大庆萨中二类油层对三元驱油体系的吸附特性

通过大庆萨中二类油层三元复合驱矿场试验,分析一、二类油层岩心的矿物组成和孔隙结构特征,绘制一、二类油层砂的吸附等温线,考察化学剂在天然岩心上动态滞留量,比较一、二类油层的吸附差异;通过单一矿物对三元组分的吸附实验,分析二类油层高吸附的原因.结果表明:二类油层的黏土矿物质量分数显著高于一类油层的,且绿泥石质量分数较高;二类油层的渗透率约为一类油层的1/3,喉道半径较小.三元驱油体系中3种化学剂在黏土矿物上的吸附量明显大于骨架矿物的,三元组分的吸附损失主要由黏土矿物引起,其中绿泥石对化学剂的吸附作用较强.3种化学剂在油砂上的吸附等温线为Langmuir型,NaOH和表面活性剂的饱和吸附量较高,HPAM的饱和吸附量较低;表面活性剂的饱和吸附量受岩心性质影响较大.3种化学剂在二类油层岩心的动态滞留量均高于一类油层岩心的,NaOH和表面活性剂的动态滞留量低于静态吸附量,HPAM的动态滞留量大于静态吸附量.该研究结果为复合驱油体系配方优化及矿场试验方案设计提供依据.     

Pb2+/PNP/SDBS三元共存在煅烧高岭土上的吸附行为

通过静态实验,研究煅烧高岭土对水体中Pb2+、PNP、SDBS单元及三元复合污染的吸附等温线,结果表明:Pb2+单元及三元复合后在煅烧高岭土上的吸附等温线均符合Langmuir等温式,相关系数分别达0.982,6和0.931,9,其吸附模式均属于单分子层吸附;PNP单元及三元复合后在煅烧高岭土上的吸附等温线均与Henry等温式拟合较好,相关系数分别为0.978,5和0.894,5,其吸附模式均属于不均匀吸附;SDBS单元存在时在煅烧高岭土上的吸附等温线与Langmuir等温式相吻合,相关系数达0.989,3,其吸附模式属于单分子层吸附,三元复合后SDBS的吸附等温线却符合Freundlich等温式,相关系数为0.917,2,其吸附模式属于双分子层吸附,由此可知,三元复合后SDBS的吸附模式由单分子层吸附转变成双分子层吸附,其吸附机理发生改变.经FTIR测试分析表明,无论是单元吸附还是三元复合吸附,均未使煅烧高岭土的结构发生改变,说明吸附属于物理吸附.     

煅烧高岭土吸附Pb^2＋／SDBS／PNP三元共存污染物的研究

对比Pb^2＋,SDBS,PNP单元和三元复合后在煅烧高岭土上的吸附,探讨了在不同投加量、吸附时间、pH值下三元共存在煅烧高岭土上的吸附影响．结果表明：Pb2＋单元去除率为94．71％,三元复合后为85．50％;SDBS单元去除率为75．36％,三元复合去除率为84．04％;PNP单元去除率和三元复合去除率分别为64．24％,55．57％．表明三元复合对Pb2＋和SDBS的去除产生拮抗效应,而三元复合对PNP起到增强吸附的作用．由IR红外分析可知煅烧高岭土吸附三元复合污染物并没有引起结构的改变,吸附过程为物理吸附．     

Li~+在高岭土上的吸附行为研究

在使用SEM分析高岭土结构的基础上,运用动态吸附法研究了吸附时间、吸附温度、高岭土添加量、Li~+初始浓度对Li~+在高岭土上吸附行为的影响,并通过模拟计算探讨了吸附动力学和热力学.结果表明:Li~+在高岭土上的平衡吸附量q_e随着高岭土用量m的增大而减小;吸附时间为30min时,吸附量达到平衡;Li~+在高岭土上的吸附行为符合准二级动力学模型;273,303,323K三个温度下,随着Li~+浓度的增大,吸附量先增大后变化很小;在相同Li~+初始浓度下,吸附量随着温度的增加反而下降;Li~+在高岭土上的吸附行为更符合Langmuir等温吸附模型;热力学函数计算结果为ΔG~00,ΔS~00,ΔH~00.     

表面活性剂在钙硅胶/水界面上的吸附

本文利用Ca~(2+)与硅胶表面羟基反应制备了钙硅胶。硅胶荷负电,几乎不吸附阴离子表面活性剂SDBS,但钙硅胶荷正电,能显著吸附SDBS。在SDBS的CMC附近吸附等温线出现极大值,与此同时在Ca~(2+)的解吸曲线上有极小值。用准相分离模型和只有分子状态的SDBS被吸附而胶束不被吸附的假说,以及被吸附的SDBS分子对Ca~(2+)的空间位阻等观念能说明实验所得结果。钙硅胶在不同浓度SDBS溶液中Zeta电位的变化规律,与SDBS吸附等温线的变化规律大体一致,这表明本文所提的吸附机制是正确的。     

十二烷基苯磺酸钠对磁性多壁碳纳米管吸附水中重金属离子的影响

通过水溶液中磁性多壁碳纳米管(MWCNTs)对Cd(II)、Zn(II)、Cu(II)三种重金属离子的吸附实验,探讨了十二烷基苯磺酸钠(SDBS)表面活性剂的添加量对吸附效率的促进与抑制效应,以及溶液pH值和碱金属离子强度对磁性MWCNTs吸附重金属离子的影响.实验结果表明:溶液的酸性或强碱性对磁性MWCNTs吸附重金属离子有较强的负面影响;而溶液呈中性偏碱性时(pH值在7~10)吸附效果较好,其最大值达90%以上;水中存在SDBS时,磁性MWCNTs吸附重金属离子的效果受溶液酸碱性的影响很小,但SDBS剂量较大时,吸附效果则会受影响;添加Na+、K+改变水溶液中的离子强度,吸附效果几乎不受影响.吸附动力学研究发现,准二级方程能够真实地拟合重金属离子在磁性MWCNTs上的吸附过程.     

耐吸附低张力二元复合体系界面特性研究

为了探索一种耐吸附、低张力二元复合体系的界面特性,利用Texas-500型旋滴界面张力仪以及岩心渗流装置,进行了体系初始界面张力以及模拟地层渗流过程中动态界面张力的测定;通过静态吸附实验明确复合体系中活性剂吸附量以及吸附对界面张力影响。结果表明,新型无碱二元复合体系界面张力在活性剂质量分数低至0.05%、聚合物质量浓度高至2 500mg/L,亦可形成10-3数量级;活性剂吸附量较小,一次吸附后各界面张力依旧可以维持10-3数量级。动态渗流实验结果显示,即使考虑吸附及稀释作用,在距离模型入口端3/5处二元体系动态界面张力依旧可以维持10-3数量级。     

表面活性剂对自修复环氧树脂微胶囊的影响

以双酚A型环氧树脂(E-51)和正丁基缩水甘油醚(BGE)混合物为囊芯,三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂(MUF)为囊壁,采用原位聚合法,合成一种用于自修复材料的微胶囊,研究了阴离子、非离子和高分子等5种表面活性剂对MUF环氧树脂微胶囊的影响.采用光学显微镜(OM)表征微胶囊粒径大小及分布、表面形貌等性质,用圆环法测定表面活性剂溶液的表面张力和不同十二烷基苯磺酸钠(SDBS)浓度水溶液/环氧树脂的界面张力,探讨了表面活性剂种类和浓度对MUF环氧树脂微胶囊粒径和形成过程的影响.实验结果表明,SDBS有助于MUF环氧树脂微胶囊的形成,SDBS水溶液/环氧树脂的界面张力随着SDBS浓度的增加而减小,在SDBS质量分数为0.5%后趋于稳定;在该条件下形成的MUF环氧树脂微胶囊形态良好,分散均匀,无粘连现象.     

小分子溶质-混合溶剂三元体系的优先吸附现象

介绍一种用差减色谱研究小分子溶质对混合溶剂中某种组分优先吸附的方法. 在该方法中,淋洗剂是混合溶剂, 进样试液由溶质溶于混合溶剂制得. 通过测定自由溶剂峰的尺寸, 得到优先吸附参数λ2 (λ2 为周围溶剂化溶剂中某种溶剂组分的超额量与溶质重量之比). 用该方法对由丙三醇与水-乙醇混合溶剂所组成的体系进行研究发现, 当混合溶剂中乙醇的质量浓度低于2%时, 丙三醇对溶剂组分的优先吸附可忽略; 当乙醇质量浓度达到5%时, 丙三醇对乙醇优先吸附; 当乙醇质量浓度在10% ~23%时, 丙三醇对水优先吸附; 当乙醇质量浓度在30% ~60%时, 丙三醇优先吸附的溶剂组分又变成了乙醇.     

表面活性剂和胶原间的相互作用

研究了十二烷基硫酸钠（SDS），二十烷基苯磺酸钠（SDBS），溴化十六烷基吡啶翁（CPB）和Igepal CA-720等表面活性剂与胶原（来源于牛跟腱）间的相互作用，发现了不同的反应条件下，上述离子性表面活性剂的吸附等温线，得到了适当条件下的吸附等温线，同时发现在等电条件下等温线呈对数关系，Igepal没有吸附，表面活性剂与胶原的作瓿 其质量的变化是相互关联的，这种变化取决于反应条件，即pH值和反应溶液中的离子强度，胶原的膨胀程度（am)被用来描述这种变化，在pH3.0，无SDBS存在且在低的离子强度下，胶原得到了大的膨胀；加入SDBS将会导致强烈的消肿作用，并且当胶原对SDBS的结合量达到1mmol/g时，am的值将不再随SDBS结合量的进一步增加而变化，在高的离子强度下，am与SDBS的平衡吸附量无关，在等电条件下am的变化明显小于在酸性条件下的变化，两种条件下am具有相反的特点。     

新型缔合聚合物与表面活性剂的相互作用

通过对新型疏水缔合聚合物和表面活性剂二元体系的流变性及其聚表体系与模拟油之间的界面张力的研究 ,发现新型疏水缔合聚合物NAPs与表面活性剂SDBS之间存在明显的相互作用 ,并在一定条件下出现协同效应 ,聚表体系的体相粘度在某一表面活性剂浓度下出现最大值。聚表相互作用使它与模拟油之间出现最低界面张力的表面活性剂浓度增加 ,且界面张力要高于单独表面活性剂溶液与模拟油之间的界面张力     

聚合物/表面活性剂驱模拟采出水的乳化稳定性

以成分相对简单的轻质油(V(石油醚):V(苯)=9:1)作为模拟油取代成分复杂的原油配制模拟采出水,详细探究了驱油剂影响聚合物/表面活性剂二元复合驱采出水乳化稳定性的机理。采用超低界面张力仪、Zeta电位分析仪和界面流变仪对油水界面张力、油滴表面Zeta电位和油水界面流变进行测定,研究了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM,聚合物)、石油磺酸盐(WPS,表面活性剂)和矿化度对模拟采出水油水分离性能的影响。研究结果表明:WPS能够降低油水界面张力,使模拟采出水更加稳定。HPAM能够增加模拟采出水体相黏度,但对其最终乳化稳定性影响较小。矿化度增加显著增强了模拟采出水乳化稳定性,从而为进一步加深对采出水乳化稳定性的研究提供借鉴。     

复合化学驱油体系吸附滞留与色谱分离研究

主要针对胜利石油磺酸盐与助表面活性剂的二元驱体系中,研究其在油藏条件下,驱油体系的静、动态吸附规律与色谱分离特征.结果表明:胜利石油磺酸盐在低浓度下为线性吸附,最大静态吸附量为4.6 mg/L,加入助表面活性剂可以有效降低其吸附量;石油磺酸盐与助表面活性剂存在一定色谱分离,且二元驱中聚合物的加入加大了这种色谱分离效应.试验证明,只要适当增大注入液中活性剂浓度,二者的复配协同效应可以得到发挥.     

Effect of different concentrations of surfactant on the wettability of coal by molecular dynamics simulation

Anionic surfactant sodium dodecyl benzene sulfonate(SDBS) at varying concentrations was selected to investigate the influence on the wettability of Zhaozhuang Coal by molecular dynamics simulation. Six groups of water/surfactant/coal systems with different concentrations were constructed. The influence of surfactant with different concentrations on the wettability of coal was concluded by analyzing various properties from the energetic behaviors to the dynamic characteristics. The results show that the interfacial tension decreases sharply and then rises slowly with the increase of SDBS surfactant concentration,obtaining that surfactants can obviously reduce the interfacial tension. The surfactant molecules could be detected at the water/coal interface through analyzing the system's relative concentration distribution. In addition, the difference in the wettability of surfactants on coal surfaces is caused by the spatial distribution differences of alkyl chains and the benzene ring of the surfactant molecules. And the negative interaction energy between SDBS and the coal surface indicates that adsorption process is spontaneous.Furthermore, it is of great practical significance for improving the dust reduction effect and reducing the disaster of coal dust by exploring the effects of surfactant molecules on the wettability of coal.     

阳离子表面活性剂在一水硬铝石表面吸附研究

采用荧光探针法研究了在烷基伯胺和季铵盐阳离子表面活性剂在一水硬铝石表面吸附层结构，研究结果表明，低浓度且阳离子表面活性剂在一水硬铝石表面为静电吸附时，其表面微极性大，阳离子表面活性剂零星吸附于矿物表面，当阳离子表面活性剂浓度增加时，一水硬铝石表面的微极性降低，阳离子表面活性剂在一水硬铝石表面形成了胶束吸附，形成胶束的表面活性剂离子的数随其浓度的增加而增加，表面疏水性逐渐增强，直至完全疏水，随着烃链碳原子数的增加，阳离子表面活性剂在一水硬铝石表面形成胶束吸附的浓度降低，烷基伯胺为弱电解质，其在水溶液中同时存在烷基胺离子和分子，由于离子分子共同吸附，烷基伯胺比相同碳原子数的季铵盐在一水硬铝石表面形成的半胶束吸附的分子数多。     

聚合物HPAM对低渗岩心的注入特性研究

聚合物HPAM驱技术已广泛地应用于油田并取得了巨大的经济效益.目前低渗油藏对聚合物驱的适应性正处于探索阶段,开展低渗油藏注聚可行性的研究具有重要的应用价值.采用德国RS-600流变仪双狭缝DG41Ti测量系统,针对低渗油藏聚合物驱的HPAM流变性进行了研究,根据注入不同浓度的聚合物和后续注水压差的变化,测定了阻力系数和残余阻力系数,研究了低渗油藏注聚的可行性.实验结果表明：HPAM溶液阳离子屏蔽效应会降低溶液视粘度,减小溶液剪切稀释特性.随着HPAM溶液注入速度升高,岩心的注入压力很快上升并达到稳定,压力随流速呈非线性关系;HPAM长链分子被剪断,粘度降低,阻力系数逐渐下降.对低渗透率岩心,HPAM浓度750mg/L的残余阻力系数高于浓度1000mg/L.     

Factors affecting phenol adsorption on clay-solidified grouting curtain

Batch experiments were conducted to study the adsorption of phenol on clay-solidified grouting curtain (CSGC) and the effects of contact time,pH and adsorbent concentration on the adsorption were investigated.Under the experimental conditions used,2 d was adequate to determine the equilibrium of phenol adsorption onto CSGC.The amount of phenol adsorbed by CSGC from an initial concentration of 100mg/L was found to be 8.4mg/g.The adsorption process includes particle diffusion and liquid film diffusion,and the...     

HPAM溶液在油藏岩石中的物化参数测定方法研究

针对某油藏,用配方研究中筛选出来的聚合物,用岩心流动实验方法评价了聚合物的注入性,提出了“串联岩心实验法”对评价聚合物溶液的注入性比传统的“多测压点长岩心实验法”简洁,方便。实验研究了聚合物在油藏岩石中的静态吸附规律,发现在低浓度段与Langmuir等温吸附规律存在明显偏差。用“双段塞法”测定了聚合物在油藏岩石中的不可入孔隙体积和滞留量,为CMG－STAR模拟器提供了相关参数,并为该油藏实施弱交联聚合物调驱可行性研究和矿场试验提供了重大依据。     

UV/H2O2法降解水中阴离子表面活性剂

目的研究UV/H2O2(光催化氧化)法对水体中的阴离子表面活性剂的降解效果.方法以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液为模型污水,通过静态试验研究H2O2投加量、初始质量浓度、pH值、反应时间等对UV/H2O2光催化氧化降解水体中SDBS效果的影响.结果改变反应体系的H2O2投加量及pH值对氧化降解SDBS的效果影响很大,在水中SDBS初始质量浓度为100 mg/L时,控制反应条件为pH值6.5,加4 mL的H2O2,反应1h后,SDBS降解率可达80%以上.结论UV/H2O2法能够有效降解水中的SDBS,H2O2投加量低,无二次污染.