CO2响应性高分子乳化剂的制备与性能评价

为了提高乳化剂的稳定性,同时解决原油破乳的难题,以CO_2响应性单体、亲水性聚醚结构,以及丙烯酰胺为骨架制备了一种高分子乳化剂,研究了该乳化剂的界面活性、乳化稳定性、对CO_2的响应性等。结果表明,在常温和聚合物单体丙烯酰胺(AM)、聚醚甲基丙烯酸酯(PAM)、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯(DEA)摩尔比为87.0∶11.8∶1.2的条件下制得的CO_2响应性高分子乳化剂P-2的乳化性能最佳。600 mg/L P-2溶液与油相混合形成的O/W乳状液稳定性良好,具有较低的界面张力,乳状液粒径集中在700 nm左右。该乳化剂能对CO_2重复多次响应,乳状液通入CO_2后静置48 h的破乳率达87.3%。CO_2响应性高分子乳化剂P-2既具有良好的乳化稳定性和CO_2重复响应性能,又能实现快速高效破乳。图8表1参15     

适合中深层稠油油藏的两亲性稠油乳化降黏剂的制备及性能评价

为了有效降低稠油黏度,进一步提高稠油油藏热采开发后的采收率,以甲基丙烯酰胺MAA、二甲基二烯丙基氯化铵DMDAAC和有机硅表面活性单体T-Si为原料,制备了一种适合稠油油藏化学降黏开采用的MDT-1型两亲性稠油乳化降黏剂,并对其结构进行了表征,评价其综合性能。结果表明：当MDT-1型乳化降黏剂质量浓度为5 g/L时,对目标稠油样品的降黏率可以达到99.22%;对目标稠油的静态洗油率可以达到68.9%;注入1 PV质量浓度为5 g/L的MDT-1型乳化降黏剂后,油藏采收率可比水驱阶段提高37.08百分点;MDT-1型乳化降黏剂与稠油所形成的油水乳状液稳定性较差（120 min脱水率大于80%）,乳化降黏后不会增加破乳脱水的工作难度。MDT-1型乳化降黏剂具有良好的界面活性、润湿性、降黏性、驱油性,且洗油效果较好,能够进一步提高稠油油藏热采采收率。研究成果对中深层稠油油藏的高效开发具有一定的指导意义。     

新疆稠油的乳化降黏

本实验通过乳化降黏的方法,旨在找出能改善新疆稠油低温流动性能的水溶性乳化降黏剂。研究了温度、单一降黏剂和复配降黏剂对新疆稠油黏度的影响。结果表明,经筛选,单一降黏剂AEO、OP-10、AES对新疆稠油的降黏效果较好,在相同条件下的降黏效果: AEO＞OP-10＞AES。通过正交实验得到最佳复配降黏剂XJ-1的配方为：AEO用量0.3%、OP-10用量0.2%、AES用量0.1%、NaOH用量0.2%。在50℃、油水比为7:3的条件下,乳化降黏剂XJ-1可使新疆稠油的黏度降至40.56 mPa·s,降黏率达98%以上,且具有较好的稳定性及破乳脱水性。     

pH刺激响应型抗高温可逆转乳化剂研制与评价

针对油基钻井液在应用后期存在的滤饼难以清除和含油钻屑不易处理难题,基于pH刺激响应型乳化剂对乳状液类型的智能调控机制,以1-溴代长链烷烃R和二乙醇胺为原料,通过霍夫曼烷基化反应合成了一种pH响应可逆转乳化剂RE-HT,并以其为核心研制了一种抗高温可逆乳化钻井液。红外光谱分析和乳状液酸/碱触变实验结果表明,合成产物分子结构中含有pH响应性叔胺基团,可在酸/碱刺激下于油包水型乳化剂和水包油型乳化剂之间灵活切换,性能优于其余3种pH响应可逆转乳化剂。热重分析和电稳定性测试结果显示,RE-HT在空气氛围下的初始热分解温度高达257 ℃,含5%RE-HT的基础乳状液在220 ℃高温热滚后破乳电压达1098 V,表明其具有良好的热稳定性和乳化性能。研制的可逆乳化钻井液基础性能良好,在15%饱和盐水侵和15%泥页岩钻屑侵后依然可保持良好的流变与滤失性能,破乳电压高于850 V。同时酸洗后的滤饼清除率达98.98%,岩屑含油量低于1%,EC₅₀为2.05×105 mg/L,满足钻屑排放标准,在复杂深井钻井中有较好的应用前景。      

辽河油田稠油污水反相破乳及影响因素试验研究

针对辽河油田稠油污水,在大量单剂筛选的基础上,控制温度为65℃,pH值为6.5,将高效反相破乳剂HF1618(A)与油3#(B)在总加量分别为100mg/L,200mg/L,300mg/L的情况下以不同的比例进行复配筛选,并进行了破乳效果评价。进一步考察了温度和pH值对破乳效果的影响。     

聚胺酰胺型稠油流动性改进剂制备与应用

为改善稠油流动性,以脂肪酸和多胺为原料合成多胺酰胺,用环氧氯丙烷进一步聚合制备聚胺酰胺,评价了其对稠油凝点和黏度的影响,并采用DSC分析合成的聚胺酰胺对稠油饱和烃组分及其沥青质组分聚集态的影响。结果表明,合成的聚胺酰胺型稠油流动性改进剂对稠油有一定的降凝作用,最高可达7.0℃,降低稠油饱和烃组分的析蜡点3.2℃。合成的聚胺酰胺分子主链中含氮数与结构对降黏效果影响较大,侧链烷基的长短对降黏效果影响小,合成的聚胺酰胺的降黏效果最高可达30.8%。DSC分析显示聚胺酰胺PAMA-9可使沥青质在降温相变过程中的放热峰温度范围变窄,放热量减少68.0J/g,放热起始温度降低9.7℃。表明PAMA-9改变了沥青质的存在方式和聚集状态,使其不易聚集或者沉积,提高了沥青质温度稳定性。     

腐植酸钠用作稠油乳化剂的研究

针对稠油油藏开采难度大,采用常规乳化用表面活性剂费用高的现状,研究廉价的褐煤腐植酸钠作为稠油乳化剂的可能性。以振动乳化的方式进行乳化,以乳状液不稳定系数为指标,在室内评价了腐植酸钠作为稠油降粘乳化剂的性能。主要考察了腐植酸钠浓度、油水比、温度、矿化度对乳状液稳定性的影响。实验结果表明：腐植酸钠使用量1％～2％,油水比0．5～1．5,矿化度5000m/L乳化效果最佳。使用腐植酸钠作为乳化剂,成本低 、乳状液破乳简单,适合现场应用。     

胜利油田陈南稠油的乳化降黏研究

为实现胜利油田陈南联合站稠油的乳化降黏,选取了7 种亲水亲油平衡值在8～18 的表面活性剂,通过测量单一和复配乳化剂对乳状液的脱水率和降黏率,筛选出降黏效果和静态稳定性良好的乳化剂,考察了油水质量比、乳化剂浓度、乳化温度、乳化强度对乳化降黏效果的影响。结果表明,在乳化温度50℃、乳化强度2000 r/min×10 min的条件下,筛选出的25.8% Span80+74.2%十二烷基苯磺酸钠和10.1% Span80+89.9%十二烷基苯磺酸钠两种复配乳化剂与稠油形成的乳状液静置5 h 后的脱水率分别为21.8%和23.0%,剪切速率为100 s^-1时的降黏率分别为99.92%和99.89%;随油水质量比降低,乳状液脱水率增加、黏度降低、稳定性变差;随乳化剂浓度增加,乳状液黏度先降低后增加;随乳化温度降低和乳化强度的增大,乳状液黏度增加;在油水质量比5∶5、乳化剂质量分数1%、乳化温度50℃、乳化强度1000 r/min×5 min 的乳化条件下,可使陈南稠油黏度（50℃）由1964mPa·s 降至35 mPa·s。图6 表3 参11     

稠油井筒化学降粘技术室内试验及现场应用

东辛油田辛73、辛100为高矿化度、特超稠油断块油藏，电加热或电加热加地面掺水输送开采效果不理想。针对现场情况，在实验室研究的基础上进行了稠油井筒掺活性剂水溶液的井筒化学降粘工艺试验，应用结果表明，该技术不仅可解决稠油井筒举升的难题，同时可解决地面输送困难的问题，且开采成本低。     

吉7深层稠油集输及处理参数工艺优化

吉7井区稠油为新疆油田采用掺热水双管集输工艺的示范区,回掺热水工艺有效解决了稠油集输问题,但在运行过程中,存在回掺系统沿程温降大、能耗高、相变炉严重结垢等问题;为此,根据不同原油黏度区域范围优化了掺水量和掺水温度等措施:掺水量由1940 m~3/d降为1476 m~3/d;回掺水出站温度夏季由60℃降为45℃,冬季由65℃降为50℃,年节约天然气费用180.7万元;通过优化相变炉工艺,出站回掺水温度降低15℃;采用油水界面调节技术后,原油脱出水温度由55℃降至35℃,油出口温度由55℃升至65℃,年节约天然气费用173万元,降低了系统能耗,减缓了管线及设备结垢趋势,实现吉7稠油集输及处理低成本、高效率运行。     

稠油乳化降粘剂QX的合成与特性

简要介绍了Gemlnis表面活性剂的特点和稠油乳化降粘剂QX的合成方法。探讨了降粘剂QX的特性,重点是QX分子结构对乳状液的影响。由于QX分子结构中具有两个疏水基,都含有富电子的苯环和双键,使其与重油之间产生较强的吸引力,有利于重油的乳化;再加上分子结构中的亲水基与水相中分子产生较强的分子缔合,有利于乳状液的稳定。QX降粘剂现场试验结果表明,系统压力由1．5MPa降到0．4MPa,日产油量由2．4t增加到7．1t。     

新型重油乳化剂JSR的研制与应用

研究了新型重油乳化剂ＪＳＲ的制备工艺条件及其性质。试验结果表明：该乳化剂生产工艺简单,使用方便,用ＪＳＲ制备的乳化重油的稳定性明显优于用ＬＥＮ制备的乳化重油的稳定性,两者燃烧节能效果相当,而且ＪＳＲ的价格仅为ＬＥＮ的一半,因此ＪＳＲ具有较好的应用前景。     

A New Emulsifier Behavior of the Preparation for Micro-emulsified Diesel Oil

Abstract

Diesel oil emulsified with water can reduce diesel engine emissions, enhance fuel combustion efficiency, and save oil resources. However, the emulsions are not thermodynamically stable, which limits its commercial application. The micro-emulsion technique application improves stabilization of diesel-water system. The RW emulsifier was synthesized with oleic acid and amine, and methanol acts as co-emulsifier. The optimal composition of micro-emulsified diesel oil is 82% 0# diesel oil, 10% water, and 8% emulsifier and co-emulsifier, and the ratio of emulsifier and co-emulsifier is 5:1. The characterizations of the micro-emulsified diesel oil meet the commercial application. With the emulsifier dosage increasing, the stabilization of micro-emulsified diesel oil increased, and the co-emulsion enhanced the micro-emulsion stabilization.     

单家寺稠油降粘剂SJ及其O/W型乳状液流变性研究

报道了乳化降粘剂SJ对单家寺稠油的乳化降粘作用。SJ为含少量无机碱和盐的石油磺酸盐、非离子表面活性剂的混合物 ,在 30 0℃、3.4 5MPa下热处理 2 4h后使用。实验油样为单家寺一口井所产超稠油 ,含胶质 31.9% ,含沥青质 9.1% ,酸值 1.83mgKOH/g油 ,5 0℃、1.2s-1粘度 6 3.4Pa·s。水样为该油田采出水 ,矿化度 19.5 g/L。在大范围内变化SJ加量和油水体积比 ,求得乳化剂在水中的最佳加量为 0 .3%～ 0 .5 % ,最佳油水比为 80∶2 0～70∶30 ,所得O/W型稠油乳状液 5 0℃、1.2s-1下的粘度为 4 2 0～ 180mPa·s,在 5 0℃放置 90min后脱水率 >92 %。SJ的乳化降粘性能和形成的乳状液稳定性均符合稠油生产要求。在 6 0℃、剪切速率 5 0～ 12 0 0s-1范围考察了SJ用量 0 .3%、油水比 80∶2 0～ 2 0∶80的 5个O/W乳状液的粘度 剪切速率关系 ,发现乳状液的粘度均随剪切速率增大而减小 ,在剪切速率 >10 0 0s-1后不再变化 ,但假塑性随油水比减小而减小。在 30～ 70℃范围乳状液流变性变化规律相似。图 1表 2参 3     

降黏剂对罗家超稠油及其极性四组分模型油乳化性能的影响

实验油样为20℃密度1.0072 g/cm3、50℃黏度40.96 Pa.s、凝点26.5℃的胜利罗家超稠油,乳化降黏剂为非离子表面活性剂OP-10。含水50%的W/O型乳化稠油用600 mg/L OP-10处理后,变为O/W型乳化稠油,在40、50、60、70、80、90℃下的降黏率,以脱水稠油计为99.30%~96.24%,以W/O乳化稠油计为99.58%~96.95%。按行业标准方法将稠油分离为四组分:饱和分20.17%,芳香分39.28%,胶质20.67%,沥青质19.88%,摄取了四组分的IR谱并指认了可能的官能团。将各组分在甲苯中配成2%的模型油,将模型油分散于25倍体积的0.6%Na2CO3碱水中,由加OP-10前后透光率的变化确定各组分乳化能力大小顺序:沥青质>芳香分>饱和分≈胶质。各组分模拟油与地层水、碱水间50℃、10~40分钟动态界面张力高低顺序为:沥青质>饱和分>胶质>芳香分,加OP-10处理后界面张力的降低率,与地层水间为82%~93%,按降低率排列的顺序为:饱和分≈胶质>芳香分>沥青质,与碱水间为22%~89%,按降低率排列的顺序为:沥青质>饱和分≈胶质>芳香分,对这一结果作了分析讨论,包括OP-10引起的芳香分、胶质、沥青质甲基与芳香烃次甲基IR吸收峰面积比和反映更强氢键生成的3600~3000 cm-1土丘状IR吸收峰的变化。图8表7参7。     

清水型稠油破乳剂的研制与应用

针对辽河油田稠油破乳污水含油量高的难题开发了一种高效清水型破乳剂。探讨了破乳剂在破乳过程中的清水机理,结合原油的组成特点,运用表面活性剂结构与性能关系,设计并合成了一系列具有不同嵌段数量、嵌段顺序和链段长度的聚醚破乳剂,室内评价与现场应用表明,该药剂不但脱水率高,而且还具有清水能力强的特点。     

超稠油乳化降粘剂SHVR-02的研制

用荧光法测得辽河油田杜84块杜54 30井超稠油(室温粘度54.8Pa·s)乳化剂的最佳HLB值为10.8。根据这一HLB值,由主剂脂肪醇聚氧乙烯醚、一种生物表面活性剂及辅剂快速渗透剂JFC配成了超稠油乳化降粘剂SHVR 02。当油水体积比为1.0∶0.7、水相中SHVR 02浓度为1g/L时,超稠油乳状液的粘度为492mPa·s,水相浓度增大至5g/L时乳状液粘度降至268mPa·s。在油水体积比1.0∶0.7、水相SHVR 02浓度3g/L、混合温度50℃条件下,粘度在6.2～20.9Pa·s的8种辽河稠油形成的乳状液,粘度在53～148mPa·s之间。乳状液在40～80℃放置10h后,粘度随放置温度升高略有下降(378→248mPa·s),放置温度为90℃时乳状液发生反相,粘度升至26.1Pa·s。SHVR 02的乳化降粘效果优于3种对比乳化剂。SHVR 02形成的超稠油乳状液易破乳,与联合站现用破乳剂配伍。表6参14。     

稠油出砂冷采特征及技术对策

从国外不同类型稠油油藏出砂冷采矿场实例出发，分析了出砂冷采的主要特征和影响因素，介绍了加拿大出砂冷系的技术对策，在此基础上结合河南油田稠油油藏特点，投出了应用出砂冷采技术的一些设想。     

稠油流变性及室内脱水试验研究

通过对大庆油田采油九厂江37区块的稠油进行流变性及室内脱水试验研究,得出其流变特性及室内脱水试验参数.江37区块稠油净化原油的粘温曲线符合幂率流体的流变方程,稠油的转相点在60%以上.     

多功能重质气相防锈油的研制

阐述了多功能重质气相防锈油的研制过程,从基础油、防锈剂及其配伍性等方面进行了研究,经过试验室研究和样品的大气半暴露试验证明:该多功能重质气相防锈油达到了JB4050指标的要求,工艺简单,无三废污染,值得推广使用。