改性木质素磺酸盐减少驱油过程中石油磺酸盐损失的研究

本文研究了价格低廉的木质素磺酸盐(LS)作为表面活性剂驱油牺牲剂的可能性。研究了 LS 的吸附特性,作为牺牲剂减少石油磺酸盐吸附损失的作用规律和改性木质素磺酸盐对二价金属离子的螯合性能。结果表明:LS 的吸附符合 Langmuir 方程;使用改性 LS 的水溶液对地层进行预处理,可以显著地减少表面活性剂的吸附损失(减少量>60%)。改性木质素磺酸盐作为表面活性剂驱油的牺牲剂具有应用前景。     

木质素磺酸盐的改性及其在三次采油中的应用

介绍了以造纸废液中的碱木素为原料,通过缩合、磺化等反应过程,合成出改性木质素磺酸盐,大大改善了木质素磺酸盐的表面及界面性能。室内研究结果表明,改性木质素磺酸盐能与烷基苯磺酸盐类表面活性剂产生较好的协同效应,该复合体系在较宽的活性剂、碱浓度范围内能与大庆原油形成超低界面张力达10^-3mN／m数量级,三元复合体系驱油效率比水驱提高15％（OOIP）以上,可节约三元复合体系中表面活性剂成本30％以上,为表面活性剂的国产化提供了理论和实践依据。     

工业木素磺酸盐与大庆原油形成低界面张力的条件研究

系统地研究了工业木素磺酸盐与大庆原油形成低界面张力的条件。研究证明 ,单纯工业木素磺酸盐不能与大庆原油形成超低界面张力 ,但与多种活性剂能产生协同效应 ,添加少量石油磺酸盐、碱为助剂配制的工业木素磺酸盐三元复合体系与大庆原油间的界面张力可以达到 10 -3 mN/m～ 10 -4 mN/m数量级。     

木质素磺酸盐(LSS)氧化改性研究

用亚硫酸盐法以造纸废液为主要原料,通过络各不同的金属阳离子得到相应的木质素磺酸盐（ＬＳＳ）。采用Ｈ２Ｏ２氧化处理,得到了ＬＳＳ的氧化产物,在室内条件下测定了该氧化产物的性能及其在钻井液中的作用效能。实验结果表明,不同的LＳＳ（金属阳离子种类不同）其氧经产物及春氧化产物所处理的钻井液性能具有相同的变化规律;同时,在氧化过程中,ＬＳＳ存在着聚合或降解两种趋势,其决定因数为ＬＳＳ的浓度及Ｈ２Ｏ２的用量。     

油藏环境对烷基苯磺酸盐溶液油水界面张力的影响

利用旋转滴法测定了一系列正构烷烃与烷基苯磺酸盐配制的标准溶液组成体系的油水界面张力,利用产生最低界面张力的正构烷烃碳数nmin值作为定量表征水相中表面活性剂分子向界面吸附能力的参数,考察了离子强度、离子类型和温度等油藏环境因素对表面活性剂油水界面张力的影响。实验结果表明,随着NaCl浓度的增大,表面活性剂油溶性增强,nmin值变大。NaCl浓度增大0.5%,nmin值升高3～4。温度升高,nmin值降低,温度每升高10℃,nmin值降低1左右。二价阳离子对界面张力的影响程度明显大于一价阳离子。     

重烷基苯磺酸盐/碱/原油体系的界面张力

研究了碱／重烷基苯磺酸盐／大主原油及苏北原油体系的动态和平衡界面张力特性。结果表明,在一定的碱浓度范围内,碱／ＨＡＢＳ／原油体系的动态界面张力呈出现明显的出象,动态界面张力最低点可达１０＾－３－１０＾－５ｍＮ／ｍ数量级,而平衡罪面张力只能达到１０＾－３ｍＮ／ｍ数量级。     

工业木素磺酸盐与大庆原油形成低界面张力的条件研究

系统地研究了工业木素磺酸与大庆原油形成低界面张力的条件。研究证明，单纯工业木素磺酸盐不能与大庆原油形成超低界面张力，但与多种活性剂能产生协同效应，添加少量石油磺酸盐、碱为助剂配制的工业木素磺酸盐三元复合体系与大庆原油间的界面张力可以达到１０＾３ｍＮ／ｍ－１０＾－４ｍＮ／ｍ数量级。     

驱油体系／原油间的瞬时界面张力

考察了活性剂浓度、碱浓度和聚合物种类及浓度对复合驱油体系与原油间瞬时界面张力(γt)的影响.结果表明,在一定碱和盐浓度条件下,0.3%的石油磺酸盐存在即可使γt降至超低.室内模拟驱油试验结果表明,化学驱提高采收率27.5%.本研究对于三次采油具有一定指导意义.     

系列化石油磺酸盐与胜利原油相互作用的研究

研究了胜利石油磺酸盐及其系列化产品与胜利原油及其组分之间的界面张力，结果表明，原油组成的差别造成磺化产品性质的差别；同一石油磺酸盐产品不能适应不同区块原油低张力的要求，必须复配适宜的助表面活性剂，而系列化石油磺酸盐与本区块油水具有较好的相似相容性，低浓度下不复配任何助表面活性剂就具有较高的界面活性。     

耗散粒子动力学模拟研究矿化度对油水界面张力的影响

在二次及三次采油过程中,油水界面张力影响着原油采收率的大小,并且油水界面张力值大小受到地层水矿化度的广泛影响。为了考察地层水矿化度对油水界面张力值的影响,采用耗散粒子动力学分子模拟方法研究了5种不同矿化度标准盐水下油水混合体系的能量变化情况。采用旋转滴界面张力实验测定了对应体系油水界面张力值,并与分子模拟结果进行对比。结果表明,随着地层水矿化度的增加,油水混合体系的能量从2.87×10⁸ J/mol降至2.85×10⁸ J/mol,同时油水界面张力值从7.52 mN/m降至2.00 mN/m。     

石油羧酸盐及碱复合体系／大庆原油间的动态低界面张力研究

本探讨了石油羧酸盐及碱复合体系和大庆原油间的动态低界面张力形成的原因，并研究了盐含量、碱含量对其间动态低界面张力的影响。结果表明，低界面张力主要是石油羧酸盐活性剂的贡献，而动态低界面张力过程是由水相中碱与原油中的有机酸反应生成的界面活性物质引起的。在某一含量范围内，随ＮａＣｌ或ＮａＯＨ含量增加，动态低界面张力曲线移向低界面张力区。     

胜利原油酸性组分的结构与界面活性

通过在硅胶中加入特殊添加剂的TLC方法,对胜利原油的总酸组分按照化学结构和相对分子质量进行了高效的分离.用红外、核磁、元素分析、相对分子质量测定、酸值等方法对各组分的结构进行了表征.测定了它们的动态界面张力并研究了化学结构与界面活性之间的关系.结果表明,酸性组分的族组成与它们的相对分子质量密切相关,并在界面张力中起决定作用.在总酸组分的相对分子质量较低的组分(Mn<500)中,酸的侧链以脂肪烃为主,表现了较强的界面活性.相对分子质量较高的组分(Mn>500), 表现了较弱的界面活性.     

烷醇酰胺表活剂对大庆原油界面张力的影响

随着大庆油田的不断开发,表面活性剂越来越受重视,成为油田上不可缺少的驱油用化学剂,表面活性剂作为驱油剂的一个最重要的作用是使油水界面张力降到超低值(<10-2mN/m).烷醇酰胺类的表面活性剂为非离子表面活性剂,通过改变烷醇酰胺碳链长度C12、C14、C16、C18以及脂肪酸烷醇酰胺(NST),来测定表活剂对大庆原油的界面张力的影响.另外;温度变化、矿化度以及聚合物、NaCl、弱碱(NaHCO3、Na2CO3)的浓度变化对油水界面张力也有影响.混合碳链的脂肪酸烷醇酰胺(NST)对大庆原油油水界面张力的影响好于单一碳链的烷醇酰胺,其油水界面产生超低界面张力的表活剂浓度范围较宽,单一碳链的烷醇酰胺中C14、C16对界面张力的降低影响较大,部分浓度区域可达超低界面张力,但不如脂肪酸烷醇酰胺;温度对界面张力的影响比较明显;添加聚合物影响了表活剂的扩散;矿化度、NaCl、弱碱(NaHCO3、NaC2COC3)对于超低界面张力的产生都有最佳浓度范围.     

不同洗油体系及界面张力对油砂洗油效率的影响

通过界面张力实验,筛选了能把油水界面张力降到10-1～10-4 mN/m数量级的单一碱、油砂清洗剂RS1、RS2及复配洗油体系,测定了洗油体系在不同界面张力条件下的洗油效率。结果表明,在10-1～10-2 mN/m界面张力范围内,各种洗油体系洗油效率均小于90%。当界面张力达到10-3 mN/m的超低值时,油砂清洗剂RS1(质量分数1.2%)的最高洗油效率为95.5%。界面张力进一步降低至10-4 mN/m数量级时,碱(质量分数2.0%,m(NaOH)∶m(Na2CO3)=1∶1)/RS1(质量分数0.6%)复合洗油体系最高洗油效率为96.8%,略低于油砂清洗剂RS1(质量分数1.8%)的洗油效率,但复合洗油体系成本更低,具有更好的应用前景。     

破乳剂结构与其破乳效果及界面行为的关系

通过考察不同结构类型的破乳剂对孤岛油田模拟采出液破乳脱水及界面张力的影响,研究了破乳剂的构效关系。结果表明:油溶性破乳剂破乳效果明显优于水溶性破乳剂,非离子型破乳剂优于阳离子型及两性破乳剂;破乳剂EO/PO值、分子链长、支化度均影响破乳剂的破乳效果。对于同类型中同结构系列的破乳剂,油水界面张力越低,其脱水率越高;同种类型破乳剂使原油的界面张力降低值与脱水率之比r呈现规律:非离子型0.20.4;且直线型破乳剂r值大于支链型破乳剂。不同类型破乳剂对原油极性四组分界面张力降低值之和与脱水率之比有固定的比值范围;对于非离子型破乳剂,使四组分界面张力降低值之和越大,其对应的脱水率越高。     

稠油驱油体系乳化能力和界面张力对驱油效果的影响

 提出了定量表示表面活性剂体系乳化稠油难易程度的参数"乳化最小转速"。在55℃下测定了7种不同驱油剂与桩106-15-X18普通稠油组成的体系的油-水动态界面张力和乳化最小转速,并对其中5种驱油剂-稠油体系进行了室内驱油实验。结果表明,驱油剂-稠油体系乳化最小转速与其油-水动态界面张力没有对应性,而且,驱油剂-稠油体系的油-水动态界面张力与其采收率也没有一定的规律性,但乳化最小转速与采收率有较好的对应关系,乳化最小转速的体系采收率高,即乳化能力高的体系驱油效果好,乳化能力低的体系驱油效果差。     

塔里木原油馏分油表面张力预测方法研究

实测塔里木原油 2 4个宽、窄馏分油不同温度下的表面张力 ,在所得数据的基础上 ,采用逐步回归法及基团贡献模型预测表面张力 ,其平均绝对偏差分别为 0 .5 5 0× 10 - 3N/m和 0 .480× 10 - 3N/m ,平均相对偏差分别为2 .45 %和 2 .3 8% ,预测结果均可以满足基本工艺要求。考察两种常用计算方法对塔里木油表面张力计算的适用性 ,API式偏差低于原文标明的范围 ,对比态法稍高于原文标明的偏差 ,可酌情使用。     

层状硅酸钠改性及摩擦学性能研究

用油酸作为改性剂,运用正交试验设计方法对层状硅酸钠进行改性,确定了最佳改性条件。改性层状硅酸钠作为润滑添加剂加入150SN基础油中,利用摩擦磨损试验机考察其摩擦学性能。试验结果表明：改性层状硅酸钠作为润滑添加剂可以显著提高150SN基础油的摩擦学性能。     

烷基芳基磺酸盐结构对原油-表面活性剂-碱体系油-水界面张力的影响

采用旋转液滴法测定了在不同碱浓度下自制的3种结构烷基芳基磺酸盐(C19-4S、C19-6S、C19-8S)与大庆六厂原油体系的油-水动态界面张力,分别考察了磺酸盐结构、强碱和弱碱浓度对油一水动态界面张力最小值(DIFT_(min))和动态界面张力平衡值(DIFT_(equ))的影响.结果表明,在各自适宜碱浓度下,3种结构烷基芳基磺酸盐均可使大庆六厂原油-表面活性剂-碱体系的油-水界面张力达到超低值(10~(-3)mN/m);随芳环在烷基芳基磺酸盐长烷链上的位置向烷链中心移动,达到DIFT_(min)、DIFT_(equ)所需的强碱或弱碱的浓度降低、时间缩短.     

烷基芳基磺酸盐结构对原油-表面活性剂-碱体系的油-水界面张力影响

 采用旋转液滴法测定了在不同碱浓度下自制的3种结构烷基芳基磺酸盐(C19-4S、C19-6S、C19-8S)与大庆六厂原油体系的油-水动态界面张力,分别考察了磺酸盐结构、强碱和弱碱浓度对油-水动态界面张力最小值(DIFTmin)和动态界面张力平衡值(DIFTequ)的影响。结果表明,在各自适宜碱浓度下,3种结构烷基芳基磺酸盐均可使大庆六厂原油-表面活性剂-碱体系的油-水界面张力达到超低值 (10-3mN/m);随芳环在烷基芳基磺酸盐长烷链上的位置向烷链中心移动,达到DIFTmin、DIFTequ所需的强碱或弱碱的浓度降低,时间缩短。