水包稠油乳状液破乳剂的合成及性能研究

采用氧化还原引发剂过硫酸铵/亚硫酸氢钠,以苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为单体,通过乳液聚合法合成水包稠油破乳剂——苯乙烯/甲基丙烯酸丁酯/丙烯酰胺/甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵,并用红外光谱和核磁共振氢谱对四元共聚物破乳剂的结构进行表征。合成四元共聚物稠油破乳剂的最佳工艺条件为:反应温度为65℃,乳化剂用量(占体系总质量)为1.6%,引发剂用量(占单体总质量)为1.1%,单体质量分数为30%。利用胜利油田陈庄稠油模拟的稠油乳状液对自制四元共聚物稠油破乳剂进行了破乳性能评价。在破乳温度为60℃,加药量为200 mg/L,破乳时间为120 min时,破乳效果最佳,即脱水率达到89.3%,水中含油量为198.6 mg/L,界面状态整齐,脱出水水色清。自制水包稠油破乳剂的破乳性能优于市售破乳剂AE-8051,YT-100,SP-169,BQ-05。     

聚硅氧烷稠油破乳剂的合成与表征

以甲基封端聚醚、自制低含氢硅油和丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯为原料,在氯铂酸的催化下合成了一种聚硅氧烷稠油破乳剂。通过红外光谱和核磁共振氢谱对其进行了表征。考察了反应温度、反应时间、物料比和催化剂用量对反应转化率的影响,最佳工艺条件为:反应温度95℃,反应时间7 h,n(Si—H)∶n(CC)=1.0∶1.2,催化剂用量占总反应物的质量分数为40μg/g,反应转化率达到92.86%。性能测试表明,在最佳条件下合成的破乳剂对稠油具有较好的破乳效果。     

新型系列酚胺醛树脂破乳剂的破乳性能研究

以双酚A为原料,与甲醛和多胺类化合物通过缩合反应合成了一系列新型的酚胺醛树脂非聚醚破乳剂。当双酚A与甲醛和多胺类化合物的摩尔比为1∶4∶6,反应温度为70℃,反应时间为4h时,系列酚胺醛树脂的收率在90%以上,产物中甲醛含量在0.25%以下。重点研究了系列酚胺醛树脂对W/O型模拟乳状液的破乳性能,考察了破乳剂浓度、破乳时间和破乳温度对破乳性能的影响,结果表明,新型系列酚胺醛树脂的最佳破乳条件未破乳温度45℃、破乳时间为120min、破乳剂浓度为100×10-6,此条件下,对W/O型模拟乳状液的破乳率可达90%以上,破乳后水中含油降低至300×10-6以下,油中含水可降低至30%以下,且破乳性能随酚胺醛树脂端基氨基个数的增加而增加。     

聚醚交联型稠油破乳剂的研究

以聚醚为原料,通过自交联和互交联合成出一种专用稠油破乳剂。通过试验,确定了聚醚交联反应的最佳条件,并通过复配得到了适合于不同原料的系列产品。在胜利油田滨南采油厂进行稠油破乳室内评价结果表明,破乳效果要好于现场使用的破乳剂,接板于进口破乳剂的效果。     

疏水缔合三元共聚物破乳剂的合成及破乳性能评价

以AM/BM/DMC为单体(质量配比为1:0.04:1,单体总质量浓度35%),采用水溶液聚合法,引发剂加量1%,反应温度25℃,反应时间4 h,合成了AM-BM-DMC疏水缔合三元共聚物破乳剂,对其在不同浓度、不同温度、不同时间下的破乳性能进行评价。结果表明,通过水溶液聚合方法合成的疏水缔合三元共聚物破乳剂在常温(25℃)下,对O/W型乳状液具有较好的破乳能力,脱出水色清,脱水速度快,脱水率高,可达90.8%。其破乳的温度范围为20～40℃,无需加热设备,适合于现场应用,是一种具有潜力的新型破乳剂。     

丙烯酸改性腰果酚聚醚稠油破乳剂的合成与应用性能

以腰果酚聚氧乙烯醚(BGF-10)和丙烯酸(AA)为原料,通过直接酯化法合成了丙烯酸腰果酚聚醚酯(BGFAA)。考察了不同因素对酯化率的影响,并采用响应面优化法对酯化工艺进行了优化。得出合成BGFAA的最佳工艺条件为:在反应温度127℃、反应时间5.2 h、n(AA)∶n(BGF-10)=1.6∶1.0、阻聚剂用量0.6%(以BGF-10与AA总质量为基准,下同)、催化剂用量5%时,酯化率达到93.23%。BGFAA结构经FTIR、1HNMR进行了确证。将自制BGFAA和AA引发聚合制备了一种聚合物稠油破乳剂,以脱水率和脱出污水含油吸光度为指标研究了其对陈庄稠油W/O乳液的破乳脱水性能。结果表明,当破乳温度为60℃、破乳时间为2.5 h、破乳剂用量500 mg/L时,脱水率达到86.8%,脱出污水含油吸光度为1.05。与两种商用破乳剂相比,制备的破乳剂具有脱水率高、脱出水质清澈的优势。     

二元聚合物的合成及在稠油W/O乳液中的应用

采用丙烯酸(AA)与自制丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯(NPEAA)为原料、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂、甲苯为溶剂制备了二元聚合物稠油破乳剂.采用FTIR、1HNMR对产物结构进行了确证,GPC测试了产物相对分子质量;采用荧光光谱仪与表面张力仪测得其临界胶束浓度(CMC)为0.5 g/L,表面张力为25.684 mN/m.并以脱水率和脱出污水含油量为衡量指标,探讨了不同因素下聚合物破乳剂对陈庄稠油W/O乳液的破乳脱水性能.最佳破乳条件为:温度55℃、时间2.0 h、破乳剂用量0.5 g/L,在此条件下,脱水率为88.5％,脱出水中含油量为198.4 mg/L.研究了聚合物破乳剂对乳状液表观黏度、体系稳定性、油水界面的影响以及微观破乳过程,分析得出聚合物破乳剂在油水界面处易溶解扩散,脱水速率快,破乳效果好.     

梳型聚硅氧烷原油破乳剂的合成及性能研究

以聚硅氧烷为主链,聚氧乙烯聚氧丙烯醋酸酯、聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚和聚氧乙烯环氧基醚为支链,以氯铂酸为催化剂、异丙醇为溶剂,通过硅氢加成反应,制备了梳型聚硅氧烷原油破乳剂。通过单因素试验确定了最佳合成工艺条件:硅氢键与碳碳双键的摩尔比为1∶1.2,反应温度为100℃,反应时间为6 h,催化剂氯铂酸用量(相对于反应物的总质量)为40μg/g,溶剂异丙醇用量(相对于反应物的总质量)为35%。在最佳条件下,反应转化率为91.43%。通过红外光谱和核磁共振对产物进行了结构表征,分析表明得到了目标产物。将此条件下合成的该破乳剂用于大庆油田三元复合驱原油,试验结果表明:在破乳温度60℃、破乳时间2 h、破乳剂质量浓度100 mg/L的条件下,破乳剂对原油的脱水率达86.48%,该破乳剂具有较好的破乳性能。     

一种新型稠油破乳剂的合成与性能评价

以高碳多元醇与马来酸酐(MA)为原料,采用酸酐醇解法合成了一类新型破乳剂,研究了原料投料比、催化剂用量、反应温度及时间对破乳效果的影响,并考察了破乳剂的加量和破乳温度对稠油乳状液的破乳性能。结果表明,最佳反应条件为:MA与高碳多元醇的投料摩尔比为1.5∶1.0,催化剂用量为1.0%(以反应原料的总质量计),在105℃下反应5 h,在破乳温度为80℃,加药量为210 mg/L时,脱水率可达82%,出水水质清澈。     

一种新型酚胺醛树脂起始剂的合成与性能

双酚A与甲醛和二乙烯三胺缩合反应,合成了一类新型的聚醚型破乳剂的起始剂酚胺醛树脂,考察了反应原料摩尔比、反应时间和反应温度对酚胺醛树脂产率和纯度的影响。结果表明,最佳反应条件为:双酚A与甲醛和二乙烯三胺的摩尔比为1∶4∶6,反应温度为70℃,反应时间为2 h。在此条件下,酚胺醛树脂产品的收率在95%以上,甲醛含量在0.20%以下。元素分析和IR结果证明合成的产品结构与目标产物分子结构相同。W/O型模拟乳状液的破乳性能测定结果表明,新型酚胺醛树脂在破乳温度45℃和破乳时间为120 min的条件下,对50%W/O型模拟乳状液的破乳率可达90%以上。     

二元聚合物的合成及在稠油破乳中的应用

采用丙烯酸（AA）与自制丙烯酸壬基酚聚醚酯（NPEAA）为原料,在偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂,甲苯为溶剂的条件下,引发聚合制备了二元共聚物稠油破乳剂,采用FTIR、1HNMR对产物结构进行了确证,GPC测试了分子量;采用荧光光谱仪与表面张力仪测得其临界胶束浓度(CMC)为0.5g/L,表面张力为25.684mN/m。并以脱水率和脱出污水含油量为衡量指标,探讨了不同因素下聚合物破乳剂对陈庄稠油W/O乳液的破乳脱水性能,确定最佳破乳条件：温度55?C,时间2h,用量0.5g/L时,脱水率为88.5%,脱出水中含油量为198.4mg/L。研究了聚合物破乳剂对乳状液表观粘度、体系稳定性、油水界面的影响以及微观破乳过程,探讨分析得出聚合物破乳剂在油水界面更易润湿扩散,脱水速率快,破乳效果好。     

聚醚型原油破乳剂对陕北原油的破乳脱水性能研究

以多乙烯多胺为起始剂、环氧丙烷和环氧乙烷为单体,合成了嵌段数和链节长度不等的6种嵌段聚醚型破乳剂:X2、X23、X3、Y33、PPEP1221、PPEP11344,用瓶试法对陕北油田有代表性的河庄坪和子长原油进行破乳剂脱水性能测试,发现X2、X3两种破乳剂对河庄坪原油破乳脱水性能较好,6种破乳剂对子长原油破乳脱水性能均较差.并运用电导法、染色法鉴别出河庄坪和子长原油乳状液类型为W/O型.     

聚醚型破乳剂对陕北原油破乳脱水性能的试验研究

以多乙烯多胺为起始剂,环氧丙烷和环氧乙烷为单体,合成嵌段数和链节长度不等的6种嵌段聚醚型破乳剂:X2,X23,X3,Y33,PPEP1221,PPEP11344,用瓶试法对陕北油田有代表性的河庄坪和子长原油,进行破乳剂脱水性能测试,发现X2,X3两种破乳剂对河庄坪原油破乳脱水性能较好,所有破乳剂对子长原油破乳脱水性能较差。并运用电导法、染色法鉴别出河庄坪和子长原油乳状液类型为W/O型。     

改性含氟聚醚稠油破乳剂的合成与性能评价

为解决稠油破乳困难问题,以3,4,5-三氟苯酚、甲醛等为原料合成起始剂,以KOH为催化剂,与环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)进行聚合反应生成含氟苯酚酚胺树脂聚醚,利用2,4-甲苯二异氰酸酯对聚醚进行交联改性,合成了一类改性含氟聚醚破乳剂,分析了不同破乳剂的浊点、亲水亲油平衡(HLB)值、相对溶解度(RSN)及表面张力值,考察了破乳剂浓度、温度对破乳性能的影响,得到了最佳破乳条件。结果表明,起始剂与PO质量比为1∶159,PO与EO质量比为3∶1时所合成的经改性后的MF-06破乳剂破乳效果最佳。在150min内,破乳剂浓度为90mg·L~(-1),温度为70℃时,MF-06破乳剂对辽河油田稠油采出液的脱水率为94.6%,油水界面分离清晰整齐,优于OX-932和SP169。     

稠油乳化污水破乳剂的研究与应用

使用硫酸、PDMDAAC及CPAM三种药剂制备稠油乳化污水破乳药剂。实验中充分利用硫酸的破乳性能、PDMDAAC的强电荷特性以及CPAM的快速絮凝能力对曙一区稠油乳化污水进行破乳实验。本文在实验室中通过正交实验考察了硫酸、PDMDAAC及CPAM三种药剂的最佳制备条件:反应温度40℃,硫酸浓度0.2%,PDMDAAC浓度为20%,PAM浓度为2.4%。通过实验证明该破乳剂在药剂投加量为140mg/L时对辽河油田曙一区稠油乳化污水的处理效果最佳,此时除油率可以达到93.46%,处理成本约为0.83元/m~3。     

磁性聚酰胺-胺破乳剂的研制与性能评价

应用KH560对Fe_3O_4@SiO_2进行表面环氧化改性制备Fe_3O_4@SiO_2@Epoxy;其次分别以乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺为核,乙二胺、丙烯酸甲酯为原料,采用发散合成法合成了3种不同类型的聚酰胺-胺树枝状分子;应用开环加成反应将聚酰胺-胺整代产品嫁接到Fe_3O_4@SiO_2@Epoxy;应用酰胺化反应将聚酰胺-胺半代产品嫁接到Fe_3O_4@SiO_2@NH_2;应用红外光谱对中间体以及最终产品进行了红外结构表征,结果表明,得到的产品结构与预期产物结构相符。以O/W模拟原油乳液为研究对象,考察了聚酰胺-胺磁性破乳剂的破乳性能。结果表明,端基为胺基的磁性聚酰胺-胺破乳剂有较好的破乳效果,而端基为酯基的磁性聚酰胺-胺破乳剂基本无破乳效果;端基为胺基的磁性聚酰胺-胺破乳剂对O/W模拟原油的破乳性能随核分子结构、支化结构、破乳时间的增加,破乳剂的破乳性能均有所提高;在相同情况下,破乳性能以三乙烯四胺为核制备的磁性聚酰胺-胺材料最好;以二乙烯三胺为核制备的产品性能次之,以乙二胺为核制备的产品性能较差。     

聚季铵盐反相破乳剂的合成及破乳性能研究

以环氧氯丙烷、二甲胺为单体,分别与不同的有机胺交联剂反应,合成了3种阳离子聚季铵盐反相破乳剂。采用模拟三元驱油田污水评价其破乳性能,考察破乳剂与无机絮凝剂的配伍性。试验结果表明:优选PRJ2破乳剂最佳投加量为80 mg/L时,除油率为94.56%,污水透光率为11.7%;该破乳剂与无机絮凝剂的配伍性好,絮凝剂PAFS投加量为800 mg/L时处理效果最佳,透光率最高为77.5%,除油率为97.32%。该破乳剂破乳效果优于其它工业常规药剂。     

清水型特(超)稠油破乳剂的结构与性能

针对辽河油田特(超)稠油破乳污水含油量高的难题,以冷家、曙光采油厂以及特油公司的特(超)稠油为对象,研究了破乳剂结构与性能之间的规律。通过探讨破乳剂在破乳过程中的清水机理,运用表面活性剂结构与性能关系理论,结合原油的组成特点,进行了破乳剂的分子结构设计与合成。经破乳实验表明,这类清水型特(超)稠油破乳剂具有脱水率高和清水能力强的特点。     

双效有机高分子的合成及其破乳-絮凝性能

以丙烯酰氯、对氨基苯甲酸为原料,通过N酰化反应及中和反应合成单体——对丙烯酰胺苯甲酸钠(a),并以过硫酸铵/亚硫酸氢钠为复合引发剂,以自制的对丙烯酰胺苯甲酸钠和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体通过水溶液自由基共聚法合成了二元聚合物(b)。利用延长原油模拟的原油乳液对聚合物的破乳性能进行了考察,同时研究了聚合物的絮凝性能和对含油废水的除油效果。结果表明,在破乳温度70℃、处理时间2 h的条件下,当聚合物(b)投加量为110 mg/L时,脱水率达92.04%;在室温下,当自制聚合物投加量为12 mg/L时,硅藻土悬浮液上层清液的絮凝时间为9 s,透光率为98.6%;在聚合物投加量为30 mg/L、温度为50℃、处理时间为7 h的条件下,对含油废水的除油率达94.5%;与市售破乳剂BQ-05、SP-169及市售絮凝剂PAM、PDMC相比,自制聚合物具有更好的絮凝破乳性能。     

清水型特（超）稠油破乳剂结构与性能

针对辽河油田特（超）稠油破乳污水含油量高的难题，以冷家、曙光采油厂以及特油公司的特（超）稠油为对象，研究了破乳剂结构与性能之间的规律。通过探讨破乳剂在破乳过程中的清水机理，运用表面活性剂结构与性能关系理论，结合原油的组成特点，进行了破乳剂的分子结构设计与合成。经破乳实验表明，这类清水型特（超）稠油破乳剂具有脱水率高和清水能力强的特点。