活性剂的 CMC 值较类似结构的单链单头普通表面活性剂的 CMC 值低,且达到最低界面张力时的浓度比单链单头普通表面活性剂低2个数量级。Gemini表面活性剂的高表面活性主要由其特殊的分子结构所决定。     

连接基对双子表面活性剂2C_(12)H_(25)C_nAm表/界面性质的影响

通过三步反应合成出一系列不同碳原子数连接基阴离子双子表面活性剂(N,N′-双十二烷基-双羧丙酰基-烷撑二胺(2C12H25CnAm,n=2,3,4)。三种表面活性剂都具有低临界胶束浓度,且都能高效地降低表面张力。通过pC20,CMC/C20,pC30,CMC/C30参数分析了它们的吸附和胶束化行为。表面活性剂CMC值随连接基长度的增加先减小再增大,在n=3时达到最小2.17×10-5 mol/L;界面张力值随着连接基长度的增加而减小,最小可达到1.87mN/m。     

分子沉积膜驱油技术研究现状

综合分析了水溶性分子沉积膜的表面及界面特性、吸附特性、表面zeta电位、破乳作用和驱油机理。在此基础上，结合国内外资料认为应用分子沉积膜驱油荆不降低水溶液的表面张力，能够降低油水界面张力但降低幅度不大，能够降低油水界面粘度，有自组织破乳作用，能自发吸附在呈负电性的岩石表面上并放热，能通过改变岩石表面润湿性来剥离残余油提高采收率。指出了分子沉积膜驱油荆在三次采油中的主要应用领域，提出了分子沉积膜驱油技术在聚合物驱油后进一步提高采收率的方向。     

4-Aminoantipyrine derived cationic surfactants: Synthesis,characterization, surface activity and screening for potential antimicrobial activities

A series of cationic surfactants were synthesized from chemical modification of 4-aminoantipyrine. The chemical structures were confirmed using infrared (FTIR) and nuclear magnetic resonance (¹H NMR) spectroscopy. The surface activities of the surfactants in their solutions were determined by surface tension measurements. Increasing the hydrophobic chain length increased the surface activity of the surfactants in solutions. Measurements of interfacial tension between surfactants solutions and light paraffin oil showed that the interfacial tension values were decreased with increasing the alkyl chain length. The emulsion stability measurements showed the applicability of these surfactants as emulsifying agents. The foaming power measurements showed the synthesized surfactants have low ability for foam formation. Thermodynamic properties of adsorption and micellization processes showed their tendency towards adsorption at solution interface and micellization in their solutions. Results showed reasonable surface activities compared to conventional cationic surfactants. The antimicrobial activity of the synthesized surfactants against Gram-positive bacteria (Bacillus subtilis and Staphyl. aureus, Gram-negative bacteria (Pseudomonas aeruginosa and E. coli.) and Fungi (Candida albicans and Aspergillus niger) was evaluated. The efficiency of these compounds as antimicrobial agents) was increased with the hydrophobicity and carbon chain length.