原油中酸性组分对油/水乳状液的影响研究

原油中的酸性组分是天然表面活性物质,影响油/水乳状液的稳定性,相关研究对采出液破乳有重要参考价值。作者研究了原油中酸性组分对油/水乳状液破乳效果、乳状液粘度、油/水接触角、界面膜强度的影响,结果如下:随w(酸性组分)从2.25%增加到2.65%,85℃时,脱水率由81.2%降低至14%,粘度由212.3mPa·s增加到1 452mPa·s,乳状液的稳定性大幅度增加;随w(酸性组分)增加,油/水接触角减小,界面膜强度增加;虽然间隔都是0.2%,w(酸性组分)为2.25%和2.45%时,油/水接触角、单滴破裂率相差较大,但w(酸性组分)为2.45%和2.65%时相差较小。     

驱油剂石油磺酸盐对原油乳液破乳的影响

驱油剂石油磺酸盐(Sa)在采出液中的浓度随其注入时间的延长而增大,对采出液破乳的影响也加大。作者详细研究了ρ(Sa)对含油质量分数30%的原油乳液破乳的影响规律,分析了4种不同分子结构破乳剂的效果。结果表明,不加破乳剂条件下,乳状液的脱水率随ρ(Sa)增大而下降,当乳液中加入ρ(Sa)=0~300mg/L时,沉降2h脱水率由59.55%降至50.74%。从乳液粘度、油水界面张力等方面分析了原因。加破乳剂后,破乳初期脱水率随ρ(Sa)增大而降低,破乳后期ρ(Sa)影响减弱。破乳剂SP169分子结构与石蜡基原油、及乳化剂Sa分子有较好相似相容性,因此破乳效果最好。     

沥青质和胶质对辽河稠油乳状液破乳的影响

针对辽河曙光稠油乳状液粘度大、破乳难、破乳温度高等问题,以曙光稠油为研究对象,从中分离出沥青质和胶质,用傅里叶变换红外光谱法分析其主要官能团,考察沥青质和胶质对稠油乳状液粘度及破乳效果的影响。测定了不同含量胶质、沥青质对稠油油／水界面张力的影响。结果证实,沥青质比胶质含有羟基多,分子间氢键作用强烈,更容易造成原油粘稠。随着叫（胶质）、训（沥青质）升高,稠油乳状液脱水率降低,w（沥青质）超过2．1％,或w（胶质）超过32％时,稠油乳状液的破乳十分困难。w（胶质）、w（沥青质）的增高会使破乳剂水溶液与原油的界面张力增大,w（沥青质）增加0．7％比叫（胶质）增加7％原油的界面张力升高还要大,所以训（沥青质）的增加对油水界面张力影响更大。     

重质油包水乳液破乳过程及降黏强化机制

重质油包水（W/O）乳液普遍存在于石油开采与加工过程中,因其高黏度、高密度、强界面稳定特性,导致重质油包水乳液分离困难,生产成本增加。为了提高重质W/O乳液的分离效率,本文探究了温度与甲苯加入量对重质油黏度的影响规律。在此基础上,研究了上述降黏过程与脱水率之间的协同机制。采用自制的TJU-3破乳剂对重质W/O乳液进行破乳,通过调整破乳剂在乳液中的浓度和破乳温度得到了最佳工艺条件。利用分子模拟的方法构建了重质油平均分子模型并计算了SARA四组分在不同甲苯含量的重质油中的扩散系数,分析了甲苯添加量对重质油中SARA四组分相互作用的影响规律,研究了沥青质分子和TJU-3破乳剂分子在油水界面的运移过程。结果表明：重质油的黏度降低到1500mPa·s时,可实现在1h内完全破乳;黏度降低到50mPa·s时可实现在20min内完全破乳。当破乳剂在乳液中的浓度为400mg/L时,乳液的脱水率最高;破乳温度为60℃时,破乳速度最快。SARA四组分中胶质的扩散系数增大最显著,是重质油的黏度能被甲苯迅速降低的主要原因。TJU-3分子能够破坏沥青质界面膜,进而实现破乳。该协同机制和工艺条件可为石油工业中重质W...     

pH值对原油乳状液稳定性的影响

研究了pH值对原油乳状液稳定性的影响, 测定了胶质和沥青质在油水界面上的聚集和铺张情况, 不同pH值下油水界面张力以及胶质和沥青质模拟乳状液的稳定性变化, 并且完成了不同pH值下的乳状液化学破乳以及电场破乳实验。沥青质相对胶质更易在界面上聚集和铺展, 形成高黏弹性的界面膜。pH值为酸性或碱性时都能有效降低油水界面张力, 增加乳状液稳定性, 使其化学破乳脱水困难, 而破乳实验也验证了这一观点。随着pH值从2增加到10, 胶质模拟乳状液和沥青质模拟乳状液稳定性变化大, 变化趋势则刚好相反, 胶质模拟乳状液稳定性增加, 油水分离速度减慢;沥青质模拟乳状液稳定性减弱, 体系电导率0.21～1.8mS/cm。因此pH<7时, 沥青质稳定能力强, 而胶质稳定能力弱, 电脱水过程中电脱装置正常工作;pH>7时, 结果相反, 表明电脱装置短路现象与沥青质、胶质稳定能力变化相关。     

沥青质和胶质对乳状液稳定性的影响

利用光学显微镜-摄像-录像-计算机图象处理系统研究了大庆原油的沥青质和胶质对乳状液稳定性的影响.结果证实,原油乳状液的稳定性与沥青质和胶质浓度有关,沥青质和胶质的分散状态是决定界面膜强度或刚性进而决定乳状液稳定性的关键.当沥青质浓度在0.3%～0.5%（质量分数）,胶质浓度在1%～2%（质量分数）范围时,乳状液水珠聚并的比例随表面活性物质浓度的增加而降低;当沥青质浓度增大到0.7%（质量分数）,胶质浓度增大到3%（质量分数）后,聚并水珠的比例随表面活性物质浓度的增加而增加,形成的乳状液的液滴数量也减少.     

一类非聚醚破乳剂的破乳效果与油水界面膜强度的关系

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸为原料,采用乳液法合成了一系列亲水、疏水基团比例不同的四元共聚物破乳剂。主要考察了合成的LG系列非聚醚破乳剂及其与工业聚醚破乳剂LP复配的破乳性能,以及破乳性能与油水界面膜强度的关系,并分析了温度对界面膜强度的影响,而且对产物进行了傅里叶变换红外光谱检测。结果表明,在85℃,LG系列破乳剂中LG2的破乳效果相对较好,加量120mg/L时脱水率达80.36%,当LP与LG2按V(LP)∶V(LG2)=1∶1复配后破乳效果最好,脱水率达93.33%,高于LP单剂的脱水率90.91%,2种破乳剂产生了协同增效作用。破乳剂和温度是影响界面膜强度的重要因素,破乳剂降低界面膜强度的能力越强,破乳效果越好。同种破乳剂相同破乳时间内,温度越高,界面膜强度越低,越有利于破乳。     

阴离子影响稠油乳液破乳的研究

研究了不同阴离子对稠油乳液破乳的影响,及对乳液黏度和油水界面张力的影响。结果表明:Br-能大幅度提高破乳效果,脱水率达到98%;Cl-次之;HCO3-使乳化程度加大,乳液黏度增大。Br-使稠油与水的界面张力远低于Cl-和HCO3-,界面张力和黏度都是影响破乳效果的因素。     

微乳液法用于落地原油应急处理及资源回收的研究

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂配制微乳液对落地原油污染土壤进行应急处理及回收原油模拟实验。将原始与回收的原油、土壤进行对比发现:回收土壤的pH略高且大致呈中性,Zeta电位更小,黏粒体积分数减小,微乳液处理对土壤的理化性质影响较小;回收原油中饱和分含量升高,芳香分、胶质和沥青质含量降低,密度与黏度都降低,表明回收所得的是轻质原油。分析了SDBS、正丁醇、NaCl添加量及油水比对原油脱除率的影响,并对筛选出的3种配方微乳液进行温度、循环利用和放大实验检验原油脱除效果的稳定性,最终确定w(SDBS)=10%、w(n-butanol)=4.8%、w(NaCl)=0.8%、w(diesel)=12.8%的微乳液为处理落地原油的最优配方。     

无机盐存在下微波辐射超稠原油脱水研究

由于超稠油粘度高、密度大，胶质、沥青质含量高，油水界面膜强度大，常规化学沉降脱水法以及电化学脱水法难以达到理想的脱水效果。采用添加无机盐的微波辐射法脱水，脱水效果大大提高。微波辐射3min，系统压强0．1MPa，辐射功率225W，静置沉降1min，研究了氯化钠、碘化钠、醋酸钠、硝酸钠、碳酸钠、硫酸钠6种钠盐以及氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化钡、氯化镁、氯化铝6种氯化物对微波辐射超稠原油脱水率以及对脱出水的透光率的影响，简要分析了无机盐作用下W／O型乳状液吸收微波的机理。结果表明，极少量的无机盐能大大提高原油的微波破乳效果，尤其是在醋酸钠的存在下，脱水率达到了99．43％。阳离子对微波破乳的影响与阳离子的极化力有关，阴离子对微波破乳的影响与阴离子半径大小有关。     

破乳剂对聚表驱原油乳液破乳及界面膜强度关联性研究

随着驱油剂石油磺酸盐及部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)的使用,乳化原油黏度升高、界面膜强度增大,严重影响采出液的破乳效果。对7类不同分子结构的破乳剂,从其对聚表二元复合驱O/W型原油乳液破乳效果、脱出水乳化油程度、油水界面膜强度3项进行评价,分析3项相关性和破乳剂作用效果的规律。实验表明多数破乳剂3项相关性不好,破乳剂SP169的分子结构与石蜡基原油组分相似,这是保证破乳效果好的最关键因素。     

老化油物性分析及脱水技术研究

采用吸附分离法测定了老化油和原油样品的w(沥青质)和w(胶质),对二者进行全烃气相色谱对比分析,同时测定了油样的w(水)和黏度,探讨了老化油样品和原油样品性质的差异,并通过实验提出了老化油蒸发脱水的最佳处理温度,论证了老化油蒸发脱水工艺的效果。结果表明,与原油相比,老化油中w(沥青质)、w(胶质)、黏度值、w(水)均较高,进而使老化油的稳定性增强,给脱水技术带来困难;w(水)=60.3%的老化油热沉降之后w(水)=27.5%,初馏点为102~103℃,最佳脱水温度为155℃,当400g和13.6kg含水老化油运用蒸馏方法分别处理61、91min后,可使其w(水)0.3%。     

稠油低温破乳剂研制与应用研究

胜利油田陈庄联合站原油属于稠油,原油黏度高、密度大、胶质和沥青质含量高,其原油乳状液稳定性强,破乳脱水很困难,脱水温度高达92℃,导致脱水热能耗高和原油处理成本高。在陈庄联现有工艺条件下,开展新型稠油低温破乳剂试验研究。现场应用结果表明：该低温破乳剂对陈庄联稠油具有显著的破乳脱水效果,在药剂用量降低5 kg/d条件下,破乳脱水温度可降低11℃,外输原油含水率为1.1%,满足外输油含水≤2.0%的规定要求。陈庄联合站由于大幅度降低脱水加热能耗,使原油综合处理成本降低27.3%,实现了节能降耗目的。     

环烷酸对破乳剂性能影响的探讨

环烷酸是原油中的活性物质之一,目前关于环烷酸对原油乳液破乳影响的研究结果说法不一,有研究表明它有利于W/O乳液破乳,也有研究表明它不利于W/O乳液破乳.本文选择了胆酸(CA)和松香酸(AA)两种典型的环烷酸,探究了它们原油乳状液的稳定性的影响以及对两种破乳剂SP169和AE-1破乳性能的影响,并从界面张力和界面扩张模量...     

胜利孤岛注聚原油破乳剂的筛选与性能评价

以研究孤岛注聚原油乳状液破乳为目的,通过瓶试法和界面性质的测定,筛选了多种类型的原油破乳剂,考察了破乳剂质量浓度、聚合物和原油组分对破乳效果的影响,探讨了原油乳状液的破乳机理。结果表明,破乳剂BF-069质量浓度在100mg/L,50℃条件下,脱水率达到70%以上,现场温度稍微升高,脱水率达到85%左右,破乳剂BF-069已在胜利油田应用,现场使用效果良好;聚合物质量浓度在50mg/L时,原油乳状液最难破乳;原油中不同组分对破乳效果的影响不同,油水界面性质的测定表明,胶质和沥青质是影响原油破乳的主要因素。     

集输管道腐蚀产物对原油乳状液稳定性的影响

原油乳状液的稳定性对后续油水分离工作的影响较大,为了研究集输管道腐蚀产物对原油乳状液稳定性的影响,室内采用模拟铁腐蚀产物,评价了其对原油乳状液脱水率的影响,并在此基础之上,考察了静电聚结脱水措施对原油乳状液破乳脱水的处理效果。结果表明：随着油水乳状液中硫化亚铁、碳酸亚铁和氢氧化铁质量分数的增大,加入破乳剂的原油乳状液脱水率逐渐下降,铁腐蚀产物的加入能够显著提高原油乳状液的稳定性。其中硫化亚铁加量为0.05%、碳酸亚铁加量为0.2%、氢氧化铁加量为0.03%时,原油乳状液脱水120 min后的脱水率仍低于10%。静电聚结脱水措施可以有效提高原油乳状液的脱水效率,当电压为2 000 V、实验时间为30 min时,含铁腐蚀产物的原油乳状液的脱水率可以达到95%以上,起到了良好的脱水效果。     

流花油田老化油高频/高压脉冲交流电场破乳脱水研究

在测定老化油乳化液粘度-温度曲线、含水率反相点曲线的基础上,采用静态静电聚结破乳实验装置研究了油水反相特性对电场破乳脱水效果的影响,使用自主搭建的动态破乳脱水特性快速评价装置研究了高频/高压脉冲交流电场下电场强度和频率对老化油乳化液破乳脱水效果的影响. 结果表明,流花油田老化油反相点含水率约为40%,油水反相过程中乳化液粘度增加,电场破乳脱水难度增大;老化油乳化液含水率为30%时,最优电场强度1.25 kV/cm、电场频率2.5 kHz下破乳后的离心脱水率为97.8%,远高于工频电场下的离心脱水率(4.2%),高频/高压电场破乳比工频/高压电场破乳优势明显.     

原油乳状液的稳定与破乳机理研究进展

综述了原油乳状液中天然表面活性物质 ,如沥青质、胶质、固体颗粒物以及石蜡对原油乳状液稳定性的影响。讨论了原油破乳机理和破乳剂组成、HLB值等物化性质、破乳剂用量、复配与原油破乳脱水的关系。同时介绍了目前国内使用较多的几个系列破乳剂。     

油水界面行为对原油乳状液破乳的影响

测定了在破乳剂作用下原油乳状液的油水界面张力,界面膜强度及破乳脱水率,结果表明,界面张力的变化与体系的初始状态有关,它反映了破乳剂分子在界面上的吸附程度,界面张力的高低不能作为破乳剂破乳效果的依据。具有较强的油水界面吸附能力而又能显著降低界面膜强度的破乳剂分子,能达到较好的破乳效果。     

环氧树脂改性水性聚氨酯乳液的研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、聚醚二醇(N220)、二羟甲基丙酸(DMPA)、环氧树脂(EP)和1,4-丁二醇(BDO)等为主要原料,合成了EP改性的水性聚氨酯(WPU)乳液。试验结果表明:加入EP后,WPU分散体粒径增大,粒径分布变宽;FT-IR分析验证了EP中的羟基和环氧基完全参与反应,并且生成了EP改性WPU;随着EP用量的增加,胶膜的硬度、耐水性、耐溶剂性及力学性能增强,但乳液外观和稳定性变差,故w(EP)≈4.0%时较适宜;当w(DMPA)=5.0%时,乳液呈微透明状,储存稳定性极佳。