生物破乳剂处理油田采出水的实验研究

以生物破乳菌D3菌处理胜利油田采出水,D3菌破碎后质量浓度为500 mg/L 时,对采出水的除油率为 64．4％;30℃时除油率达97．3％,破乳菌在30℃时具有较高的破乳活性。     

非离子聚醚破乳剂对聚表剂驱乳状液破乳作用

聚表剂驱是一项驱油效果较好的提高采收率技术,但现场采出液乳化现象明显,油水分离困难,因此评价了非离子聚醚破乳剂的破乳效果。结果表明,非离子聚醚破乳剂SJY-1对于聚表剂驱乳状液具有较好的破乳效果,当破乳剂浓度为100mg/L时,脱水率由65%增加到95%、油相含水量由47%下降到30%、水相含油量由3455mg/L下降到258mg/L。破乳剂的浓度被增加时,界面剪切粘度下降且界面弹性模量也下降,乳状液界面膜的稳定性被降低,在破乳剂浓度为50mg/L时,界面剪切粘度由2.175mN·s/m下降到0.809mN·s/m、界面弹性模量由3.783mN/m下降到0.987mN/m。非离子聚醚破乳剂的破乳机理为界面膜顶替机理。     

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.     

NPEAA与AEPH共改性苯基含氢硅油的制备及其破乳性能

以氯铂酸为催化剂，异丙醇为溶剂，以自制的丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯（NPEAA）与烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基封端聚醚（AEPH）为原料，共同改性苯基含氢硅油合成了聚硅氧烷稠油破乳剂（NAEPHS），以Si—H转化率和表面张力为衡量指标，探讨不同因素对NAEPHS的影响规律，确定最佳合成条件：温度110℃，n(Si—H)∶n(C—C)为1∶1.10，反应时间5.5h，催化剂用量30μg/g时，NAEPHS的Si—H键的转化率为94.06%、表面张力为26.46mN/m。并用红外光谱、核磁氢谱作结构表征。采用吊片法和荧光光谱仪测得其临界胶束质量浓度CMC为0.6g/L，最低表面张力为26.48mN/m。将其应用于陈庄稠油模拟乳状液破乳，在NAEPHS浓度0.6g/L，破乳温度45℃，破乳时间1.5h的条件下，脱水率为89.7%，脱出水中含油量为189.7mg/L。根据Turbiscan Lab稳定性分析仪谱图和TSI测试结果得出，破乳效果明显优于其他3种市售破乳剂。通过对体系黏度、油水界面张力和破乳过程综合推测，NAEPHS分子的破乳机理为顶替或置换机理。     

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。     

支链聚醚原油破乳剂的合成与表征

以聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚和聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚为支链,聚硅氧烷为主链,在异丙醇溶剂下,以氯铂酸为催化剂,通过硅氢加成反应,合成出聚醚聚硅氧烷类原油破乳剂。得到较佳的合成条件为:n(环氧醚)∶n(甲基醚)=1∶1,n(硅氢键)∶n(双键)=1∶1.15,反应温度105℃,反应时间5 h,催化剂用量30μg/g(相对于反应物总质量)和溶剂用量40%(以原料总质量计),在该条件下转化率达到92.62%,并通过FTIR和1HNMR对产物的分子结构进行了表征,谱图分析证明合成了预期产物。表面张力仪测定了其临界胶束质量浓度为0.7 g/L,最低表面张力24.2 mN/m。该破乳剂在破乳温度70℃,用量为100 mg/L条件下,对延长石油永平原油的脱水率达到88.42%,具有较好的破乳性能。     

高浓度乳化液废水破乳的试验研究

针对湖南某航空通信公司产生的乳化液废水,对比了传统破乳法和Fenton氧化破乳法的破乳效果,研究了PAC破乳+Fenton氧化复合法的最佳反应条件。试验结果表明,Fenton氧化对乳化液废水的破乳效果优于传统破乳法。PAC破乳+Fenton氧化复合法的最佳反应条件为:PAC的投加量为200 m L/L,初始pH值为3.5~4.0,Fe SO4·7H_2O投加量为22.7 g/L,30%H_2O_2投加量为100 m L/L。在此条件下反应60 min后,调节废水pH值为7,CODCr的去除率高达92.63%。     

石油烃降解菌的分离鉴定及其产生乳化剂条件

从天津塘沽原油污染海滩的泥样中分离得到一株石油烃降解菌SY095,经生理生化及16S rRNA基因序列分析鉴定为红球菌(Rhodococcus sp.)。该菌株能以正十六烷为碳源代谢产生一种对柴油等烃类具有良好乳化作用的生物乳化剂。菌株SY095产生乳化剂的最适宜条件为:正十六烷10g/L,初始pH值为7.2,30℃下160r/min摇床培养2d。在此条件下,培养液表面张力降到最低值,约32mN/m;经测定,其临界胶束浓度(CMC)值约为75mg/L。     

弱碱三元复合驱采出液破乳效果研究

通过模拟实验研究了弱碱三元组分及不同三元组分浓度对破乳效果的影响规律,并对同浓度三元组分不同含水条件进行了破乳实验,结果表明:单一组分对破乳效果有一定的影响,3种组分同时存在时,有明显的协同效应对破乳效果影响较大。随三元组分浓度的增加,加油水分离剂浓度增大,当聚合物浓度为900mg/L,表活剂浓度为150mg/L,加油水分离剂浓度为55mg/L时,油相含水量为24%,水相含油量为171 mg/L;同等三元组分条件下,随采出液含水增高,加油水分离剂的量减少,含水为90%的采出液,加油水分离剂浓度为40mg/L,污水含油量为161 mg/L。     

一种星型苯磺酸盐表面活性剂的合成及原油界面张力和乳化性能研究

以三乙醇胺为原料通过氯化反应、烷基化反应和磺化反应合成了一种星型表面活性剂,其具有3条疏水碳链和3个磺酸盐亲水基团。研究发现该表面活性剂具有很高的表面活性其临界胶束浓度CMC为4.93×10-5 mol/L,此时的界面张力为32.5 mN/m。同时,研究了星型表面活性剂浓度和NaOH浓度对原油/水界面张力的影响。研究发现,少量的星型表面活性剂就能有效的降低原油/水体系的界面张力。当表面活性剂浓度为0.1 g/L,NaOH浓度为0.5 g/L,温度为50 ℃时的原油/水体系的界面张力降至1.1×10-4 mN/m。该界面张力值已经属于超低界面张力,满足驱油用表面活性剂的基本条件。自乳化实验表明,该表面活性剂具有很好的乳化能力,表面活性剂浓度在0.1 g/L时就能将原油乳化成粒径为5 ~ 20 μm的O/W乳状液。     

用化学剂处理油田采油水的实验研究

以胜利油田采出水为研究对象,采出水中分别加入水处理剂A1、B2质量浓度为50、100 mg／L时,污水中油含量由1546．3 mg/L分别降至245和74．1 mg/L;当m(B2)／m(A1)=70／50时,污水中油含量降至1．8 mg／L。污水中加入水处理剂后,能够使油水体系的界面张力由5．87 mN·m-1降至4．93 mN／m。     

新型磺基甜菜碱与聚丙烯酰胺作用的研究

合成了一种耐温抗盐表面活性剂,通过红外光谱分析了该表面活性剂的结构。将其与2500万分子量聚丙烯酰胺进行复配,考察了复配体系的表面、界面性能。研究结果表明：所合成的产物为目标产物;磺基甜菜碱表面活性剂的临界胶束浓度（cmc）为2．19×10^-3mol／L,临界胶束浓度下的表面张力（γcmc）为25．51mN／m;加入聚合物后临界胶束浓度变为4．09×10^-3mol／L,γcmc变为26．65mN／m;表面活性剂质量浓度在0．8—1．5g/L,可使胜利原油油水间的界面张力达到超低数量级（10^-3mN／m）;聚合物的加入有利于乳状液的形成。     

沥青质模型油/MD膜驱剂溶液的界面张力

从MD膜驱剂与原油界面活性组分沥青质模型油的界面张力出发,考察了作用时间、水相pH、MD膜驱剂质量浓度、盐浓度、沥青质含量、芳香度、温度等对模型油/水界面张力的影响,并根据扩散控制机理解释了动态界面张力初期过程,进一步揭示了MD膜驱油技术的机理。结果表明,沥青质模型油/MD膜驱剂溶液的界面张力先随时间增加而降低,约15min后达到平衡,达到平衡之前的过程基本上符合扩散控制过程;MD膜驱剂的加入并不能改变pH对模型油/水界面张力的影响趋势;在所考察的条件范围内,沥青质模型油/水溶液的界面张力不随MD膜驱剂质量浓度增加而改变,其值约为19 65mN/m;NaCl对界面张力的影响不明显;沥青质质量浓度从0增加到1000mg/L时,模型油/水和模型油/MD膜驱剂溶液的界面张力分别从23 4mN/m和22 0mN/m逐渐下降至20 0mN/m和18 8mN/m;温度从25℃升高到45℃时,模型油/水溶液的界面张力降低;但芳香度从0增加到100%时,其界面张力均从21 0mN/m增加至31 5mN/m。MD膜驱剂是表面非活性物质,在驱油时不存在低界面张力提高采收率的机理。     

机油乳油提高药液对紫茎泽兰叶片润湿性研究

测定添加机油乳油的氨氯吡啶酸药液和甲嘧磺隆药液的表面张力,得到了机油乳油可以很明显地降低市售的氨氯吡啶酸、甲嘧磺隆制剂药液的表面张力的结论。氨氯吡啶酸的表面张力可由80mN/m左右降低到37mN/m左右,甲嘧磺隆可从90mN/m左右降低到40mN/m左右。通过氨氯吡啶酸药液和甲嘧磺隆药液与紫茎泽兰叶片接触角随时间变化规律的研究,确定液滴与叶片达到平衡的时间,即接触角测定的最佳时间。在药液与叶片达到平衡时,测定添加不同浓度机油乳油的氨氯吡啶酸药液与甲嘧磺隆药液与紫茎泽兰叶片的接触角,找出接触角较小时机油乳油的最低浓度,探索出提高药液在紫茎泽兰叶片润湿性的最小机油乳油添加浓度,以期为野外紫茎泽兰的化学防除工作提供参考。结果表明,液滴与紫茎泽兰叶片平衡时间为50s;农药与助剂最佳搭配为:0.2～0.4g/L氨氯吡啶酸+0.020%～0.040%机油乳油,0.4～0.8g/L氨氯吡啶酸+0.004%～0.040%机油乳油,0.8～1.6g/L氨氯吡啶酸+0.004%机油乳油;0.1～0.2g/L甲嘧磺隆+0.020%机油乳油,0.2～0.4g/L甲嘧磺隆+0.020%～0.040%机油乳油、0.4～0.8g/L甲嘧磺隆0.020%～0.040%机油乳油。     

脂肽-糖脂混合型生物表面活性剂的性能及助剂

分离提取了枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis THY-8发酵产物中的生物表面活性剂,采用飞行时间质谱鉴定为鼠李糖脂和表面活性素、芬芥素等的混合物。考察了该混合型生物表面活性剂的性能,研究了其对油砂原油的驱油效率,并探索了合适的助剂种类及配伍浓度。结果表明,THY-8所产的脂肽-糖脂混合型生物表面活性剂具有良好的表面活性、热稳定性和乳化性,pH值为5.5时表面张力为27.59 mN/m,临界胶束浓度为15 mg/L;在70 ℃放置5天,表面张力基本不变;可将液体石蜡乳化形成粒径10～30 μm的乳液。正辛醇助剂与该混合生物表面活性剂复配后界面张力降低到10?3 mN/m,驱油效率提高3.2倍。含0.9 g/L生物表面活性剂的发酵液驱油效果与正辛醇-生物表面活性剂复配体系相当。     

SDBS/SB复配体系界面性能及影响因素分析

研究了SDBS与SB在不同配比和浓度下油水界面张力的变化情况,确定了复配体系的最佳配比和浓度;同时,考察了pH值和NaCl含量对最佳复配体系油水界面张力的影响。结果表明,当SDBS:SB为7:3,浓度为0.4%时,SDBS/SB复配体系的油水界面张力降至0.05mN/m,达到高效表面活性剂驱超低界面张力的要求。在pH值调节范围内,升高pH值,油水界面张力先降低后升高,当pH值为8时,油水界面张力降至0.04mN/m。加入少量的氯化钠时,油水界面张力先降低,当含盐量0.3%时,油水界面张力降至最低值0.02mN/m,后逐渐升高。     

脱氢枞酰胺乙基磺酸盐表面活性剂合成与性能研究

以脱氢枞酸为主要原料合成了脱氢枞酰胺乙基磺酸钠表面活性剂,用红外光谱对其结构进行了表征。在25℃下测定了其表面张力,得到cmc=1.0×10-4mol/L,cγmc=31.99 mN/m。在25℃下用改进Ross-Miles法测定其泡沫性能,ρ(活性剂)=0.6 g/L时,起泡高度达到150 mm以上,稳泡性t1/2=16 min。在45℃条件下测定活性剂与大庆采油四厂脱水脱气原油的界面张力,w(活性剂)=0.2%时,体系的界面张力达到9.3×10-3mN/m;考察了NaCl对界面性能的影响,(ρNaCl)=0.3 g/L时,界面张力降低至2.0×10-3mN/m。     

孤东原油组分的界面张力测定

按常规四组分分离法将孤东1#原油分离为饱和分、芳香分、胶质、沥青质,它们在原油中的质量分数分别为:45 88%,22 45%,14 73%,14 43%。将各组分在原油中所占的质量分数的十分之一和煤油配制成模拟油,模拟油与蒸馏水、碱水〔w(Na2CO3)=1 2%)〕体系的界面张力分别为:35 700,13 360;24 520,4 630;22 760,5 610;19 380,0 056mN/m。并对各分离组分进行了红外光谱、元素组成、相对分子质量测定。结果表明:界面张力的大小与各组分中的含氧量有关,含氧量越高,界面张力越低。沥青质是孤东1#原油的主要活性物质;w(沥青质)=3%时,模拟油与碱水〔w(Na2CO3)=1 2%〕体系的界面张力为0 0053mN/m。     

丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸/N-辛基丙烯酰胺共聚物与石油磺酸盐的相互作用研究

通过研究丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸/N-辛基丙烯酰胺共聚物(HPPS)与石油磺酸盐复配体系的表观黏度、表/界面活性及吸附性质,讨论了两者的相互作用。结果表明,石油磺酸盐与质量浓度1.5 g/L聚合物HPPS复配溶液的表观黏度随着石油磺酸盐质量浓度的增大而上升,在其质量浓度为2.0 g/L时复配溶液表观黏度达到最大值后迅速下降。石油磺酸盐质量浓度低于0.5 g/L时复配溶液的表面张力值低于单独的石油磺酸盐溶液;之后则高于单独的石油磺酸盐溶液。复配溶液与胜利油田原油的界面张力高于单独的石油磺酸盐溶液,但最低值仍可达到1×10-2mN/m。聚合物HPPS与质量浓度为2.0 g/L的石油磺酸盐的复配溶液中,石油磺酸盐在地层砂上的静态吸附量随着聚合物HPPS质量浓度的增大而显著增大,当聚合物质量浓度为3.0 g/L时静态吸附量达到最大值。