多羟基阻垢剂PTMAS的研制与应用

为解决塔河油田在注水开发过程中因地层水不配伍而出现的碳酸垢和硫酸垢结垢问题,以自制三羟乙基烯丙基溴化铵(THAAB)、马来酸酐(MA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为反应单体,采用水溶液聚合,制得了多羟基聚合物型阻垢剂聚三羟乙基烯丙基溴化铵/马来酸酐/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(PTMAS)。对产物进行红外光谱与凝胶色谱分析,结果表明其分子结构符合预期设计且分子量大小适中,分子量在2×104~5×104之间,适于作为聚合物阻垢剂。热重分析证明其抗温性能较强,在250℃之前质量保留率高达80%,并未出现大的质量损失。在碳酸钙阻垢实验中,PTMAS添加量不低于25mg/L,适用温度为20~80℃,pH不超过10,有效阻垢时间不小于18h,阻垢率可高达92%,表明PTMAS的适用工况极为宽泛。室内实验结果表明对于硫酸钙、硫酸钡与硫酸锶垢的析出成垢亦有良好阻垢效果。     

水溶性煤基发光碳点的室温快速合成及其在Fe3+离子检测中的应用(英文)

碳量子点具有优异的光学性质，良好的水溶性、低毒性、原料来源广、成本低、生物相容性好等诸多优点，广泛应用于发光器件、生物检测、能源存储与转换领域，但在实际应用中还存在合成过程复杂、产率低等挑战。本文以煤为原料，以甲酸和双氧水为氧化剂，在室温下可大量合成煤基发光碳点，考查了氧化剂的添加量、反应时间对煤基发光碳点的产率及反光性质的影响，结果表明煤基发光碳点产率高达54%，且具有良好的水溶性、光稳定性、耐盐性和较高的发光量子效率。制备的煤基发光碳点可用于Fe³⁺离子的特异性检测，检测限低于600 n mol L^-1。该合成方法为煤的高附加值利用和设计开发煤基新材料提供了新途径。     

超深稠油注天然气气举降掺稀先导试验

塔河油田稠油埋藏深(5 500～6 700 m)、黏度高(10~2~10~3Pa·s)、胶质沥青质含量高,开采难度大。针对常规稠油掺稀工艺存在稀油供应压力大、经济效益差的问题,提出了稠油注天然气气举降掺稀的方法。通过油气混溶室内实验和现场先导试验相结合开展了稠油注天然气气举降掺稀工艺技术研究。结果表明,对于井筒举升难度大的稠油,利用天然气的混溶降黏和气举双重功效,能够有效地提升稠油井筒流动性,降低掺稀量,提高稠油开发效率。开展先导试验的XD1井在试验期间稀稠质量比由试验前1. 27下降至0. 63,平均节约稀油50. 4%,累计节约稀油421. 7 t,累计增油205. 4 t,取得了较好降黏增油效果。     

塔河油田稠油油藏天然气驱可行性研究

针对塔河油田部分注水井失效问题,根据塔河油田的油藏性质和流体特征提出了注天然气提高原油采收率的方法,并且开展了稠油注天然气静态混溶室内实验研究,结果表明地层条件下塔河稠油注天然气混溶后降黏率可以达到80%,体积系数可以达到1.16,说明塔河油田稠油油藏天然气驱在原理上是可行的。     

吐哈稠油氧化-乳化降黏技术研究

以过氧化氢异丙苯为氧化剂、表面活性剂与醇为复合乳化剂,对吐哈稠油的氧化-乳化降黏技术进行了研究,通过族组分分析、红外光谱分析、元素分析等手段对氧化反应前后稠油的物化性质进行了分析,提出了可能的氧化-乳化降黏机理.结果 表明,稠油发生了氧化加氧、苯环侧链脱支或断裂、杂原子脱除、芳香环缩合等反应,其中沥青质为主要作用对象,...     

油溶性降粘剂SDG-3在塔河超稠油井TH12112CH的应用试验

合成高效油溶性降粘剂SDG-3,室内降粘率均在50%以上。在塔河油田超稠油井TH12112CH井应用SDG-3,油井平稳正常生产,油压、套压、井温都保持在稳定、正常范围之内,且日产液量和日产油量均有增加,掺稀量减少,掺稀比从0.98降低至0.53,掺稀比平均降低幅度达42.4%。试验成功。     

塔河油田井筒沥青质堵塞解堵剂的研制

塔河油田部分油井存在沥青质严重沉积堵塞井筒的问题,针对这一问题研制了一种高效沥青分散解堵剂,强渗透分散组分能够有效地渗透分散沥青质颗粒,油溶性阳离子表面活性剂能够吸附在沥青质颗粒表面增加稳定性,高效溶剂能够部分溶解沥青质。结果表明:沥青分散解堵剂能够有效地溶解分散沥青质,70℃下平均溶解效率为81.1%,高于其他市售药剂,现场试验取得较好的效果。     

蜜勒胺负载二氧化锰的合成及其稠油低温催化氧化性能

以三聚氰胺在354℃下热聚的蜜勒胺(Melem)为含有碳、氮元素的载体,以KMnO₄为锰源,通过水热法成功合成了MnO₂/Melem复合材料。采用SEM、TEM、XRD和XPS等方法进行结构表征。并以MnO₂/Melem为催化剂,通过调控催化剂用量、氧化剂用量对塔河稠油的催化氧化性能进行考察。结果表明：合成的β-MnO₂纳米颗粒成功负载于Melem表面上;通过对稠油催化反应前后的氧化油分别进行族组成分析、FT-IR、GC-MS和黏度测试,确定了催化氧化体系中催化剂用量为1.0%(质量分数),氧化剂选用过氧化氢叔丁醇(TBHP),TBHP用量为0.5%(质量分数);且催化改质后实现了稠油中轻质组分的增加,降黏率可达67.06%。     

棉浆黑液-酚醛复合凝胶堵剂的制备与性能评价

为有效利用棉浆黑液、减少环境污染,以碱法棉浆黑液、苯酚、甲醛和聚丙烯酰胺为原料,通过水热法制备了黑液-酚醛复合凝胶,通过红外光谱、热重分析和扫描电镜对凝胶结构进行了表征,研究了苯酚加量对凝胶的影响,评价了凝胶的耐盐性、耐酸碱腐蚀性和封堵效果。结果表明,黑液-酚醛复合凝胶网络致密紧凑,热分解温度为200℃。苯酚加量为2%～4%的凝胶的成胶时间为24～14 h,含水率为72%～75%,吸水倍数为3.60%～3.92%。该凝胶具有黏度低、易泵入的优点,且具有良好的耐盐、耐酸碱性能。凝胶的封堵效果良好,对人工模拟岩心的封堵率大于99%。利用棉短绒黑液制备油田堵剂,不仅可以改善黑液污染,还可降低稠油开采成本。图4表3参13     

塔河常渣减黏裂化反应规律及生焦抑制方法研究

以塔河常渣(THAR)为研究对象,在不同的反应温度及反应时间下,进行减黏裂化反应,考察不同反应条件对产物分布及减黏油性质的影响。研究结果表明,随反应温度和反应时间的增加,减黏油的黏度逐渐降低,生焦率呈上升趋势。塔河常渣的沥青质含量极高,即使在较缓和的操作条件下,依然易产生大量焦炭,影响其运输。为减小生焦量,本文提出供氢剂抑焦、供氢催化改质抑焦、超临界流体分散等3种方案,并进行对比分析。研究发现,供氢剂四氢萘只有在加压状态下呈现液相时才能起到供氢作用,其生焦量随着四氢萘加入量的增加而减少。油酸及环烷酸钴具有催化四氢萘的供氢作用,其加入能进一步降低生焦。甲苯在低压状态下对抑制体系生焦不明显,当压力升高到超临界压力后,超临界甲苯由于具有溶解及分散重油的作用,可减少缩合反应,使生焦总量降低。