阴离子双子表面活性剂在油砂上吸附规律研究

利用静态吸附实验法研究了阴离子双子表面活性剂-双烷基乙氧基二硫酸酯钠盐在油砂上的吸附规律。实验结果表明双十二烷基乙氧基二硫酸酯钠盐(GA12-2-12)在油砂上的吸附等温线服从Langmuir等温方程,相同浓度下其吸附量低于常规单链表面活性剂-十二烷基硫酸钠(SDS)。GA12-2-12在油砂上的吸附量随着电解质浓度增大、介质pH值下降、油砂含油量降低而增大。烷基疏水链碳数及间隔基团碳数增加,双烷基乙氧/丁氧基二硫酸酯钠盐在油砂上的吸附量增大。     

阴离子表面活性剂在含油和去油地层砂表面吸附的差异

为了了解阴离子表面活性在砂岩油藏岩石表面吸附的真实情况，对比研究了十二烷基苯磺酸钠（ABS）在含油和去油地层砂表面吸附的差异，地层砂取自胜利东辛油区辛11－531断块油藏，水洗风干，含油4．93％（称为油砂），此油砂经苯／乙醇（1：1）抽提脱油后烘干，为去油地层砂（净砂），吸附实验温度60℃，ABS在净砂上吸附较快，约10h吸附达到饱和，饱和吸附量为45．1μmol/g砂，在油砂上吸附较慢，吸附达到饱和至少需28h，饱和吸附量为35.6umol/L，较净砂饱和吸附量约低21％，ABS在油砂和净砂上的吸附等温线均呈S形，二者的差别是在高ABS浓度区油砂上的吸附量明显下降。，而净砂上的吸附量大体不变，油砂和净砂上ABS的吸附量在加入电解质量（NaCl,≤20g/L)时大幅度增加，加入碱（Na2CO3,≤5g/L)时略有减少，讨论了产生以上实验结果的原因，认为使用含油地层砂测定表面活性的吸附损耗更接近油藏地层实际情况，与不含油的净砂相比，表面活性剂在油砂上吸附较慢，吸附量较少，这有利于表面活性剂驱油作用的发挥，采用浓度适当高的表面活性剂段塞，可能效果更好。     

MD-1膜驱剂在油砂表面的吸附及润湿性研究

分子沉积(MD)膜驱油是提高原油采收率的一种新方法。在题示实验研究中所用MD膜驱剂MD 1是一种分析纯单分子双季铵盐,油砂未洗油,取自辽河兴隆台109井。介绍了溴百里酚蓝为指示剂测定水溶液中MD 1质量浓度的方法,在10～300mg/L范围内溶液吸光度与浓度之间有良好的线性关系。MD 1在油砂上的吸附很快,在25℃下4h即基本达到平衡,吸附量随MD 1溶液pH值升高而增大,pH值在2～4之间时增加快,在4～9之间时增加慢,在9～12之间时又增加快,由此确定吸附主要是静电作用的结果,油砂表面的电荷性质和电荷量是决定吸附的主要因素。吸附等温线符合Langmuir定律,即为单分子层吸附,计算求得25℃和40℃时饱和吸附量分别为13.04和12.68mg/g油砂,吸附热为-15.2kJ/mol。在吸附MD 1后的油砂上汽油的相对接触角由43.68°增大至49.56°,油砂表面亲油性减弱,亲水性增强。在油砂上吸附成膜时放热,成膜表面润湿性改变,是MD膜驱剂提高原油采收率的2个重要因素。图4表1参12。     

烷基酚聚氧乙烯醚在油砂上的吸附损失

本文研究了烷基酚聚氧乙烯醚(OP)在高岭土、蒙脱土和井楼油田油砂上的吸附等温线。结果表明,非离子型表面活性剂OP在高岭土上的吸附遵循Langmuir规律。静态和动态吸附试验说明,OP在油砂上的吸附与水溶液含电解质有关,随着金属阳离子的电荷数增加,OP在油砂上的吸附量增加。     

石油羧酸盐表面活性剂在油砂上的静吸附研究

在实验基础上，探讨了石油羧盐表面活性剂在油砂上的静吸附量随液固比、时间、活性剂浓度变化的规律及机理，研究了电解质对吸附等温线的影响，指出了活性在油砂上最大吸附损失的学浓度界限。     

非离子表面活性剂Tween80的静态吸附研究

针对Tween80-IIPAN3530S-Na2CO3＋NaHCO3复合驱油体系，研究了非离子表面活性剂Tween80在胜利油田孤东油砂上的吸附。结果表明，Tween80的吸附规律满足Langmuir方程；IIPAM3530S和复碱抑制Tween80在油砂上的吸附；IIPAM3530S和Tween80减小Na2CO3和NaHCO3的损耗。     

奇数碳烷基间二甲苯磺酸钠在大庆油砂上的吸附

 摘要：考察了11种结构明确的奇数碳烷基间二甲苯磺酸钠(mCn-hS)在大庆油砂上的吸附,探讨了mCn-hS的初始质量浓度、分子结构、分子中烷基链长度及助剂对其吸附量的影响。结果表明,随着mCn-hS初始质量浓度的增大,其在大庆油砂上的吸附量先增大至饱和,后略有降低;烷基链长度相同的mCn-hS,随着其中芳基位置向烷基链中间位置移动,其在大庆油砂上的吸附量降低;NaCl和NaOH的加入使mCn-hS在大庆油砂上的吸附量增大,而异戊醇的加入使其降低;加入助剂后,随着mCn-hS分子中烷基链长度的增加,mCn-hS在大庆油砂上的吸附量减小。     

牺牲剂降低表面活性剂吸附损失研究

针对三元复合体系,应用牺牲剂对油砂预吸附后,测定表面活性剂在油砂上吸附等温线,结果可降低表面活性剂吸附损失４０％￣６０％。界面张力和粘中度测量表明,牺牲剂加入对复合体系性质影响较小。牺牲剂无论是以前置段塞还是以混合方式注入都可以提高三元复合体系驱油效率,但以前置段塞注入效果为佳。     

系列烷基芳基磺酸盐在大庆油砂上的吸附性能

利用静态吸附实验法研究了实验室自制的3种高纯度烷基芳基磺酸盐在大庆油砂上的吸附规律,并考察了吸附时间,温度,磺酸盐、盐、碱及醇含量对磺酸盐吸附量的影响。结果表明,磺酸盐在油砂上的吸附量随着其质量浓度和相对分子质量的增大逐渐增加,然后趋于平稳,随着温度和醇体积分数的降低、盐和碱浓度的增加而增大。吸附热力学研究表明,烷基芳基磺酸盐在油砂上的吸附等温线服从Langmuir等温吸附方程,计算得到的各参数均能很好地反映磺酸盐在油砂上的吸附特征;吸附动力学研究表明,Elovich方程能够更好地描述磺酸盐在油砂表面吸附量随时间的变化。     

油酸-油酸钠在油砂上的吸附损失

测定了含有和不含有０．４％ＮａＣｌ时，１００％和７５％中和度油酸在大庆油砂上的吸附等温线，探讨了吸附损失的机理。研究结果表明，油酸－油酸钠在油砂表面上的吸附，既有非极性吸附，也存在氢键吸附。可能的机理是：油酸－油酸钠混合胶束中的油酸和油酸钠与油砂表面的氢键作用，使得活性剂以胶束的形式吸附于油砂表面上，从而使油砂表面由亲油性向亲水性转化。ＮａＣｌ的存在，增强了油酸和油酸钠的疏水性，吸附作用更易发生。ＨＰＡＭ大分子在胶束和油砂粒子表面上的架桥絮凝作用，使油酸－油酸钠的吸附损失量进一步增大。     

超声波处理油泥砂脱油实验研究

研究了超声波技术清洗含油泥砂的可行性。采用KQ100DB超声波清洗器,考察超声波功率、洗涤剂、操作温度、泥砂的粒径对油泥砂脱油率的影响,绘制了超声波洗涤处理油泥砂工艺流程图,并与传统的搅拌清洗相比较。结果表明,50℃时,处理SLYS样品30min,搅拌方式脱油率为22.7%,超声波方式脱油率达96.5%。对颗粒较小的JSYN样品,脱油率从28.0%（搅拌150min）提高至92.3%（超声波处理 60min）。超声波清洗工艺技术上可行,经济上合理有利,可以作为当今处理油泥砂工艺的一种选择。     

锤磨热解析处理油基钻井液钻屑的效果评价

锤磨热解析是解决目前页岩气钻井过程中油基钻井液含油钻屑处理难题的新型环保技术,但国内对该技术的研究起步较晚,对其处理性能尚缺乏有效的评价手段和方法。为此,以处理效果、能耗以及处理量为评价指标,建立了含油钻屑锤磨热解析处理性能的评价体系,并在四川盆地长宁—威远国家级页岩气示范区某钻井平台建成了含油钻屑锤磨热解析处理站,开展含油钻屑锤磨热解析试验、建立系统能量平衡方程评价能耗、利用正交试验方法评价处理量,进而形成了一套评价含油钻屑锤磨热解析处理性能的方法。研究结果表明:(1)含油钻屑锤磨热解析处理性能评价体系准则——处理后固相残渣含油率小于1%、回收油含固率小于0.3%,系统热效率大于节能评价值88%、热利用率大于95%,锤磨热解析机单位功率处理量大于4.23×10-3 t/(h·k W);(2)在工作温度310℃、处理时间10 min的优化工况下,处理后的固相残渣含油率为0.88%,回收油含固率为0.28%,处理效果能满足环保标准;(3)锤磨热解析技术的热效率高达93.39%,热利用率高达98.82%,不仅处理含油钻屑效率高,而且节能降耗优势明显;(4)预处理含油钻屑以降低含水率可以显著提高处理量,而预热含油钻屑对于提高处理量的效果则不明显。结论认为,该研究成果为提高含油钻屑锤磨热解析处理性能提供了参考,并且利用回收油重配的油基钻井液能够满足现场钻井的要求,实现了油资源的有效再利用。     

庚烷与油酸钠—TritonX—100复配体系间界面张力的动态特征

通过油酸钠－ＴｒｉｔｏｎＸ－１００复配体系与庚烷间动态界面张力的研究发现,不同表面活性剂组分体系的动态界面张力曲线的时间效应不同,且达到的平衡界面张力值也不同。较高油酸钠含量的复配体系容易产生低界面张力,油相含有机酸对降低界面张力较为有利。从实验结果还得出,界面相中各种活性物质合理分布对界面张力的降低起重要作用,活性物质在界面的反应及放在界面上的吸附／脱附速率控制动态界面张力行为。     

一种相对渗透率调节剂的静态吸附研究

油田进入中高含水期后,为控制产水量,可以注入相对渗透率调节剂(RPM)。RPM可以大幅降低水相渗透率,而对油相渗透率影响很小甚至没有影响。RPM在地层岩石中的吸附性能是评价其性能的重要指标,为此笔者通过室内试验分析了阳离子聚合物型相对渗透率调节剂链节的荷电性、地层水矿化度、固体表面润湿性对RPM吸附过程的影响。结果表明,RPM在石英砂及油砂上的吸附量主要受静电引力及固体表面润湿性的影响,聚合物链节及岩石带电性的匹配对RPM的吸附具有重要影响;RPM的吸附量随着矿化度的增大而增大;RPM在石英砂和油砂上的吸附均符合单层吸附规律,且在油砂上的吸附量远小于在石英砂上的吸附量;RPM的吸附可使石英片表面润湿性由油湿向弱水湿方向转变。      

A Laboratory Evaluation of a Relative Permeability Modifier for Water Production Control

Relative permeability modifier (RPM) is proven to be effective to control water production. In this study, the static adsorption and disproportionate permeability reduction of RPM were investigated. Experimental results indicate that the static adsorption of RPM on quartz sands and reservoir sands, which is in line with Langmuir adsorption isotherm, is affected by electrostatic interactions and wettability of solid surface. Adsorption on reservoir sands is far less than that on quartz sands and RPM can render the oil-wet quartz plate to be weakly water-wet plate. Physical simulation results show that RPM has good disproportionate permeability reduction effect to control water production.     

热化学法洗涤含油污泥工艺研究

研究了不同配比的化学试剂在加热的条件下对含油污泥脱油效果的影响。即选用CMC、AEO-9、碳酸钠、LAS、STPP、偏硅酸钠6种表面活性剂按一定质量比配制成64种质量分数为2%的洗脱液,在反应温度为50℃,反应时间为35 min,液固质量比为5:1的条件下洗涤含油率为62.90%的含油污泥,得出6种表面活性剂的质量比为1:3:15:15:25:11时含油污泥残油率最低,仅为3.03%。     

污泥吸附剂对含油污水中石油类及工业油品的吸附探索

以含油污泥和核桃壳为原料制备污泥吸附剂,并将其应用于含油污水中石油类的处理和工业油品的吸附。结果表明：制备的污泥吸附剂碳元素质量分数为87.68%,表面质地松散,分布着大量发达的孔隙,孔隙结构以过渡孔为主;相同条件下,污泥吸附剂对含油污水中石油类处理效果明显优于活性炭,热处理再生后的污泥吸附剂对含油污水中石油类的处理能力相比于新剂略有下降,但仍优于同时再生的活性炭;污泥吸附剂应用于工业油品的初始瞬时吸附速率高于活性炭,热处理再生后的污泥吸附剂初始瞬时吸附速率相比于新剂有所提高,随着再生次数的增加,初始瞬时吸附速率不断提高;热处理再生后的污泥吸附剂对工业油品的饱和吸附量始终高于同时再生的活性炭,且其达到饱和吸附的时间更快,多次再生后仍能保持较稳定的工业油品吸附量。     

静,动态条件下Na2CO3在油砂中的损耗

采用静态与动态实验方法研究了Ｎａ２ＣＯ３水溶液与油砂、高岭土、蒙脱土、钾长石、斜长石、石英砂反应时Ｎａ２ＣＯ３的损耗和溶液中各种离子浓度的变化。结果表明，Ｎａ２ＣＯ３溶液与油砂反应时溶液中Ｋ＋、ＳｉＯ２－３浓度升高，Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋浓度降低。油砂在Ｎａ２ＣＯ３溶液中溶解及再沉淀是一个动态过程。地层水的硬度会影响碱耗量。