表面活性剂在石油污染治理中的应用
表面活性剂在石油工程中的应用研究进展论文
表面活性剂在石油工程中的应用研究进展论文表面活性剂在石油工程中的应用研究进展论文摘要:表面活性剂在石油工程的油气钻井、开采及储运中均有很广泛的应用。
综述了表面活性剂在石油工程中的研究及应用现状,由于国内一些大型油气藏已到开采后期,油田采收率较低,利用表面活性剂可以提高采收率。
高分子类型的表面活性剂既能提高波及系数,又能提高洗油效率,是很好的驱油助剂。
目前不少油田在开采低渗透油藏以及页岩油气藏,压裂液助剂的开发研究是现在及将来的一个研究热点。
关键词:表面活性剂;石油工程;应用;研究表面活性劑是一类分子由极性的亲水部分和非极性的亲油部分组成的,少量存在即能显著降低溶剂表面张力的物质。
它们广泛用于日常生活[1,2],以及石油工程。
例如,在油气钻井工作中可以用作钻井液的杀菌剂、缓蚀剂、起泡剂、消泡剂、解卡剂、乳化剂等;在油气开采作业中可以用作黏土稳定剂、驱油剂、清防蜡、酸压助剂(可用于乳化酸、泡沫酸,成胶和破胶、助排剂等);在油气田地面工程中可以用作减阻剂、破乳剂、杀菌剂、絮凝剂等,于浩洋等[3-6]对其在油田中的主要应用及其作用机理进行过归纳。
目前国内一些大型油藏已到开发后期,原油采收率较低,可以采用化学驱进行驱油。
例如,大庆油田的碱-表面活性剂-聚合物(ASP)三元复合驱为大庆油田的增产和稳产作出了巨大贡献[7]。
对低孔低渗的油气藏如目前国内外热门的页岩油/气藏的开采则多用压裂工艺,其中关键的化学剂常用到表面活性剂[8-11]。
根据表面活性剂在水中起活性作用的亲水基团来进行分类,可以将其分为阴离子型、阳离子型、两性离子型、非离子型及特种类型(包括含氟和含硅、Gemini、Bola及生物表面活性剂等)表面活性剂。
现根据其类型对其在石油工程尤其是在低孔低渗油气藏中的研究及应用现状进行综述,以供我国页岩油/气藏开采技术的研究人员作参考。
1普通表面活性剂的研究及应用1.1阴离子型在水中起活性作用的部分为离子的表面活性剂。
表面活性剂在油田污水处理中的应用
第一章油田污水1
1.1概况1
1.2油田污水的概念3
第二章 表面活性剂在油田污水缓蚀中的应用5
2.1缓蚀剂的分类5
2.2缓蚀用表面活性剂6
第三章 表面活性剂在油田污水杀菌中的应用8
达3800万立方米。该油田处于高含水期开采,产出的含油污水全部回注,另需补充部分 清水。胜利油田污水产量总量达2.6亿立方米,产出污水处理后全部注回。另外大港油田 产出污水总量为1800万立方米/年,中原油田3250万立方米/年,新疆油田1500万立方 米/年。概括起来说,全国油田年污水处理量约为9亿立方米,全年注水量约为10亿立方 米。因此,油田含油污水处理后回注对于油田的开发具有非常重要的意义。
表1-1注入水质的部颁标准和部分油田标准
指标
《碎屑岩油
华北油田
大庆长垣
大庆外围
藏注水水质 指标及分析 方法》(部颁 标准)
胜利油田
<0.5
含油量/
(K<0.1)
5~20
w30
w20
w10
(mg/L)
<10.0
(K>0.1)
总铁/(mg/L)
V0.5
w0.5
w0.5
w0.5
w0.5
<1.0
w2.0
w2.0
This article in troduced the use of surface active age nt in the oilfield sewage treatme nt. To deal with the problem of pollutio n in oil field efflue nt,this thesis in troduced the applicatio n of the surface active age nt in treati ng waste water as corrosi on in hibitor,fu ngicide, degreaser, an ticrustator and flocculati ng age nt.
表而活性剂强化技术修复石油类污染土壤
*基金项目:国家大型油气田及煤层气开发重大专项“页岩气和煤层气开发环境保护技术集成及关键装备”(编号:2016ZX05040 006)。
杨忠平,2006年毕业于吉林大学环境工程专业,硕士,现在中国石油集团安全环保技术研究院有限公司从事石油石化行业环保技术研究与应用工作。
通信地址:北京市昌平区黄河北街1号院1号楼,102206。
E mail:yangzhongping@cnpc.com.cn。
表面活性剂强化技术修复石油类污染土壤*杨忠平1,2 任硕仪3(1.中国石油集团安全环保技术研究院有限公司;2.石油石化污染物控制与处理国家重点实验室;3.中国石油大学(北京))摘 要 介绍了表面活性剂强化修复技术(SER)的原理,并开展SER修复饱和带石油类污染土壤室内研究。
经过20d的SER修复,模拟受石油类污染的饱和带土壤,已接近修复终点,土壤中总石油烃(TPH)平均浓度,由初始的13.25g/kg降至4.30g/kg,去除率达到67.54%。
表面活性剂强化修复技术对砂土层中石油污染物去除有显著效果。
关键词 表面活性剂;强化修复技术;石油污染物;原位修复DOI:10.3969/j.issn.1005 3158.2019.02.005 文章编号:1005 3158(2019)02 0015 030 引 言石油污染物常表现为非水相液体(Non aqueousPhaseLiquids,NAPLs),NAPLs一旦泄漏至地下环境,在迁移过程中不可避免地会扩散到地下不饱和区和饱和区。
NAPLs具有较低的水溶度和较高的界面张力,当被截留在土壤小孔隙中或被土壤颗粒吸附后,就达到受力平衡,长期残留在地下环境中。
即使完成自由相NAPLs移除后,残留的NAPLs仍留在土壤中[1]。
同时通过溶解和挥发作用,有机污染物不断被释放,造成地下环境二次污染。
残留态NAPLs的去除,是当前土壤修复过程的重点,也是土壤治理工作的难点[2 3]。
石油开采常用化学药剂(两篇)2024
石油开采常用化学药剂(二)引言概述:石油开采过程中,化学药剂起着至关重要的作用。
它们能够提高采收率、降低成本、增长生产能力以及改善石油品质。
本文将详细介绍石油开采中常用的五类化学药剂,包括表面活性剂、酸化剂、聚合物、缓蚀剂和防水剂。
正文内容:一、表面活性剂(1)胺类表面活性剂:胺类表面活性剂在油井中应用广泛,能够在水和油之间形成胶体稳定剂。
这种表面活性剂能够降低油井油水界面张力,从而提高油井采收率。
(2)磺化剂:作为一种阳离子表面活性剂,磺化剂具有优异的乳化分散性能。
它们能够稳定石油乳液、减小油水界面张力、分离含水油井和调整油井性质,提高油井产能。
二、酸化剂(1)盐酸:盐酸是酸化剂中最常用的一种。
它能够溶解油井中的碳酸盐岩等不溶性物质,从而扩大油井孔隙,提高单井产量。
(2)硝酸:硝酸具有较强的氧化性能,能够溶解石油中的杂质和残留物。
硝酸在油井酸化处理中广泛应用,可有效清除油井堵塞物。
三、聚合物(1)聚丙烯酰胺:聚丙烯酰胺是一种高分子聚合物,具有优异的高温稳定性和吸水性。
在石油开采过程中,聚丙烯酰胺可用于改善水驱油井的流体性能,提高油井产能。
(2)聚合物驱油剂:聚合物驱油剂是一种高分子量大的聚合物,具有降低油水界面张力、减小相间摩擦力以及增加聚合物黏度的作用。
这些特性使得聚合物驱油剂可提高石油采收率,减少浪费。
四、缓蚀剂(1)有机磷酸盐缓蚀剂:有机磷酸盐缓蚀剂可形成稳定的金属膜,阻止金属腐蚀。
它们广泛用于防止铁和钢材料在石油开采过程中的腐蚀。
(2)氮基缓蚀剂:氮基缓蚀剂具有较强的缓蚀性能,可以保护金属设备免受腐蚀。
氮基缓蚀剂在石油开采中应用广泛,能够延长设备寿命,减少维护成本。
五、防水剂(1)有机硅防水剂:有机硅防水剂具有良好的耐高温性能和抗油性能。
它们能够渗透到油井表面形成硅酸胶体,防止水的进入,提高油井产能。
(2)矿物油防水剂:矿物油防水剂是一种非离子型防水剂,具有良好的渗透性和润湿性。
它们能够有效预防水进入油井,降低油井水合物含量,提高产能。
生物表面活性剂在油田中的应用
生物表面活性剂在油田中的应用生物表面活性剂是指有严格的亲水基团和疏水基团、由微生物产生的化学物质。
这种微生物生长在水不溶的物质中并以它为食物源,适应环境并产生这些物质。
它们能吸收、乳化、润湿、分散、溶解水不溶的物质。
生物表面活性剂在工业上有很大的用途,可用于油的开采、油管套清洗、纺织工业、制药业、化妆品、家用清洁剂、造纸业、陶瓷和金属工业。
然而最有前景的应用是用于清理污染的油罐、油轴的清洗、重油的运移、提高采收率、在污泥中和被碳、重金属离子和其他污染剂污染的区域采取生物补救措施开采原油。
已经证明生物表面活性剂是微生物采油的重要机理。
1 生物表面活性剂的特点生物表面活性剂和化学表面活性剂一样具有驱油能力,而且生物表面活性剂还具有如下特点:(1)水溶性好,在油-水界面有高的表面活性。
(2)在含油岩石表面润湿性好,能剥落油膜,分散原油,具有很强的乳化原油的能力。
(3)固体吸附量小。
(4)反应的产物均一,可引进新类型的化学基团,其中有些基团是化学方法难以合成的。
(5)生物表面活性剂无毒、安全。
(6)生物表面活性剂生产工艺简单,在常温、常压下即可发生反应。
若用化学生产条件极为复杂,有些需要苛刻的条件,如高温、高压。
研究表明,生物表面活性剂的驱油效率比人工合成的表面活性剂的驱油效率高3.5倍~8倍,而价格却为人工合成的表面活性剂的30%。
许多国家已经把产生生物表面活性剂的微生物采油作为长期开采油田项目的一部分。
2筛选产生生物表面活性剂的菌种菌种生长在水不溶的物质中,如石油烃、聚苯乙烯、橄榄油、煤油、甲苯、凡士林、二甲苯,并以它们为食物源。
提高采收率的生物表面活性剂,多数是从被原油污染的土壤、海水、地表废水中分离出来的。
这些微生物能有效地降解脂肪族和芳香族的烃类化合物,它们利用这些化合物,在微生物细胞和烃接触的界面上产生生物表面活性剂。
3生物表面活性剂的类型目前,生物表面活性剂主要有4类:糖脂类、磷脂类、脂蛋白或缩氨酸脂和聚合物类。
表面活性剂在石油生产中的作用
表面活性剂在石油生产中的作用摘要:随着世界能源需求日益增长,伴随着石油能源的迅速递减,这就要求人们使用各种办法来提高石油的采收率,进而充分利用有限的石油资源。
在众多研究方法中,表面活性剂驱是一种前景颇为看好的化学方法,能很好地提高石油的采收率。
本文综述了在石油开采过程中不同阶段表面活性剂驱中的表面活性剂的种类,并结合了表面活性剂驱在三次采抽中的应用及国内的一些应用实例。
关键词:表面活性剂石油开采应用0 引言随着世界能源需求的增加,对石油的开采量及开采效率的要求越来越高,用常规方法采油,一般仅采出原油地质储量很少,但是大约三分之二的原油仍留在油层中,并且很难解决原油被滞留在岩石孔隙中和剩余原油流动性差的难题。
利用物理化学和生物学等技术来强化开采剩余储量的三次采油法,能有效提高原油采收率。
1 表面活性剂在钻井中的作用1.1 钻井用表面活性剂,避免钻井事故钻井用表面活性剂(包括钻井液处理剂和油井水泥外加剂)用量最大,约占油田用表面活性剂总量的60%左右;釆油用表面活性剂的量相对较少,但其技术含量相对较高,其用量约占油田用表面活性剂总量的1/3,这两类化学品在油田用表面活性剂中占有重要的位置。
在油井的钻探过程中, 表面活性剂常被加入钻井液体系用作降滤失剂, 以使泥饼更致密, 从而降低泥饼中的自由水向地层渗透而避免钻井事故。
降滤失剂需满足的重要要求之一是耐高温, 而要实现这一目的, 需要让表面活性剂分子尽可能多地与黏土表面的氧原子或羟基形成氢键。
因此, 如能在降滤失剂分子结构中引入氟原子,降滤失剂则具有更好的耐温性。
除此之外, 表面活性剂还在钻井液中用作降黏剂、增黏剂、流型调节剂、乳化剂、起泡剂、消泡剂、润滑剂、絮凝剂、黏土稳定剂和缓释剂等。
2 表面活性剂在油气开采中的增产作用2.1 稠油开采,采用表面活性剂增产由于稠油的黏度和密度比普通原油大得多, 因此对大多数的稠油通常采用井底乳液降黏, 即将碱类化合物和表面活性剂以及水注入到井底稠油中或挤入到油层近井地带, 借助井底的高温使稠油从地层渗流到井筒。
表面活性剂驱油
实验结果与分析
驱油效率
通过对比不同表面活性剂的驱油效率,分析 表面活性剂性能的优劣。
采收率
评估表面活性剂对提高采收率的作用,分析 其对油藏的增采潜力。
影响因素
分析实验过程中温度、压力、注入速度等参 数对驱油效果的影响。
适用性
评估不同类型表面活性剂在不同油藏条件下 的适用性。
案例分析
案例选择
选择具有代表性的实际油田作为案例研究对象。
非离子型表面活性剂
总结词
非离子型表面活性剂是一种温和型表面活性剂,具有低毒、 低刺激性和良好的生物降解性。
详细描述
非离子型表面活性剂在水溶液中不发生电离,其分子结构中 含有的亲水基团和疏水基团平衡作用使其具有降低表面张力 和油水界面的能力。非离子型表面活性剂具有较好的耐硬水 性能和抗盐性,适用于多种水质条件。
环保领域
1 2
废水处理
表面活性剂能够降低油水界面张力,促进油滴的 分离和沉降,用于废水中的油类物质的去除。
土壤修复
对于土壤中的油类污染,表面活性剂可以用于增 强油滴的分离和回收,实现土壤修复。
3
溢油处理
在海上或陆地发生的油类泄漏事故中,表面活性 剂可用于降低油膜的厚度和粘性,加速油滴的沉 降和回收。
原理
表面活性剂能够吸附在油水界面上,降低油水界面张力,使残余油易于被采出。 同时,表面活性剂能够改变岩石表面的润湿性,使亲油岩石变为亲水岩石,提 高洗油效率。
表面活性剂驱油的重要性
01
提高采收率
通过降低油水界面张力,表面活 性剂驱油能够将残余油从岩石表 面释放出来,从而提高采收率。
节约资源
02
03
其他领域
01
02
表面活性剂在石油工业中的应用
表面活性剂在石油工业中的应用
在石油工业中,表面活性剂作为油田化学品广泛用于钻井、固井、采油、油气集输、三次采油和油田水处理等中,对于保证钻井安全,提高原油采收率、油品质量、生产效率和经济效益,以及设备防护、降低集输成本和防止环境污染等方面起着重要的作用。
当今,表面活性剂已成为油田开发中必不可少的油田化学品。
在石油工业中的各个环节大量使用各种表面活性剂做乳化剂、破乳剂、发泡剂、润湿剂、缓蚀剂、增粘剂、除垢剂、杀菌剂等,用于配制钻井液、解卡液、固井液、泡沫排液、驱油剂、防蜡剂和清蜡剂、润湿降阻剂、乳化降粘剂、压裂液、酸化液、杀菌剂、原油破乳剂、降凝降粘剂、减阻剂、抗氧化剂、抗磨剂、清净剂、防锈剂、抗静电剂、燃油节能添加剂等。
常用的阴离子表面活性剂有高级脂肪酸盐、环烷酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、石油磺酸盐、烷基硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、烷基琥珀酸盐、烷基磷酸酯盐、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐等。
常用的阳离子表面活性剂有脂肪胺盐酸盐、脂肪基咪唑啉乙酸盐、烷基三甲基氯化铵、烷基二甲基苄基氯化铵、咪唑型铵盐、聚季铵盐、双烷基二甲基氯化铵、烷基氯化吡啶、烷基胺乙酸盐、烷基二甲基胺乙酸盐、吉米奇双子季铵盐、多头季铵盐等。
常用的两性表面活性剂有烷基甜菜碱、磺基甜菜碱、咪唑啉型两性表面活性剂等。
常用的非离子表面活性剂有脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪酰烷醇胺、脂肪酰烷醇胺聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚、甘油脂肪酸酯聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯等。
鼠李糖脂生物表面活性剂及其在石油污染修复中的应用
Q ig uLa n
(hn f h r E v o m na ev e Taj ) o Ld, a gu30 5 , hn) C iaOf oe n i n e t S ri (i i C . t. n g 0 4 2 C ia s r l c nn , T
Ab ta t hssu ycmpe e sv l e iwe ersac rge so a oii is r ca ticu igc e c t cue , s r c :T i td o rh n ieyrve dt ee rhpo rs f h mn l dbouf tn ,n ldn h mia sr trs h r p a l u
之增加 ,对 转速 的调控 能够通过 改变 发酵液中的溶 解氧 含量 ,进 一步 影 响细菌 的生 长和 鼠李糖 脂 产 量 。另一方面 ,合适的转速能够使细菌菌体保持悬 浮状态 ,有利于提 高 鼠李糖脂发酵产量n 。
驱油用表面活性剂的发展
驱油用表面活性剂的发展一、概述随着石油资源的日益枯竭和开采难度的不断增大,提高原油采收率成为石油工业面临的重要挑战。
在这一背景下,驱油用表面活性剂的研究与应用逐渐受到广泛关注。
表面活性剂作为一种具有特殊分子结构的化学物质,能够在油水界面形成稳定的乳状液,从而改善原油的流动性,提高采收率。
驱油用表面活性剂的发展历程可追溯到20世纪初期,随着科学技术的不断进步,其种类和应用范围也在不断扩大。
驱油用表面活性剂已经形成了包括磺酸盐类、羧酸盐类、非离子型等多种类型在内的完整体系。
这些表面活性剂在油田开采中发挥着越来越重要的作用,不仅提高了原油采收率,还降低了开采成本,为石油工业的可持续发展提供了有力支持。
驱油用表面活性剂的研究与应用仍面临诸多挑战。
高温高盐油藏、稠油油藏、低渗透油藏等特殊油藏的开采条件对表面活性剂的性能提出了更高要求;另一方面,环保法规的日益严格也要求表面活性剂在生产和使用过程中必须满足环保要求。
未来驱油用表面活性剂的研究将更加注重高性能、环保型产品的研发与应用,以满足石油工业对高效、环保开采技术的迫切需求。
驱油用表面活性剂作为提高原油采收率的重要手段之一,在石油工业中发挥着不可替代的作用。
随着科学技术的不断进步和环保要求的日益严格,驱油用表面活性剂的研究与应用将迎来更加广阔的发展前景。
1. 驱油用表面活性剂在石油开采中的重要作用在石油开采领域,驱油用表面活性剂发挥着举足轻重的作用。
表面活性剂作为一种特殊的化学剂,其分子结构既包含亲水基团又包含疏水基团,这一特性使得它能够在油水界面产生显著降低表面张力的效果。
通过注入表面活性剂,油层中的原油与水的界面张力被大幅度降低,从而增强了原油的流动性,使原本难以流动的石油变得易于开采。
表面活性剂还能够提升地层内部的润滑性,减少石油在流动过程中因摩擦力而滞留在孔洞中的现象。
这种润滑性的提升不仅有助于石油的顺畅流动,还能够减少开采过程中的机械阻力,提高开采效率。
表面活性剂在石油污染治理中的应用
用前 景 。
中 图分 类号 : T 2 Q4 3
1 前
言
类 等 非 极 性 物 质 的 溶 解 度 显 著 增 大 的 能 力 。表 面
石油在勘探 、 采 、 开 运输 、 存贮 以及 销 售过 程
中都 有 可 能 引 起对 土 壤 不 同程 度 的 污染 。而 在 油 田及 贮 油 场 所 的 污 染 尤 为 严 重 。 在 油 田 中 钻 井 、
运 输 工 具 的泄 露 以及 事 故 性 渗 漏 等 都 可 造 成 土 壤 的 污染 。另 外 石 油对 海 洋 污 染 主要 是 油 轮 泄漏 及 海 上 油 田发 生 事 故 等 原 因引 起 的 L J 】 。
恢复技术 , 它是 指利 用 生物 的代谢 活 动减 少 土壤 环 境 中有 害物 的浓 度 或 使 其 完 全 无 害 化 , 而 使 从
2 表 面 活性 剂 应 用研 究
2 1 石 油污 染 土 壤 微 生 物 整 治 概 述 . 生 物 治理 技 术 ( i e e i in 也 称 之 为 生 物 Bo m da o ) r t
及 地下水 。随着社会 经济 的发展 , 一些贮 油场所 , 由于各 种原 因如设计 不合 理 或管 道 、 油箱 或其 他
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第 3 卷 第 9期 l
2O O 2年 9月
辽
宁
化
工
L a n n h mi a n u t io ig C e c l d s y I r
Vo . 1 31。 No. 9 S ptmbe , OO e e r2 2
表 面 活 性 剂 在 石 油 污 染 治 理 中 的 应 用
活性剂具有 亲水 、 油的性质 , 起乳化 、 散 、 亲 能 分 增 溶 、 作 用 。 近 年 来 国 外 许 多 学 者 开 始 关 注 表 等 J 面活 性 剂 在 治 理 石 油 污 染 中 的作 用 。
表面活性剂在油田开发中的应用
表面活性剂在油田开发中的应用近年来,表面活性剂在油田开发中的应用逐渐受到关注。
表面活性剂是一类能够降低液体的表面张力的化学物质,具有广泛的应用领域。
在油田开发中,表面活性剂能够提高原油采收率、减少环境污染,对于油田的可持续开发具有重要意义。
首先,表面活性剂能够提高原油采收率。
在油井中,原油常常附着在岩石毛细孔隙中,难以流动到油井中。
表面活性剂的应用可以破除这种附着,降低原油与岩石表面之间的摩擦力,使原油更顺畅地流动。
此外,表面活性剂还可以降低原油与水之间的界面张力,促使原油趋向油井,从而提高原油采收率。
研究表明,适当使用表面活性剂,可以使原本无法采收的油井增加采收量达到10%以上。
其次,表面活性剂能够减少环境污染。
在传统的石油开采过程中,大量的水被用于冲刷岩石,以期提高原油采收率。
然而,这样的操作会导致大量的废水产生,其中含有油污染物,对环境造成严重影响。
而使用表面活性剂则可以减少水的使用量,降低废水的产生。
表面活性剂能够使水与油更好地混合,形成乳化体系,水中的表面活性剂能够包裹住油颗粒,使其更易于分散和处理。
同时,表面活性剂本身具有分解油污染物的能力,可以在一定程度上降低废水中油污染物的浓度,减轻对环境的污染。
此外,表面活性剂在油田地表保护中也发挥着重要作用。
在油井开采过程中,会产生大量的废水和废液。
这些废水和废液中常常含有高浓度的油污染物和有害物质,对土壤和地下水造成污染。
表面活性剂可以用于废水处理和土壤修复。
通过选择合适的表面活性剂和处理工艺,可以使废水中的油污染物和有害物质被分解、吸附或沉淀,达到排放水质标准。
同时,利用表面活性剂的吸油能力,可以在土壤修复过程中加速油污染物的迁移和分解,提高修复效果。
然而,表面活性剂在油田开发中的应用也面临一些挑战。
首先,表面活性剂的选择与应用需要进行充分的实验研究和现场试验,以确定最佳的剂型和用量。
不同类型的油藏和地质条件对表面活性剂的要求不同,因此需要根据具体情况进行针对性的选择和应用。
生物表面活性剂在环境生物工程中的应用
生物表面活性剂在环境生物工程中的应用
生物表面活性剂是由微生物分泌的一类分子,具有降低表面张力和增强液体分散、乳化和增溶等特性,因此被广泛应用于环境生物工程中。
1. 油污清理:生物表面活性剂能够有效降低油水界面的张力,使石油污染的地下水或海洋中的油被分散成细小的颗粒,从而有利于微生物分解分散的油,加速生物降解过程。
2. 污泥处理:在污水处理厂对于废水中的有机物提供条件,促进污泥微生物对有机物的降解和分解,以加速废水的处理过程,增加处理效率。
3. 农业生产:生物表面活性剂可以促进土壤物理和化学性质的改善,提高土壤的水分透气性和肥力,从而增强农作物生产能力。
4. 食品加工:生物表面活性剂用于乳化稳定食品的乳化液和液态食品,如肉制品、乳制品、饮料等,可获得更好的质量和口感。
生物表面活性剂具有良好的生物降解性,不会对环境产生负面影响,因此在环境生物工程中应用广泛,可提高环境治理效率,降低治理成本。
表面活性剂在石油化工中的应用
表面活性剂在石油化工中的应用张婧旭;石国芳;张大齐;方柳亚【摘要】表面活性剂由于其对界面性质的显著影响而被广泛使用。
由于用量小而能收到显著效果,表面活性剂又被称为“工业味精”。
根据表面活性剂具有润湿、起泡、增溶以及乳化、洗涤等性质,大量的工业试剂得以产生。
表面活性剂的飞速发展,有效地解决了我国石油化工行业中的一系列问题。
本文总结了表面活性剂在我国石油化工产业中的应用情况,并进行分析。
%Surfactant is widely used because of its significant impact on the interfacial properties.Due to the small amount and significant effect, the surfactant is also known as the industrial monosodium glutamate.According to its characteristic such as moisturizing, foaming, solubilizing, emulsifying and clearing, a large amount of industrial surfactant has been produced.With the rapid development of surfactant, a series of problems have been solved effectively in petrochemical industry.The surfactant which had applications in petrochemical industry was focused on and analyzed.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】3页(P28-29,44)【关键词】表面活性剂;石油化工;应用【作者】张婧旭;石国芳;张大齐;方柳亚【作者单位】武汉工程大学化工与制药学院,湖北武汉 430074;荆州职业技术学院,湖北荆州 434020;武汉工程大学化工与制药学院,湖北武汉 430074;武汉工程大学化工与制药学院,湖北武汉 430074【正文语种】中文【中图分类】TQ423.99随着国际原油贮备量的不断减少,我国对原油进口费用不断增涨。
表面活性剂在石油开采中的应用
表面活性剂在石油开采中的应用摘要:随着全球能源需求的不断增加,改善石油开采是石油行业的一个紧迫课题。
基于表面活性剂的特性,它在石油开采中得到了广泛的应用。
本文主要介绍了表面活性剂的结构、种类及其在石油开采中的应用,并对其发展趋势提出了一些建议。
关键词:表面活性剂;石油开采引言在石油开采中,为提高采收率,降低成本,合理开发和保护资源,应大量使用表面活性剂。
表面活性剂具有溶解、乳化、破乳、润湿、抗粘、起泡、消泡、分散、洗涤等一系列物理化学功能。
它在油田作业的钻井、采油、装配和运输中发挥着重要作用。
在油田化工产品中,表面活性剂以其独特的功能在三级采油项目中发挥着重要作用,已成为不可替代的化学添加剂。
1.表面活性剂介绍如何回收地球上最有价值的石油资源一直是一个紧迫的研究课题,表面活性剂在提高石油采收率方面得到了广泛的应用。
含油地层的采油可分为三个阶段:一次采油,以地层自然能为基础,采收率小于30%;在二次采油作业中,注水和注气技术用于补充油藏的能量以生产石油。
率可提高到40%~50%;三重采油是基于物理化学和生物技术,提高采油剩余储量,可将采收率提高到80%~85%。
三种采油方法可分为四类:一类是热浸法,包括蒸汽浸法和烧油罐;另一种是非混相驱,包括二氧化碳非混相驱、烃类混相驱和其他惰性气体非混相驱。
三是化学驱,包括聚合物驱、地表驱、碱水驱和浓硫酸驱;第四是微生物采油,包括生物聚合物和细菌表面驱油。
其中,用于提高采收率的表面活性剂和微生物受到了广泛关注。
根据采油工艺流程,采油化学品可分为增油剂、脱蜡和石蜡阻滞剂、压裂液剂、酸化液剂、控水或堵水剂、油井酸拮抗剂7类。
化学品并防止形成化学损害。
这些化学品的主要成分是无机物、水溶性聚合物和表面活性剂,其中最大的是表面活性剂,广泛用于提高采收率[2]。
2.表面活性剂在稠油开采中的作用(1)用作起泡剂以提高出油率。
稠油主要产于非均质层。
非均质层稠油粘度高于普通原油,传统采油方法注入的高压高温蒸汽难以流入高粘度稠油,降低了采油效果。
生物表面活性剂在石油污染土壤生物修复中的应用
枯膜 , 根 系 的 呼吸 与 吸 收 , 阻碍 引起 根 系腐 烂 , 成 植 物 死 造
亡 。由于土壤 的污染会导 致石油 的某些 成分在 粮食 中积 累 ,
油类 在作物体及 果实 部分 的主要 残 留毒 害成 分是 多 环芳 烃 类 。石油 中的芳 香烃类物质对 人及 动物 的毒性极 大 , 是 尤其
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安徽农业科学 , u a o A h i J m l f nu o
. i 07 3 ( )86 — 97 87 S . 0 , 2 : 5 86 , 6 c2 5 8 9 9
责任编辑
理雪莲
责任 校对
俞洁
生物 表面 活 性 剂在 石 油 污染 土壤 生物 修 复 中的应 用
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表面活性剂在微生物降解石油中的应用研究进展
其生 长过程 中分泌 出的具有 表面活 性 的代谢 产物 。它
与 化学合成 的表 面活性剂 一样 , 是两 亲分子 , 也 具有 明 显 的表面活性 , 能在 界面形 成分子 层 , 著降低 表面 张 显
抑制 生物 降解 的性 能 , 现 出较 强 的毒 性 表
; 阴离子
表面 活性剂 在浓度 较 高 时也 表现 出毒 性 , 微 生 物有 对
一
定 的刺激 作用 , 同时 直链 烷 烃 类具 有 较高 的生 物 降
力 和界面张 力 。生 物表 面活 性剂 最大 的特点 是具有 环
境兼 容性—— 无毒 、 能够被 生物完 全 降解 、 不对 环境造 成污染 , 并且 具有选 择性好 、 用量少 等优 点 。 ] 1 2 表面 活性剂在 微生物 降解石 油 中的作用 .
1 表面活 性剂及其在微 生物 降解 石油 中的作用
1 1 表 面 活 性 剂 . 表 面 活 性 剂 ( ufc ciea e t,S r ca t, S raea t g ns uf tns v a
S AA) 是指能 显著 降低溶剂 ( 一般 为水 ) 的表 面 张力 和 液一 液界面 张力并 具有 一 定结 构 、 亲水 亲 油特 性 和 特 殊 吸附性质 的物 质 。按 亲 水 基 是否 带 电荷 , 表面 活性 剂 可分为离 子 型 和 非 离子 型 。生 物 表 面 活性 剂 ( i Bo — s r ca t, S 是 细菌 、 菌和酵 母在特 定 条件 下 ( uf tnsB ) a 真 如 合适 的碳源 、 源 、 机 营养 物 、 H 值 以 及 温 度 ) 在 氮 有 p ,
烃 和 轻 质 芳 香 烃 组 分 , 多 环 芳 香 烃 ( AHs 等 石 油 而 P )
油田生产中表面活性剂的应用
油田生产中表面活性剂的应用引言:油田是指地下储存大量石油的区域,其中包括油层、油气藏、地下储罐等。
在油田开采和生产中,表面活性剂被广泛应用于提高采油效率、减少污染、改善油水界面性质等方面。
本文将介绍表面活性剂在油田生产中的应用,并对其效果和影响进行分析。
一、表面活性剂在油井起动和钻井液中的应用1.表面活性剂在油井起动中的应用:在油井起动过程中,表面活性剂可用于调整井液的黏度和界面张力,提高钻井的效率和稳定性。
一些非离子型和阳离子型表面活性剂可以改善水井循环性能,增加水力传导率,减小溢流井和高渗漏地层导致的起动困难。
2.表面活性剂在钻井液中的应用:钻井液是钻井过程中用于降低摩阻、冲刷岩粉和防止井壁垮塌的重要液体。
表面活性剂在钻井液中的应用可以起到很好的润滑和减摩作用,降低井下潜在的摩擦力,提高钻进速度,减少钻用能和材料消耗。
二、表面活性剂在采油过程中的应用1.表面活性剂在油水界面活性调整中的应用:油水界面活性调整是指通过调整油水界面的表面活性,使油-水界面张力降低,以改善采油效果。
表面活性剂可以在油水界面形成一层分散相,使油滴形成胶束,减少油滴之间的相互作用力,提高采油效率。
同时,表面活性剂还可以调整原油和水的互溶性,减少乳化现象,降低表面张力,改善水的渗透率。
2.表面活性剂在油藏酸化中的应用:油藏酸化是指通过注入一定浓度的酸液到油层中,以溶解岩石中的碳酸盐和硫酸盐矿物,改善油层渗透性的过程。
在油藏酸化过程中,表面活性剂可以增加酸液的渗透能力,促进酸液更好地与岩石反应,提高酸液的效果和利用率。
3.表面活性剂在油藏压裂中的应用:油藏压裂是指通过注入高压液体或气体到油层中,使油藏受力破裂,形成一系列裂缝,增加油层的渗透能力,促进油藏的开发。
在油藏压裂过程中,表面活性剂可以增加液体和油层之间的接触面积,增加液体的扩散速率,提高油藏压裂的效果和做工质量。
三、表面活性剂对油田环境的影响1.降低污染:表面活性剂可以减少储运过程中的油品泄漏和挥发,降低对土壤和水体的污染风险。
表面活性剂异位淋洗法修复石油污染土壤
律 。
和磷 脂 、聚合物等几 大类 。 J
2 表面活性剂作用机理
21 临界胶束 浓度 .
表 面 活 性 剂 的 表 面 活 性 源 于 自身 的 双 亲 结 构 ,亲水基 使分 子有进 入水相 的趋 势 ,疏 水基使 之 有逃 逸水 相 的倾 向,这两趋 向平衡 的结果 是使 表面 活性 剂在水 表 面富集 ,亲水 基伸 向水 中 ,疏水 基伸 向另一界 面 ,其 结果 造成水 表面被 一层 非极 I 生碳氢
活性 剂全 都形成 胶束 ,疏水 基位 于胶束 内部 ,亲水 基 则排列 在外侧 ,这 样胶束 能溶解 难溶 性有 机污染 物 ,使其 从土壤 颗粒 表面解 吸并分 散 到水相 。增溶
现 象 可 大 大 提 高难 溶 性 污 染 物 在 液相 的表 观 溶 解
按来 源 不 同可 将 表 面活 性 剂 分 为化 学 合 成 表 面 活性剂 和生 物表面 活性剂 。化学 合成 表面活 性剂 经 常用 于修复有 机污 染土壤 ,多 为阴离 子表 面活性
的原 因 。
于吸 附在土壤 上造 成残 留 J 。生 物表 面活性剂 是在
一
定 培养条 件下 ,微 生物 、植 物或动 物产生 的具有
很 多 学 者针 对 表 面 活 性 剂对 难 溶 性 有 机 污染
表面 活性 的天然产 物及衍 生物 的通称 。其 中微生 物 产生 的生物 表面 活性 剂 占绝大 部分 ,依据化 学组 成
分 子 占据 空 间较 大 ,因此 c 偏 低 Mc …,且具 有选 择性广 、专 一性强 、低 毒 、易 降解 、环境 相容性 好 等诸 多优点 ,在加 快污染 土壤 修复进 程 中表现 出很 大潜 力 ,受 到众 多 研究 者 关 注 。马满 英 等 ¨ 究 研 表 明 鼠李 糖 脂 对 污 染 土 壤 中多 氯联 苯 有 较 高 洗 脱 效率 。陈洁等 研究 发现 皂 角苷对 污染 土壤 中菲 、 芘 的洗 脱 率 分 别 可 达 8 .%和 8 .%。其 他 生 物 41 4 1 表 面 活 性 剂 还有 环 糊 精 、腐 殖 酸 、卵磷 脂 、单 宁 酸 等 ] 。
表面活性剂在石油中的应用
表面活性剂在石油中的应用1、开采稠油用的表面活性剂由于稠油粘度大、流动性差,给开采带来许多困难。
为开采这些稠油,有时需将表面活性剂的水溶液注入井下,使高粘度的稠油转变为低粘度的水包油型乳状液,抽提到地面。
这种稠油乳化降粘法用到的表面活性剂有烷基磺酸钠、聚氧乙烯烷基醇醚、聚氧乙烯烷基苯酚醚、聚氧乙烯聚氧丙烯多烯多胺、聚氧乙烯烷基醇醚硫酸酯钠盐等。
采出的这种水包油型乳状液,需要将水分离出去,也要使用一些工业表面活性剂作为破乳剂进行脱水。
这些破乳剂是油包水型乳化剂。
常用的有阳离子表面活性剂或环烷酸、沥青质酸及它们的多价金属盐。
特殊的稠油,不能采用常规的抽油机开采法,需要注蒸汽进行热采。
提高热采效果,需要使用表面活性剂。
向注汽井注入泡沫,即注入耐高温的起泡剂及不凝气体是常用的调制方法之一。
常用的起泡剂是烷基苯磺酸盐、α—烯烃磺酸盐、石油磺酸盐、磺烃基化的聚氧乙烯烷基醇醚和磺烃基化的聚氧乙烯烷基苯酚醚等。
由于含氟表面活性剂,表面活性高,对酸、碱、氧、热及油稳定,故含氟表面活性剂是理想的高温起泡剂。
为了使分散的油易于通过地层的孔喉结构,或使地层表面的油易被驱出,需要使用称之为薄膜扩散剂的表面活性剂,常用的是氧烷基化酚醛树脂高分子表面活性剂。
2、开采含蜡原油用表面活性剂开采含蜡原油,需要经常进行防蜡和清蜡。
表面活性剂作为防蜡剂和清蜡剂。
防蜡用的有油溶表面活性剂和水溶性表面活性剂。
前者通过改变蜡晶表面的性质而起防蜡作用。
常用的油溶性表面活性剂是石油磺酸盐和胺型表面活性剂。
水溶性表面活性剂是通过改变结蜡表面(如油管、抽油杆及设备表面)的性质而起防蜡作用。
可用的表面活性剂有烷基磺酸钠、季铵盐、烷烃聚氧乙烯醚、芳烃聚氧乙烯醚及其它们的磺酸钠盐等。
清蜡用的表面活性剂也分两个方面,油溶性用于油基清蜡剂,水溶性的磺酸盐型、季铵盐型、聚醚型、吐温型、OP 型表面活性剂、硫酸酯盐化或磺烃基化的平平加型与OP型表面活性剂等用于水基清蜡剂。