壬基酚聚氧乙烯醚溶液与原油组分界面张力的研究

制备了不同氧乙烯基团数的系列千基酚聚氧乙烯醚二聚体(GNP)和系列壬基酚聚氧乙烯醚单体(NP)两组表面活性剂.用旋滴法测定了GNP和NP水溶液与原油各组分在不同温度(25℃～50℃)和不同pH(5～9)下的界面张力.实验结果表明,在25℃,pH=7时,GNP和NP降低油水界面张力的大小顺序相同.尽管两组表面活性剂的HLB值近似相等,但GNP系列水溶液与原油各组分界面张力的吸附平衡浓度随着氧乙烯基团数的增大而降低,而NP系列水溶液与原油各组分界面张力的吸附平衡浓度随着氧乙烯基团数的增大逐渐升高.随着温度的升高,油水界面张力呈线性降低.随着pH的增大,油水界面张力减小.     

界面剪切黏度对原油乳状液稳定性的影响

对孤东一号联合站及孤东四号联合站(简称孤东1#及孤东4#)两种原油及其分离组分(饱和分、芳香分、胶质、沥青质)配成模拟油,测定了模拟油与碱水〔w(Na2CO3)=1 2%〕体系的界面剪切黏度。原油浓度越大,界面剪切黏度越大;沥青质模拟油/碱水界面剪切黏度最大,在油/碱水间形成了一定强度的界面膜,膜的强度大于饱和分、芳香分、胶质的界面膜强度;孤东4#沥青质模拟油/碱水的界面剪切黏度大于孤东1#沥青质的界面剪切黏度。在剪切速率为0 3rad·s-1时,原油及胶质的油/碱水界面剪切黏度不随时间变化。     

非平衡态界面张力的测定

本文采用液体体积法测定了原油／水体系在不同温度和不同破乳剂浓度下的非平衡态界面张力,并对水相不同离子价态对界面张力的影响了研究,又根据所测非平衡张力、对应动态表面压力数据进行了计算。实验数据表明,液体体积法测定控制体系的非平衡态界面张力是一种行之有效的方法。实验数据进行一步证明,当破乳剂存在一步证明,当破乳剂存在于油相中,水相离子价态对界面张力的影响是一个应该考虑的因素。     

HPAM对孤岛原油及沥青质油水界面特性影响的研究

用界面张力仪、表面粘弹性仪和Zeta电位仪测定了孤岛原油及沥青质模型油的界面特性,研究了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)浓度对这些界面特性的影响。结果表明,加入HPAM会使孤岛原油模型油及沥青质模型油与模拟水间的界面张力上升,但随着HPAM浓度增加,界面张力基本保持不变。当水溶液中HPAM的质量浓度大于5.0mg/L时,孤岛原油模型油及沥青质模型油与模拟水的界面剪切粘度随HPAM浓度增大明显增加,随着体系老化时间从1h增加到12h,其界面剪切粘度也有所增加。另外,HPAM还使得原油及沥青质模型油与模拟水体系所形成的O/W型乳状液的油珠表面Zeta电位变大。     

原油组分对采出水乳状液稳定性的影响

采用界面张力仪、表面粘弹性仪和浊度仪,研究了原油组分对桩西采出水乳状液稳定性的影响.结果表明,当各组分在模拟油中的浓度相同时,沥青质的界面张力最小,蜡组分的最大,胶质的居中;在相同的剪切速率下,沥青质的界面剪切粘度最大,蜡组分的最小,胶质的居中.原油组分浓度增加,组分模拟油油水界面张力减小,界面剪切粘度增加,乳状液稳定性增强.分离组分模拟油乳状液稳定性的强弱顺序依次为:沥青质组分>胶质>蜡组分.     

伊朗轻质原油减渣馏分油水界面张力的研究

The vacuum residual from Iranian Light crude oil are separated into a series of 16 narrow fractions according to the molecular weight by the supercritical fluid extraction and fractional (SFEF) technology. The chemical element and the UV spectrum of each fraction are analyzed. The effects of several factors on the interfacial tension are investigated, which are the fraction concentration in oil phase, the ratio of oil component, the salts dissolved in the water phase and the pH value. The interfacial tension decreases rapidly as the concentration of the residual fraction in the oil increases, showing a higher interfacial activity of the fraction. The interfacial tension changes, as the amount of absorption or the state of the fractions in the interface changes resulting from different ratios of oil, different kinds or concentrations of salts in water, and different pH values. It is concluded that the intrfacial tension changes regularly, corresponding to the regular molecular parameters of the vacuum residual fractions.     

不同原油界面活性组分的分离及表征

用极性分离法将胜利油田孤东1#、孤东4#原油和大庆原油分离为饱和分、芳香分、胶质、沥青质组分(S、Ar、R、As)。孤东1#和孤东4#沥青质组分质量分数(14.43%、11.35%)明显高于大庆原油沥青质组分质量分数(0.09%),而饱和分组分质量分数(47.08%、46.54%)低于大庆原油饱和分质量分数(68.08%)。孤东1#和孤东4#原油的原油组分(S、Ar、R、As)氧的质量分数、酸值由大到小的排序为:沥青质>胶质Ⅰ>芳香分>饱和分。而大庆原油的原油组分酸值由大到小的排序为:胶质Ⅰ>沥青质>芳香分>饱和分;大庆原油的饱和分组分中氧质量分数较低,饱和分中氧质量分数在原油氧中所占比例最高(0.375%),饱和分中的氧化物对大庆原油的界面活性影响不可忽视。在3种原油所有原油组分中,孤东1#原油沥青质的酸值最大(16.45 mg KOH/g沥青质),说明孤东1#原油沥青质组分含有较多酸性基团,反应活性较强。色-质分析结果表明,孤东原油饱和分正构烷烃在C10-C37呈双正态分布,大庆原油饱和分正构烷烃主要分布在C10-C38,基本呈正态分布。     

两种石油磺酸盐与不同原油间界面张力的探讨

考察了不同体系与不同原油间的界面张力变化.主要讨论了Na2CO3质量浓度、体系组成和原油种类对界面张力的影响.结果表明:单独使用石油磺酸盐的体系降低界面张力的能力较低,且达到超低界面张力的Na2SCO3质量浓度范围较窄.1#石油磺酸盐/异丙醇/磺酸盐表面活性剂DS复配体系(F3)降低大庆原油界面张力的能力最优,且达到超低界面张力的碱范围较宽.2#石油磺酸盐复配前后与大庆原油、大港原油间界面张力的变化不太显著,界面张力在10-3mN/m-1～10-2mN/m-1.     

液液界面张力的测定

界面张力的测定是研究界面及与界面有关现象的重要手段。本文综述了界面张力的各种测定方法,着重介绍了滴外形法和旋转液滴法,以及各方法的优缺点、适用范围和精确度。     

沙特原油活性组分的结构对油水界面性质的影响

测定了从沙特原油中分离出的胶质和沥青质的红外、紫外光谱和相对分子质量。对含有胶质、沥青质的模拟油和模拟水体系,测定了其界面张力和界面剪切黏度。胶质和沥青质的相对分子质量分别为497和1 786;光谱分析结果表明,沥青质比胶质含有更多的芳香环结构。含胶质和沥青质体系的界面张力分别是33.205 8 mN/m、31.732 5 mN/m,相差不大。对于界面剪切黏度,沥青质体系远大于胶质体系,同在100 mg/L,胶质体系剪切速率在0-0.5 rad/s时,界面剪切黏度最大不超过0.002 5 mN/m,而沥青质体系剪切速率在0.3 rad/s下,界面剪切黏度最大值大于1.000 0 mN/m,并且其曲线具有吸附曲线的特征,沥青质体系具有较强的界面膜,其界面膜的形成经历了从液态扩张膜到液态凝聚膜的变化过程。界面膜强度的大小与界面活性物质的相对分子质量的大小和芳香环结构含量的多少有关。     

油水界面行为对原油乳状液破乳的影响

测定了在破乳剂作用下原油乳状液的油水界面张力,界面膜强度及破乳脱水率,结果表明,界面张力的变化与体系的初始状态有关,它反映了破乳剂分子在界面上的吸附程度,界面张力的高低不能作为破乳剂破乳效果的依据。具有较强的油水界面吸附能力而又能显著降低界面膜强度的破乳剂分子,能达到较好的破乳效果。     

高分子表面活性剂与原油形成超低界面张力的研究

对ＡＭ－ＡＯＰ_ｎ和ＣＭＣ－ＡＲ１２ＥＯ_ｎ两类高分子表面活性剂与原油形成超低界面张力的研究结果表明,加碱复配后,ＡＭ－ ＡＯＰ_ｎ和 ＣＭＣ－ ＡＲ_１２ＥＯ_ｎ与大庆原油的界面张力分别可达 ２．６ ×１０~（－３）ｍＮ／ｍ和 ３．２ｘ １０~（－３）ｍＮ／ｍ。显微观察表明,碱使胶束解缔是界面张力降低的主要因素。     

Effects of Polyether Surfactants on Dynamic Interfacial Tension of Betaine Solutions against Crude Oil

The dynamic interfacial tension (IFT) of betaine and betaine/polyether‐nonionic surfactant‐mixed systems against hydrocarbons, kerosene, and crude oil–water was studied using a spinning‐drop tensiometer. The influence of average molecular weight of polyether‐nonionic surfactants on IFT of mixed solutions was investigated. On the basis of the experimental results, one can find that it is difficult to reach the ultralow IFT value for betaine solution against hydrocarbon and kerosene because of the mismatch between the hydrophobic and hydrophilic groups. After purification, kerosene still contains a small amount of carboxyl groups, which can exert a synergistic effect on surfactants resulting in a lower IFT. The IFT of betaine and mixtures against Daqing crude oil can reach an ultralow value because of the mixed adsorption of surfactant and petroleum soap molecules. For mixed solutions, with the increasing concentration of added polyether, the decrease of petroleum soaps at the oil–water interface results in the destruction of synergistic effects.     

烷基芳基磺酸盐对不同原油油-水界面张力行为的研究

选择了系列表面活性剂烷基芳基磺酸盐中的一个Ay -2 ,合成了Ay -2并考察了其与大庆采油一厂、二厂、三厂、四厂和大港油田港西和羊三木原油的油水界面张力特性。结果表明 :烷基芳基磺酸盐Ay -2与大庆采油四厂原油能形成较好的界面张力范围 ,与采油一厂、二厂、三厂原油形成超低界面张力的能力略差 ;烷基芳基磺酸盐Ay -2能与大港油田羊三木原油和港西原油间形成较好的界面张力范围     

油水两相间界面张力系数对胶凝原油单颗粒运动状态影响的数值模拟研究

利用相场法对胶凝原油单个颗粒的运动状态进行数值模拟,分析了不同油水两相间的界面张力系数对胶凝原油原油颗粒运动的影响。结果表明,油水两相间界面张力影响胶凝原油颗粒在运动中的形变,界面张力越大胶凝原油颗粒变形越不明显。胶凝原油颗粒的形变影响颗粒上各点的速度,形变越剧烈胶凝原油颗粒上点的速度变化幅度越大。模拟结果为进一步开展胶凝原油颗粒流动特性的研究奠定了理论基础。     

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。     

A New Benzylated Fatty Acid Amide Amphoteric Surfactant Derived from Hydrogenated Castor Oil with Ultra-Low Interfacial Tension between Crude Oil and Brine

Hydrogenated castor oil from castor oil is promisingly used as raw materials for lubricants, coatings, cosmetics, and pharmaceutics due to high melting point and stable physical properties. However, the chemical modification of the hydrogenated castor oil has been rarely investigated. Here, we report a N-phenyl-fatty-amido-1-propyl-N,N-dimethyl-amino-carboxyl-betaine surfactant derived from hydrogenated castor oil with excellent interfacial properties through a rapid synthetic process, including direct alkylation, amidation, and quaternization. The interfacial tension between crude oil and brine was ultra-low for a low dosage of 0.007 g L⁻¹ of surfactant in aqueous solution without any alkali addition, which implies a potential application in enhanced oil recovery.