聚酰胺-胺星形聚醚原油破乳剂的合成与性能

以1.0G、2.0G、3.0G 乙二胺为核制备了星形大分子聚酰胺-胺,并与环氧丙烷、环氧乙烷进行烷氧基化反应制备了一系列具有多分支结构的二嵌段聚醚类破乳剂。采用浊点法测定了系列破乳剂的亲水亲油平衡值,单滴法测量了降低油水界面膜强度的能力,针对油包水型原油乳状液进行了破乳性能研究。结果表明:该系列聚醚破乳剂具有良好的界面活性,对油包水型原油乳状液脱水率超过90%,具有良好的破乳性能和适应性;破乳剂起始剂聚酰胺-胺代数越高,分支越多,所合成的聚醚破乳剂性能越好;随着聚酰胺-胺的代数及破乳剂质量浓度的增加,油滴液膜排液时间缩短,半生命期减小,破裂速率常数增大。     

树状大分子聚酰胺-胺原油破乳剂的合成与性能评价

分别以氨和乙二胺为核,合成了系列树状大分子聚酰胺-胺(PAMAM),重点研究了这类新型高分子表面活性剂作为原油破乳剂的性能,室内评价了PAMAM对大港油田现场采出液的破乳性能.结果表明,选用乙二胺为核的3.0代PAMAM作破乳剂,加量为100 mg/L,破乳温度为45 ℃,破乳时间为90 min,对原油有很好的破乳效果.不同核心、不同支化代的端基为胺基的PAMAM虽然几乎没有表面活性,但均表现出了良好的破乳性能.PAMAM对O/W型乳液的破乳行为与分子的核心、端基和支化代有密切的关系,从而为进行这类新型破乳剂的分子设计提供了依据.     

两性型树枝状破乳剂的合成与破乳性能

以乙二胺和丙烯酸甲酯为原料,合成0.5～3.0代(G)聚酰胺-胺树枝状大分子中间体,并用氯乙磺酸钠对3.0G产物端基进行磺化改性制得两性型破乳剂。考察不同条件下改性聚酰胺-胺破乳剂对W/O型模拟乳状液的破乳性能。结果表明:在反应温度为70℃、反应配比为2.5∶1、反应时间为11h条件下产物脱水率最佳,并且经磺化改性后的破乳剂的脱水率略有提高,最高达到10%左右,脱水速率明显加快。     

一种适用于海洋平台的高效破乳剂的研制与应用

文章以环氧氯丙烷、1,2-丙二胺为实验单体,以乙二胺为交联剂,研制了高效破乳剂。通过实验分析,确定了单体的最佳比例及最佳反应温度、反应时间。研究表明,当1,2-丙二胺质量浓度为12%,环氧氯丙烷质量浓度为8%,乙二胺质量浓度为0.4%,反应温度和反应时间分别为60℃和5 h时,研制的破乳剂具有最佳的破乳除油效果。结合秦皇岛32-6油田产出水的水质情况,对高效破乳剂的加量及反应参数进行了优化。当高效破乳剂加量为150 mg/L,反应时间为30 min,静置时间为40 min时,高效破乳剂能达到最佳的除油效果,处理后的生产水含油量小于20 mg/L。该破乳剂在渤海油田海上平台得到了成功的应用。     

多支化原油破乳剂的制备及破乳性能研究

以乙二胺和丙烯酸甲酯为原料,采用逐代分步合成法合成2.0G树枝状底物,再通过环氧氯丙烷与羟值为60mgKOH/g的环氧乙烷环氧丙烷嵌段聚醚进行扩链,制备一种新型多支化原油破乳剂。对合成的2.0G树枝状底物及破乳剂产品采用红外及电位滴定方法进行结构表征,并对破乳剂产品进行破乳性能研究。结果表明:针对PL19-3 WHPD平台模拟原油乳液,在温度为50℃、所制备破乳剂投加量为90mg/L、脱水时间为30min时脱水率可达90%以上;模拟现场条件,与现场在用破乳剂相比,所制备破乳剂表现出更为优异的破乳性能,经处理后的脱出水中油的质量浓度为20.3mg/L,油中水的质量分数为不大于0.5%。     

一种超支化聚合物反相破乳剂的合成及性能

以丙烯酸甲酯和1,3-丙二胺为原料,合成了一种新型超支化聚酰胺-胺反相破乳剂。用红外和核磁氢谱表征了产物的结构,考察了破乳条件对其破乳性能的影响。实验结果表明:在添加量为40 mg/L,破乳温度为60℃和沉降时间30 min时,脱油率可达91%。     

改性树状大分子W-PAMAM的合成及破乳性能研究

在适宜的工艺条件下合成了支化代为0.5~2.0G的聚酰胺-胺型树枝状系列高分子（PAMAM）,并将2.0G PAMAM与环氧丙烷及环氧乙烷进行烷氧基化反应,制备了具有多分支结构的聚醚类破乳剂W-PAMAM。考察了整代PAMAM破乳剂和改性W-PAMAM破乳剂对水包油（O/W）型模拟原油乳液的破乳性能。实验结果表明,整代PAMAM破乳剂和改性W-PAMAM破乳剂均对O/W型模拟原油乳液有破乳作用,在温度为60℃、破乳时间为120 min、加量为100mg/L时,W-PAMAM对含油5%的O/W型模拟原油乳液的破乳除油率大于90%。     

新型超支化聚酯型破乳剂的制备及性能评价

以自制的超支化聚酯为核,运用聚醚的单马来酸酯对其末端羟基进行酯化封端改性,得到新型超支化聚酯型破乳剂;制备破乳剂DP的较佳工艺条件为:n(中间体氨基):n(聚醚的单马来酸酯)=1:1,反应温度为60℃~70℃,反应时间为1 h。以大庆油田某厂原油作为测试油样,采用传统瓶试法对自制新型超支化聚酯型破乳剂进行破乳性能评价。考察了破乳剂加量、破乳温度对破乳剂破乳性能的影响。实验结果表明,改性后的破乳剂比破乳剂SP-169具有更好的破乳性能;应用红外光谱对破乳剂DP进行了红外结构表征。结果表明,新型破乳剂结构与预期结构相符。     

树枝状聚酰胺-胺对O/W型模拟原油乳液的破乳性能

采用发散合成法以乙二胺为核、甲醇为溶剂，交替与丙烯酸甲酯和乙二胺反应，在适宜的工艺条件下合成了支化代为1．0－3．0的聚酰胺－胺型树枝状高分子（PAMAM）系列，采用IR和端基分析对PAMAM的结构进行了表征，同时采用O／W型的模拟原油乳液评价了PAMAM的破乳性能。结果表明，该新型破乳剂与常规破乳剂不同，它能迅速地脱出乳液中的油相，1．0－3．0支化代的PAMAM均具有一定的破乳效果，其中3．0代PAMAM在50℃，添加量为100mg/l时，能够使含油5％的O／W型模拟原油乳液的脱水率达到92％。     

丙二醇嵌段聚醚及其聚硅氧烷改性产物的界面性能和破乳性能

对丙二醇嵌段聚醚进行含氢聚硅氧烷接枝改性，合成了丙二醇嵌段聚醚接枝聚硅氧烷类破乳剂，研究了它们的界面行为和破乳能力。结果表明，丙二醇嵌段聚醚接枝聚硅氧烷破乳剂比其前身物具有更好的界面性能和破乳能力。破乳剂的分子结构对其界面性能和破乳能力有较大的影响，多分支的破乳剂具有较好的破乳能力。     

Terminal Group Effects on Demulsification Using Dendrimers

Abstract

Dendrimers are proposed and tested as demulsification reagents for recovering raw oil from oil–water emulsion, a common form of today's raw oil directly from mining. This design was based on the nanocontainer feature of dendrimers, which should “contain” natural surfactants existing in raw oil. The experimental results indicate that the key structural requirement for a dendrimer as a highly efficient demulsification reagent is that the surface free energy of the dendrimers should be similar to that of water, which disables its potential as a surfactant.     

低渗透储层水锁伤害解除技术室内研究

针对低渗透储层因水锁引起的地层伤害问题,开展了解除水锁伤害的研究。分析了产生油井水锁伤害的机理,同时考虑界面活性和破乳性能研制出一种高效水锁解堵剂,对其制备方法、性能评价以及解除水锁伤害实验进行了研究。评价结果表明,该产品能够有效降低油水间界面张力,使油水界面张力达到6.089×10-3 mN/m,同时具有良好的破乳性能,3 h内对模拟原油乳状液的破乳率达90%以上;岩心物模实验证明,水锁解堵剂对水锁伤害后岩心的渗透率恢复率达85%以上,能够有效地解除乳化堵塞和水锁效应对地层渗透率的伤害。     

高压静电破乳

提出了电破乳装置中电极间的等效电路,比较了电破乳和液体电介质水桥击穿的过程,指出它们是同一物理过程的两个不同方面,从水桥击穿的角度就电破乳的机制进行了探讨,进而提出了更有效地进行电破乳的一些实用方法.     

石油破乳技术进展

分别对化学破乳法、物理破乳法（包括重力法、离心法、电学破乳法、超声破乳法、微波破乳法、膜润湿聚结法和研磨破乳法等）、膜破乳法（微滤膜破乳法和微孔膜破乳法）、生物破乳法和联合破乳法等特点、破乳机理和发展现状进行了综述.目前,化学破乳法应用最广泛,物理破乳法具有一定应用,膜破乳法和生物破乳法是近几年来发展起来的破乳方法,具...     

破乳方法的研究与应用新进展

介绍了化学破乳法、生物破乳法、物理破乳法以及各种破乳方法的联合使用的研究与应用进展,其中物理破乳法包括离心破乳和重力破乳法、热处理破乳法、冷冻解冻法破乳、过滤破乳法、研磨破乳法、膜破乳法、膜润湿聚结破乳法、超声波破乳法、微波破乳法、电解质破乳法、电破乳法和水击谐波破乳法等,总结了破乳方法的研究热点,并对破乳研究的发展方向进行了展望,指出开发高效节能环保的破乳剂和破乳方法是未来破乳的研究方向。     

Synergistic effect of demulsifiers with different structures for crude oil emulsions

In practice, synergetic effect of the interaction between different demulsifiers is often sought for dewatering the water in oil emulsion of crude oil. Surface tension, interfacial tension, interfacial shear rheology and demulsification test was employed to study the synergistic effect of demulsifiers with different molecular structures, one is the strait-chain demulsifier SP31 and the other branch-chain demulsifier AE31. The strait-chain demulsifier SP31 has a lower IFT but a longer balance time compared with the branch-chain demulsifier AE31. The dewatering rate of AE31 is faster than that of SP31 but the separated water after demulsification for 1 h by SP31 is clearer. It is mainly because the branch-chain demulsifier has stronger penetrability at oil/water interface. When the percentage of SP31 is 40～60%, the complex demulsifier of SP31 and AE31 exhibits the synergistic effect of demulsification performance due to the instantaneous relatively low interfacial tension and the strongest capacity to decrease the strength of the oil-water interfacial film.     

An evaluation of lignocellulosic solutions from OPEFB pulping process as demulsifiers for crude oil emulsion demulsification

Lignocellulosic solutions from oil palm empty fruit bunch (OPEFB) organosolv pulping process are used as demulsifiers for demulsification of crude oil emulsion using a model of water-in-oil emulsion of crude oil and brine solution. The results indicate that the demulsification performance was favored when only lignin compound was contained in the demulsifier. The phase separation capacity and rate were strongly affected by brine pH values, temperatures and demulsifier dosages. Complete phase separation capacity was achieved at the optimum conditions. The separated oil and water are qualified for refining process and water treatment, respectively, making it promising as a demulsifier.     

线型聚醚破乳剂的组装改性研究

采用交联和扩链组装的方法对不同聚醚及其扩链产物进行改性,并进行破乳评价。以环氧树脂为交联剂,对B61、B61k、B64、B64k四种聚醚进行了交联改性,并用杜里原油进行破乳评价,从而确定最佳的交联改性的聚醚,然后对其进行单因素摩尔比优化实验,找出其与交联剂反应的最佳摩尔比。以己二酸、不同分子量的聚乙二醇为扩链组装改性剂,对甲苯磺酸为催化剂,对油溶性聚醚B61进行扩链组装改性,并考察了聚醚与不同分子量的聚乙二醇反应时摩尔比对破乳效果的影响,找出了最佳分子量的聚乙二醇及其与聚醚反应的最佳摩尔比,并合成了高效破乳剂。最后对原料及其改性产品进行了红外光谱表征,分析了交联过程和扩链改性过程中产品分子结构的变化。结果表明,交联和扩链改性实验成功,提高了原料聚醚的分子量,并且改善了其亲水亲油平衡值,提高了其破乳性能。     

聚合物驱残留物对原油破乳的影响

通过测定油田产出物的脱水率,考察聚合物驱残留物对原油破乳的影响,并对各种影响因素进行了分析。结果表明,随着产出物中聚合物浓度增加,破乳难度加大,产出物中含有疏水缔合聚合物AP-P4比含有MO4000破乳更困难。同时比较了聚醚型和双子结构破乳剂,双子结构破乳剂可将界面张力降至超低,有效地破坏界面膜,具有比普通聚醚型破乳剂更好的破乳效果。     

乳化油液水击谐波破乳技术的机理研究

对水击谐波破乳的机理进行了分析,在此基础上建立了分散相液滴的力学平衡方程,并进行了水击谐波破乳实验。分析和讨论了在水击谐波场中分散相液滴由于受到水击谐波强迫振动力而相互聚集的原因和特点,从分散相液滴的聚集、变形、碰撞和聚结等几个阶段探讨了水击谐波破乳的机理,得到分散相液滴在水击谐波场作用下的运动规律。实验结果表明,在水击谐波场中分散相液滴在一定波长范围相互聚集,水击谐波的频率对分散相液滴聚集有一定的影响;随分散相液滴粒径和密度的增大,分散相液滴聚集能力增强,有利于破乳。