化学剂浓度对大庆油田乳状液稳定性的影响

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碱对三元复合驱采出液油:水乳状液稳定性的影响

碱对三元复合驱采出液油:水乳状液稳定性的影响

油 状 究 性 及 氧 羧 水 摘 分 所 与 用 青 为 盐 键 液 要 组 液 碱 表 反 作 钠 关 状 中 ,溶 , 沥 化 。词 的 以 液 明 质 钠 酸 乳
复 使 变 油 为 界 藏 合 , 得 成 作 面 滞 中 油 比 的 碱 成 留 驱 应 离 形 , 了 油
化 物 等 物 质 ,如 Байду номын сангаас 质 和 沥 青 质 ,组 成 的一 种 混 合
物 。界 面活 性物 质 来 自于 原油 中 的胶 质 和 沥 青 质 ,
胶 质 和沥青 质都 是 聚合体 ,含 有 聚合芳 香结 构 ,拥
有 直接 的结构 类 似物 。测试 表 明 :胶 质 和沥 青质 的 组 分及 大小不 同 ,所含 有 的官能 团也 不 同 。胶质 分 子 比沥青 质分 子小 ,沥 青质 分子 含有 大小 不 同 的芳 香烃 环 。与胶 质相 比 ,沥青 质含 有 的稠芳 香 环 比较 大 。油包 水型 乳状 液 的稳定性 取 决 于界面 活性 物质 的分 子结 构 。大小 、芳 香度 、羰 基 和其他 官能 团 的 类型 都对 乳状 液 的稳 定 性产 生很 大 的影 响 。 J h jbo 和他 的合作 者 在 “ o nSo lm 北海 原油 的油 包 水 型乳状 液 ” 的文 章 中 ,研 究 了乳状 液 的不 同方 面 ,例如乳 状液 的稳 定性 、失 稳 、界 面活 性物 质 的
图 1 原 油 组 分 的分 离
来 自炼 厂 的不含 任 何添 加剂 的航 空煤 油被 用来 作 为模 型油 的分 散介 质 。将模 型 油与碳 酸 钠溶 液按
油水 比为 2: 8的 比例混 合 来 制 备 模 拟 乳 状 液 ,通
: 量从 乳状 液 中分 离 出 的水 来测 定乳 状 液 的稳 定 过测 性 。从模 拟乳 状 液 中提取 由原 油 和碳 酸钠溶 液形 成

不同温度下驱油剂对原油乳状液稳定性影响的比较

不同温度下驱油剂对原油乳状液稳定性影响的比较

水 中 之 后 有 大 大 增 加 了水 的粘 度 ,向 地 层注 入 之 后 能 明 显 降 低
稳定 性 系数 d 的值 越 大 ,体 系稳 定性 越 差 。
水油流度比 ,提高体积波及系数 ,最终提高原油采收率 。聚驱
增 加 了 采 出 液 的 处 理 难 度 ,2 0 世纪9 0 年 代 以来 , 国 内一 些 专 家 先 后研 制 和 开发 了一 些适 合 聚 合物 驱 采 出水 的 处理 工 艺 。 。 ” 、处 理 设 备 ’ 和清 水 药 剂 ,使 聚驱 后采 出水 的 处理 和 达标 回注 问题 基 本 上 得 到 解 决 。本 文 通过 瓶 试 法 和 光 散 射 法 对 比研 究 了温 度 对 孤 岛 原油乳 状 液 稳定 性 的影 响 。
2 . 4不 同温度 对原 油 乳状 液澄 清度 变化影 响 的 比较
原 油 :孤 岛 聚 合 物 驱 ( 聚合物 含 量为 1 0 0 mg / L)现 场 原
油 ;聚 合物 干 剂 ;破 乳 剂 :z ;D WC 一 6 C 型超 声 波快 速 高精 度 油 品 脱 水仪 ;S Y 一 2 0 高剪 切乳 化 机 ;T L A b 分散 稳 定性 分析 仪 。
通过 对 5 0℃ 及6 0℃相 同条 件 下乳 状 液 稳定 性 的 比较 可 以 得 出 :随 着 温度 的升 高 ,原 油 乳 状 液 的 脱 水 率增 加 ,稳 定 性 系 数 逐 渐 变 大 ,粒 径变 化 逐 渐 增 大 ,透 光 率增 加 ,出水 层 峰 的 厚 度 逐 渐 增 大 ,乳 状 液 的稳 定 性 逐 渐 降 低 。说 明温 度 越 高 ,原 油 乳 状 液越 容 易脱 水 ,脱 出水 的 水质 也越 好 。
技 术 ,成 为 我 国三 次 采油 的 主要 技 术 。 当水 溶性 的聚 合物 溶 于

影响乳化重油稳定性的因素有哪些

影响乳化重油稳定性的因素有哪些

影响乳化重油稳定性的因素有哪些?所谓的乳化重油的稳定性,是指乳化油不出现分层、絮凝、破乳等现象而稳定存在的时间,它是评价乳化油品质的重要指标。

稳定性是乳化油的重要性质之一,也是目前影响乳化油推广的重要因素。

通过大量研究发现,影响乳化油稳定期及其内相颗粒大小的因素有:乳化剂的种类及添加量、掺水比、乳化次数、乳化过程、乳化工作压力、粘度、乳化器油品的性质和化学组分等。

目前对于乳化重油的稳定性还没有统一的定义和科学测定的国家标准。

在乳化油的实用过程中,也没有对稳定性制定统一的要求,而是根据实际情况自定。

影响乳化油稳定性的因素很多,主要有乳化剂的性质、组分和加剂率,含水量和水质,乳化方式、设备和时间,油品的性质和化学组分等。

①重油乳化剂的性质、组分和加剂率对乳化重油稳定性的影响在其他条件相同的情况下,乳化油中乳化剂的含量愈多,其稳定性愈好。

如前所述,乳化剂在油水界面发生吸附,形成界面膜。

当乳化剂浓度较低时,界面上吸附分子较少,界面膜的强度较差,所形成的乳状液稳定性也较差。

当乳化剂的浓度增高到一定程度后,界面膜即由比较紧密排列的、定向的吸附分子组成,膜的强度相应较大.乳状乳化剂在油水界面发生吸附,形成界面膜。

当乳化剂浓度较低时,界面上吸附分子较少,界面膜的强度较差,所形成的乳状液稳定性也较差。

当乳化剂的浓度增高到一定程度后,界面膜即由比较紧密排列的、定向的吸附分子组成,膜的强度相应较大,乳状液聚结时所受到的阻力较大,故形成的乳状液稳定性较好。

当然由于乳化剂的价格较高,乳化剂有一个经济用量范围。

本试验中乳化剂占所加水体积的3%。

②含水率和水质对乳化重油稳定性的影响在其他条件相同时,含水率越高,乳化油愈容易分层,因此相应稳定期越短。

同时,乳化油的分层速度逐渐变慢,通过显微观察可看出乳化油在配制初期,内部粒度的不均匀度大,存在的大粒子相对较多,且内部的聚合速度比较快,随着大粒子的不断沉降,上层乳化液的平均粒度降低,且分布趋于均匀,因此分层速度逐渐趋缓。

二元乳状液稳定性影响因素的研究

二元乳状液稳定性影响因素的研究
第3 5 卷第 1 期
2 0 1 4年 2月
化学工业与工程技术
Vo 1 . 3 5 No . 1 F e b . ,2 0 1 4
J o u r n a l o f C h e mi c a l I n d u s t r y&E n g i n e e r i n g
二 元 乳 状 液 稳 定 性 影 响 因素 的研 究
丁 伟 , 杨珊珊 , 于 涛 , 李 宜强 , 宁萌萌 , 孙 燕
( 1 .东北石油大学石油与天然气化工省重点试验室 , 黑龙江大庆 1中心 , 北京 1 0 2 2 4 9 ;
f u r t h e r mo r e,i t i n c r e a s e s w i t h t h e i n c r e a s e o f t h e c o n c e n t r a t i o n f o p o l y me r a n d s u r f a c t a n t . I t a l s o i n d i c a t e s t h a t l a r g e r a t i o o f o i l a n d w a - t e r l e a d s t o s t a b i l i t y o f b i n a y r e mu l s i o n . Ke y wo r d s :e mu l s i o n;p o l y me r ;s u r f a c t a n t ;s t a b i l i t y
水 比, 有利 于二元乳状液的稳定 。 关键词 : 乳状 液 聚合物 表面活性剂 稳定 性 文章编号 :1 0 0 6 — 7 9 0 6 ( 2 0 1 4 ) 0 卜0 0 3 5 一 o 3

影响原油破乳脱水效果的因素分析

影响原油破乳脱水效果的因素分析

影响原油破乳脱水效果的因素分析摘要:根据桩西联合站原油破乳脱水的情况,对脱水温度、原油的乳化程度、加药浓度、加药方式的差异、原油新鲜程度和原油的含酸量以及对同一桶药剂不同部位的取液配药等方面的影响因素进行脱水实验分析。

通过实验和数据分析对改善原油破乳脱水状况的工作提出了相应措施,为联合站破乳脱水工作更好的开展奠定基础。

关键词:原油破乳剂乳化度浓度化学破乳剂是人工合成的表面活性物质。

原油破乳脱水是原油开采集输和炼化过程中的重要环节。

近年来,随着原油开采进入中后期,原油中胶质、沥青质含量不断增加,原油乳状液的性质变得更加稳定;加上采油技术的开发与应用以及大量油田化学品的使用,促使原油的组成变得更加复杂。

油田采出液的含水、含盐率逐年增高,加重了原油脱水、脱盐的任务,因此对原油破乳脱水的研究就格外重要。

实际生产中影响原油破乳脱水的因素很多,但大致归纳起来主要有三方面因素:原油乳状液的性质、原油破乳剂的性质和外界脱水条件。

一、破乳剂的性质原油破乳剂是影响原油乳状液稳定性的关键因素之一。

一种性能良好的破乳剂对乳状液界面膜的破坏必须是很有效的。

药剂应具备较好的扩散吸附性、药剂的润湿成膜性、药剂的絮凝聚结性等多方面能力。

如果对于一种乳化原油,某一种破乳剂同时具备以上几种良好的性能,我们就说这种破乳剂对该种乳化原油的稳定性的破坏作用最大。

1.扩散吸附功能破乳剂的扩散吸附性能是指破乳剂分子进入乳状液中向油水界面膜上的扩散速度和吸附能力。

如果药剂的扩散吸附性能好,药剂在油相和水相中的滞留物就少,药剂在膜上的作用就充分、完全。

体现在外观的脱水现象为:用药量少、脱水速度快、出水量多。

2.润湿成膜功能破乳剂的分子进入油水界面以后,能引起原界面膜的破坏是改变乳状液稳定性的关键。

这种作用具体体现在破乳剂分子对吸附分配在界面膜上的沥青质、胶质、石蜡、固体颗粒及其它天然乳化剂的润湿反转能力和顶替原界面膜上的乳化剂而重新成膜的能力。

油包水乳状液稳定性机理研究

油包水乳状液稳定性机理研究


塑 一 一_ 二 一 一 L 一 D 一 L _ — 兰 一 一 _ } … 旦 _ 一 ! — — i ! i ! 竺 l 翌 ! l !
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数 据表 明油水 比为9 0 : 1 0 , 油相所 占体 积百 分 比越 大 , 破乳 电压越 大 , 乳 状 液的 稳定性 越好 。
科 学 论 坛


油包 水 乳 状 液 稳 定 性 机 理 研 究
董本 建
( 大 庆钻 探 工程 公 司钻 井一 公 司 黑 龙 江 大庆 1 6 3 4 1 1 )
[ 摘 要] 油包 水钻 井液 是一 种 多相分 散 体系 , 其稳 定性 是很 多 因素共 同作用 的结 果 , 包 括基 础油 、 乳化 剂 、 油 水 比、 搅 拌 时间 和强 度 , 以及高 温 的影 响等 。 室 内对 以上 几种 因素进 行实 验分析 , 其 中乳 化剂 为大庆 油 田常用 的油包 水乳状 液 的乳化 剂 , 以及一 种 阳离子 表面 活性剂 , 通过 以上实 验验证 影 响油包 水乳状 液稳 定 性 的因 素及其 影 响程度 。 [ 关键词] 乳化剂 ; 油包 水 乳状液 ; 抗 高 温 中图 分类号 : T E 2 5 4 . 1 文 献标 识码 : A 文 章编 号 : l 0 0 9 —9 1 4 x( 2 0 1 4 ) 1 8 - 0 0 7 5 -0 1
前售
滴的 曲面相对 于乳化剂 分子 近于平面 , 故 乳化剂分 子两端 的大小就 不是很 重要 了, 也无所 谓楔形插 入 。 同时 , 影响乳 状液稳 定性 的因素 是多方面 的 , 因此 , 定 向 楔理 论和亲 水基 含有 高价 阳离子 对乳状 液 的影响 也就 较弱 。 因此 , 乳化剂 提高 油包 水钻 井液 的抗 高温 稳定性 主要 是通 过提 高其 在油 水两 相 的吸 附强度 。 1 . 3 . 2辅 助乳 化剂

原油乳状液稳定

原油乳状液稳定

原油乳状液的稳定性及新型破乳剂的研究[摘要]:介绍了原油乳状液的形成条件,分析了原油乳状液中的天然乳化剂,如沥青质、胶质、石蜡及固体黏性颗粒对乳状液稳定性的影响,概括了破乳剂的破乳机理及几种研究应用较多的新型破乳剂。

[关键词] 原油乳状液;稳定性;破乳机理;破乳剂近年来,随着原油开采进入中后期,原油中胶质、沥青质含量增加, 使得原油乳状液变得更加稳定;加之化学驱的广泛应用,化学驱产出液越来越多,由于化学驱中碱、表面活性剂和聚合物的加入,改变了常规原油采出液的状态,乳化现象加重,使破乳过程变得更加复杂。

因此,客观上要求我们不断研究影响原油乳状液稳定性的因素和破乳机理,不断研制开发新型高效的破乳剂。

1 原油乳状液的形成乳状液是一种或几种液体以微粒(液滴或液晶)形式分散在另一种不相混溶的液体中形成的具有相当稳定性的多相分散体系,分散的液滴一般大于100 nm。

通常把乳状液中以液滴形式存在的一相称为分散相(不连续相),另一相称为分散介质(连续相)。

原油乳状液的形成必须具备3 个条件:(1) 存在两个不相溶的液体,即原油和水;(2)有乳化剂存在,以形成并稳定乳状液。

形成乳状液的类型依赖于乳化剂,若乳化剂油溶性较强,有利于形成W/O 型乳状液;水溶性较强,有利于形成O/W 型乳状液;(3)具有使油水混合物中一种液体分散到另一种液体的充足混合或搅拌。

亿万年形成的原油在地层中是油水分离的,只有开采、集输过程中原油和水湍流运动时,强烈的混合才形成不同稳定性的原油乳状液。

2 原油乳状液的稳定性研究原油乳状液是十分复杂的分散体系,多以O/W 型乳状液存在,影响原油乳状液稳定性的因素很多,如沥青质、胶质、石蜡及微量的固体粘性颗粒,它们作为天然乳化剂吸附在油水界面,形成具有一定强度的黏弹性膜,给液滴聚并造成了动力学障碍,因而使原油乳状液得以稳定存在。

2. 1 沥青质对原油乳状液的影响沥青质是原油乳状液天然乳化剂中的重要一种。

乳状液稳定性影响因素及其分子动力学模拟研究进展

乳状液稳定性影响因素及其分子动力学模拟研究进展

第38卷第2期2021年6月25日油田化学Oilfield ChemistryVol.38No.225Jun,2021//文章编号:1000-4092(2021)02-360-08乳状液稳定性影响因素及其分子动力学模拟研究进展*王志华1,2,许云飞1,戚向东1,刘晓宇1,洪家骏1(1.东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室,黑龙江大庆163318;2.东北石油大学黑龙江省石油石化多相介质处理及污染防治重点实验室,黑龙江大庆163318)摘要:油水乳状液的稳定性直接影响着油田地面生产系统中原油脱水及污水处理工艺技术的高效运行。

针对原油极性组分沥青质、胶质,特别是实施三次采油化学驱中聚合物、表面活性剂等驱油剂返出对油水乳状液形成与稳定的影响,基于对宏观尺度研究这些因素影响所形成相关认识的综述,从可视化、乳状液体系密度分布、乳状液结构径向分布函数、油水界面形成能及分子扩散系数等表征出发,论述了分子动力学模拟在研究油水界面稳定机制方面的进展及软件平台。

认为分子动力学模拟因具有微观结构表征的优势而已成为揭示相间界面作用的一种重要方法,同时,突破模型简化和单因素模拟的局限,综合内、外相组分特性,并兼顾温度、压力等外部因素,从微观尺度探究分子吸附、液滴聚并、液滴分离,是今后分子动力学模拟方法在油水乳化与破乳分离领域的研究应用和发展方向。

图5参54关键词:乳化稳定性;界面膜;界面形成能;原油乳状液;分子动力学;综述中图分类号:TE863文献标识码:ADOI:10.19346/ki.1000-4092.2021.02.028*收稿日期:2020-01-15;修回日期:2020-06-29。

基金项目:国家自然科学基金“油水乳状液流场压降与剪切能的关联及其对化学破乳机制的影响”(项目编号51404068),中国石油科技创新基金“基于超声驻波场的采出液起泡泡沫衰变机理及动力学研究”(项目编号2019D-5007-0501)。

原油乳状液稳定性和破乳研究进展

原油乳状液稳定性和破乳研究进展

文章编号:1004 1656(2002)06 0623 05原油乳状液稳定性和破乳研究进展夏立新1,曹国英1,陆世维1,张 路2,俞稼镛2(1.中国科学院大连化学物理研究所,辽宁大连 116023;2.中国科学院理化技术研究所,北京100101)摘要:本文从控制乳状液稳定性的一些因素 界面膜、界面张力、双电层、空间位阻、固体粒子、液晶、油相溶解度、连续相粘度等方面综述了有关乳状液稳定性的一些研究进展。

对国内外有关原油乳状液的破乳研究也做了综述。

同时,介绍了应用于乳状液稳定性研究的新的实验技术和仪器。

关键词:原油;乳状液;界面膜;稳定性;破乳中图分类号:O647 11 文献标识码:A为了满足世界对石油日益增长的需求,提高石油采收率,人们研究开发了多种采油技术,包括注水驱、蒸汽驱、化学驱等方法[1,2],这些方法最终都使原油以乳状液形式被采出。

据统计,世界开采出的原油有近80%以原油乳状液形式存在[3]。

油-水乳状液的存在,将增加储运的负担,降低管线的使用寿命,在原油加工过程中易导致催化剂中毒和高温蒸馏设备的严重腐蚀。

必须清除这些乳状液,使油水分离,使原油含水<0 5%,含盐<50mg/ L[4]。

国内外针对原油乳状液的稳定性和破乳研究日渐深入,涉及的内容也十分广泛。

1 乳状液稳定性原油乳状液是十分复杂的分散体系,以W/O 型乳状液为主,原油产地、开采方式、乳化条件、温度、压力、水相性质等诸因素使原油乳状液性质千变万化。

原油之所以能形成稳定的乳状液,主要是由于原油含有天然乳化剂,原油乳状液的稳定性很大程度上取决于天然乳化剂吸附在油-水界面上形成的界面膜的性质。

此界面膜有两个特点:(1)油-水界面张力较大,一般在25~30mN/m范围,即成膜物质的界面活性不大。

(2)膜的强度大。

后一特点使原油中的水珠在互相碰撞时膜不易破裂,因而乳状液很稳定[2]。

原油中的成膜物质主要有沥青质、胶质、石蜡、石油酸皂及微量的粒土颗粒。

聚丙烯酰胺影响原油乳状液稳定性的机理

聚丙烯酰胺影响原油乳状液稳定性的机理

田现场所用 聚合 物 ( 聚丙 烯 酰 胺 ) 制 得 不 同相 对 分 , 子质 量 的聚合 物溶 液来模 拟现 场配制 不 同浓 度 聚合 物溶液 作为水 相 的原 油乳 状 液 , 究 了 聚合 物 对原 研
油乳 状液稳 定性 影 响 的根 本 原 因 , 以期 为 现场 采 出
液 的破乳处 理提 供理论 依据 。
液 脱 水 率 的 测 定 , 察 了聚 丙 烯 酰 胺 的 相 对 分 子 质 量 、 度 对 原 油 乳 状 液 稳 定 性 的 影 响 , 时 测 定 考 浓 同
了它们 的分 配 系数 和粘度 , 与通过 加 Na l 粘 的聚 丙烯 酰 胺溶 液 对 比考察 了聚 丙烯 酰 胺 影 响 并 C 降 原 油乳 状液稳 定性 的本质 。结果 表 明 : 当聚 丙烯酰胺 相对 分子 质量 大 于 1 4万时 , 明显增 强原 油 1 将 乳状液稳 定性 ; 当聚 丙烯 酰胺相 对分子质 量低 于 1 4万时 , 对乳状 液稳 定性无 明显影 响 。影 响原 1 其

30 2

与 天




CHEM J CAL ENGI NEE NG L & GAS RI OF OI
聚 丙 烯 酰 胺 影 响 原 油 乳 状 液 稳 定 性 的 机 理
缪 云展 段 明 张 健 。 常 大远 蒋 晓 慧
(. 1 西南石 油大 学 油 气藏及地 质开发 国家重点 实验 室 2 西华师 范大 学 化 学化 工学院 ) . ( . 国海 油石油研 究 中心 4 中国海油 能源发展 股份 有 限公 司采 油技 术服 务 分公 司) 3中 .
第3 卷 第 4 9 期
聚丙 烯酰 胺 影 响原, h 液稳 定 性的机 理 mg 状

原油乳状液及稳定性研究

原油乳状液及稳定性研究

1.乳状液乳状液(Emulsion )是由两种互不相混溶的液体形成的非均相体系,其中至少有一种液体以液滴的形式分散在另一种液体中。

乳状液中液珠的直径通常大于0.1μm 。

一般,把乳状液中以液珠形式存在的那一个相称为内相(分散相相),另一个相称为外相(分散介质或连续相)。

液总有一个相是水(或水溶液),简称为水相。

另一相是与水不相容的有机液体,简称为油相。

外相为水,内相为油的乳状液,称为水包油乳状液,用O/W 来表示。

外相为油,内相为水的乳状液,称为油包水型乳状液,用W/O 来表示。

多重乳状液是分散相的液滴中包含有连续相液体的细小液珠。

多重乳状液又分为水包油包水型(W/O/W )和油包水包油型(O/W/O ),水包油包水型(W/O/W )是油分散在水相中,而油滴中又有小水珠。

油包水包油型(O/W/O )水分散在油相中,而水滴中又含有小油珠。

乳状液黏度的决定因素有:外相黏度、内相黏度、内相的体积分数、液珠的大小以及乳化剂的性质等。

研究了一系列石油在水中的乳状液后,得出下列关系式能较好的反应乳状液黏度与内相浓度的关系:o 131h ηηφ=-()(2-3) 式中,η:乳状液的黏度;o η:外相黏度; φ:内相的体积分数;h :常数,体积因子,大约在1.3左右,随内相含量的增加而降低。

一般认为,内相黏度对体系的影响是液珠内的液体产生环流所致,内相黏度体系的黏度也增高。

当内相黏度很大时,可以把液珠看做固体质点,这样在数学处理时就比较方便。

事实上液膜性质对体系黏度的影响远比内相性质显著,这与乳化剂的性质有关。

乳化剂对乳状液黏度的影响大体上有以下三种可能性:①部分乳化剂进入油相,与之生成凝胶。

①在界面上的乳化剂可以改变一种液体在另一种液体的分散程度,从而改变体积分数。

①水溶液中乳化剂形成的胶束,对油相有加溶作用,因而影响黏度。

乳化剂与乳状液黏度的关系符合以下经验公式:o In /ac ηηφ()=+b式中, c :乳化剂浓度;a,b :常数;η:乳状液的黏度;o η:外相黏度;φ:内相的体积分数;2.原油乳状液的稳定性因为乳状液是多相分散体系,液珠与介质之间存在着很大的相界面,体系的界面能很大,故为热力学不稳定体系。

影响乳液体系稳定性因素的探究

影响乳液体系稳定性因素的探究

的因素进行研究 , 为乳液聚合提供可参考的数据 。
1 实验部分
1 . 1 实验 仪器 与化 学试 剂
磁力搅拌器( 江苏金坛市 中大仪器厂) ; 恒温水浴( 上海 申胜科技有限公 司) ; 所用试剂丙烯酰胺 ( A R,
国药集团化学试剂有限公司) ; 乙苯 ; 二 甲苯 ; 正辛醇 ( A R, 北京化工厂 ) ; 碳酸钙 ( A R, 天津天力化学试剂 有 限公 司 ) ; 聚丙 烯 酰 胺 ( 大 庆炼 化公 司 ) ; 失 水 山梨 醇 单 油 酸 酯 ( 简称 S p a n 8 0 ) ( C P , 天 津 市 化 学 试 剂 三
造成 不尽 人意 的结 果 , 甚 至会 出现 破乳 或乳 液转 相等 情况 发生 。而从 已知 的文献 中不难 发 现 , 尽 管在乳 液 聚合 机理 等研 究 内容上 已经 取得 了许 多 优 秀 的成 果 , 可 是 对 于乳 液 稳 定 性 的研究 目前 还 很 有 限 ] , 这 也 间接 地影 响到 乳液 聚合 的深 入研 究 。 本 实验依 据 以往文 献 的研究 成果 J , 重点 在 H L B值 为 5 . 0~ 5 . 9的范 围 内研 究不 同 油相形 成乳 液稳 定性 的变 化情 况 。从乳 化剂 的用 量 、 添加剂 以及 聚合 单体 一 丙烯 酰 胺人 手 , 多 角度 对 影 响乳 液体 系 稳定 性

要: 利用 复合乳化剂制备 出由乙苯、 二甲苯或 正辛醇为油相 形成的乳液 , 并且在 2 4和 4 8小时后测定乳 液的稳
定性指数。通过改变亲水亲油平衡值( H L B) , 研究 H L B值 与乳液稳定性指数 的变化关系; 在H L B值 为 5 . 2 6时, 通
过改变乳化剂用量 、 添加 剂碳 酸钙、 聚丙烯酰胺用量 以及丙 烯酰胺含 量, 研究 以上变 量与乳液 稳定 性指数 的变化关

离子浓度对原油乳状液性质影响的研究

离子浓度对原油乳状液性质影响的研究

离子浓度对原油乳状液性质影响的研究作者:刘凯张帆韩松来源:《当代化工》2019年第02期摘 ;;;;;要:在对原油乳状液进行研究时,大部分研究者使用实验室配置的乳状液作为实验样品。

然而,到目前为止,针对原油乳状液制备时应该使用什么样的水质,并没有明确的规定,室内试验发现,使用低纯度去离子水制备的W/O型原油乳状液含水率最高可达70%,而相同实验条件下使用普通自来水制备的W/O型乳状液含水率最高只能到达50%,由此可见,水质对原油乳状液的性质有很大的影响。

为此选取了实验室常用的3种离子浓度的水质:普通自来水、低纯度去离子水和高纯度蒸馏水,来制备油水乳状液,对比三种乳状液性质的差别,并从微观界面膜角度对实验结果进行了合理的解释。

关 ;鍵 ;词:原油乳状液;水质;油水界面膜;稳定性中图分类号:O648.2+3 ;;;;;;文献标识码: A ;;;;;;文章编号: 1671-0460(2019)02-0279-06Abstract: In the study of crude oil emulsion, most of the researchers used laboratory prepared emulsions as experimental samples. However, so far, what kind of water quality should be used in the preparation of crude oil emulsion has not been specified. Indoor experiments have found that the moisture content of W/O type crude oil emulsion prepared by using low purity deionized water can reach up to 70%, and the water content of W/O emulsion prepared by common tap water under the same experimental conditions can only reach 50%. Thus, water quality has a great influence on the properties of crude oil emulsion. In this paper,3 kinds of water with different ionic concentrations were used to prepare oil and water emulsion in the laboratory: ordinary tap water, low purity deionized water and high purity distilled water. And the properties of the three kinds of emulsions were compared. The experimental results were reasonably explained from the aspect of microcosmic interfacial membrane.Key words: Crude oil emulsion; Water quality; Oil water interfacial film; Stability目前国内大部分油田开采进入生产中后期,原油的含水量增高,在将油、水通过井筒输送到地面的过程中,受到管线和阀门的剪切作用,油与水混合形成W/O型乳状液。

有关原油乳状液稳定性的研究

有关原油乳状液稳定性的研究

有关原油乳状液稳定性的研究第15卷第1期油⽥化学1998年第87-96页Oilfield Chemistry3⽉25⽇有关原油乳状液稳定性的研究Ξ杨⼩莉 陆婉珍(北京⽯油化⼯科学研究院)摘要 本⽂从原油中天然乳化剂的主要组分沥青质的性质及其对原油乳状液稳定性的影响,原油乳状液界⾯膜性质及破乳剂对界⾯膜性质的影响等⽅⾯综述了近⼗年来国外在原油乳状液稳定性研究⽅⾯的进展。

主题词原油乳状液 界⾯膜性质 原油天然乳化剂 沥青质 破乳机理 综述世界开采出的原油有近80%以原油乳状液形式存在[1]。

原油破乳也对原油开采、运输及加⼯⼗分重要[2,3]。

对原油乳状液稳定性的研究⽇益深⼊。

原油乳状液是⼗分复杂的分散体系,以油包⽔(W/O)为主。

原油产地、开采⽅式等因素使原油乳状液性质千变万化。

有许多因素影响原油乳状液的稳定性,如原油密度、粘度、⽔含量、⽔滴直径、⽔滴带电性、⽔相性质、原油中固体颗粒、界⾯膜强度和粘性及乳状液的⽼化等等。

这众多的因素增加了原油乳状液稳定性研究的复杂性。

现已查明,原油之所以能形成稳定的乳状液,主要是由于原油含有天然乳化剂[4,5],原油乳状液的稳定性在很⼤程度上取决于由天然乳化剂形成的界⾯膜[6],破乳剂能影响界⾯膜的稳定性[7]。

⽬前对于原油乳状液稳定与破坏的研究,主要集中在天然乳化剂和破乳剂对界⾯膜性质的影响上。

近⼗年来国外针对各产地的原油乳状液进⾏的研究很多,涉及范围及内容⼗分⼴泛。

在我国此项研究尚较薄弱。

本⽂将对近⼗年来国外在(1)原油天然乳化剂主要成分沥青质的性质;(2)原油乳状液界⾯膜性质及(3)破乳剂对界⾯膜性质影响这三个⽅⾯的研究⼯作作⼀简要概述。

1 沥青质性质研究111 沥青质———原油中天然乳化剂的主要成分沥青质通常是指⽯油中不溶于⼩分⼦正构烷烃(如正戊烷、正庚烷等)⽽溶于苯的物质。

它是⽯油中分⼦量最⼤,极性最强的⾮烃组分。

原油中天然乳化剂包括⾼熔点⽯蜡、胶质、粘Ξ收稿⽇期:1996211207;修改⽇期:1997205230。

表征化学驱采出液稳定性不同指标的关联性

表征化学驱采出液稳定性不同指标的关联性

表征化学驱采出液稳定性不同指标的关联性李美蓉;赵娜娜;方洪波;宗华;毛雷霆;李冉冉【摘要】研究了聚合物、石油磺酸盐及二元复合驱作为驱油剂对孤岛油田采出的原油乳状液稳定性的影响,考察用不同指标表征乳状液稳定性的关联性.结果表明,在60℃、破乳剂TA1031质量浓度为100 mg/L时,随各种驱油剂质量浓度的增大,原油乳状液破乳脱水率降低,120 min时脱水率由高到低的原油乳状液体系的顺序为石油磺酸盐体系、聚合物体系、二元复合驱体系,对应的稳定性评分SV值逐渐增大,体系的静态稳定性逐渐增强;对应的破乳后水相Zeta电位绝对值、电导率由大到小的顺序为二元复合驱体系、聚合物体系、石油磺酸盐体系;水相中的油滴中值粒径由大到小的顺序为石油磺酸盐体系、聚合物体系、二元复合驱体系.水相的Zeta 电位值越负、电导率越高、水中油滴中值粒径越小,原油乳状液的稳定性越强,脱水率也越低,表明表征化学驱采出液稳定性的各指标具有很好的关联性.%The influence of petroleum sulfonate, polymer and polymer/surfonate system as oil displacement agent on the stability of chemical flooding produced fluids and the relevance between the characterization indices were studied. The result indicated that when the concentration of demulsifier TA1031 was 100 mg/L, the dehydration rate of crude oil emulsion at 60℃ was decreased with the increase of the chemical agent concentration in it. The descending order of dehydration rate after 120 minutes was the crude oil emulsion with petroleum sulfonate, the crude oil emulsion with polymer, the crude oil emulsion with polymer/sulfonate system, and the corresponding SV value increased, meaning the static stability of emulsion being strengthened. The descending orders of Zeta potential absolutevalue and conductivity value of the water phase after crude oil emulsion demulsification both were those of polymer/surfactant system, polymer system, petroleum sulfonate system. And the descending order of the median size of oil droplets in the water phase after crude oil emulsion demulsification was those of petroleum sulfonate system, polymer system, polymer/surfactant system. The more negative the Zeta potential, the higher the conductivity and the smaller the median size of oil droplets in the water phase are, the more stable the crude oil emulsion is. Therefore, there is the relevance between characterization indices of the stability of chemical flooding produced fluid.【期刊名称】《石油学报(石油加工)》【年(卷),期】2012(028)004【总页数】5页(P612-616)【关键词】驱油剂;表征;静态稳定性;脱水率;Zeta电位;电导率;界面张力【作者】李美蓉;赵娜娜;方洪波;宗华;毛雷霆;李冉冉【作者单位】中国石油大学理学院,山东青岛266580;中国石化胜利油田勘察设计研究院,山东东营257062;中国石化胜利油田勘察设计研究院,山东东营257062;中国石化胜利油田勘察设计研究院,山东东营257062;中国石化胜利油田勘察设计研究院,山东东营257062;中国石油大学理学院,山东青岛266580【正文语种】中文【中图分类】TE357.46目前,化学驱在国内各大油田得到了广泛应用,处理化学驱采出液的问题日益突出。

原油乳壮液的稳定性及Dendrimer聚醚破乳剂的合成研究的开题报告

原油乳壮液的稳定性及Dendrimer聚醚破乳剂的合成研究的开题报告

原油乳壮液的稳定性及Dendrimer聚醚破乳剂的合成研究的开题报告一、研究背景随着原油需求的不断增长,在采油、储运、加工等过程中,需要处理大量的原油乳液。

原油乳液是指在水相中存在的微米级液滴,主要由原油、水和乳化剂组成。

原油乳液具有流变特性复杂、稳定性差、易发生机械强化等特点,对采油、储存和加工等环节造成了极大的困扰,因此需要进行研究。

二、研究内容1.研究原油乳液的稳定性针对原油乳液的稳定性问题,将对乳化剂种类、添加量、乳化温度、pH等因素进行研究,探究其对原油乳液稳定性的影响,为原油乳液的处理提供理论基础。

2.合成Dendrimer聚醚破乳剂Dendrimer聚醚是一种新型的分子构型,具有分子量可控、分子稳定性好、结构规整等特点,是制备破乳剂的重要原料之一。

本研究将合成Dendrimer聚醚破乳剂,并研究其在原油乳液处理中的应用。

三、研究意义通过研究原油乳液的稳定性及Dendrimer聚醚破乳剂的应用,可以有效地解决原油乳液处理中的安全和环保问题,同时提高油田采收率和原油加工设备的效率,对石油工业具有重要的意义。

四、研究方法本研究将采用表征原油乳液的物理化学方法,如流变学、稳定性测试等,研究原油乳液的稳定性,并结合Dendrimer聚醚的合成方法,制备Dendrimer聚醚破乳剂,通过稳定性测试等方法,研究其改善原油乳液稳定性的效果。

五、预期成果本研究预期可以得到以下成果:1.掌握原油乳液的稳定性测试方法,研究各个因素对原油乳液稳定性的影响。

2.成功合成Dendrimer聚醚破乳剂,并对其进行表征和应用研究。

3.得出原油乳液处理中Dendrimer聚醚破乳剂的最佳应用条件,提供实际应用借鉴。

六、进度计划本研究计划于2022年9月开始,预计历时两年完成。

具体进度计划如下:2022年9月-2023年4月:文献调研与实验方法研究。

2023年5月-2023年11月:原油乳液稳定性研究及Dendrimer聚醚的合成。

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Effectofchemicalagentconcentrationon emulsionstabilityinDaqingoilfield
ZHAOHongyun1,SUNLinghui2,3,LIUWeidong2,3, XIAOHanmin2,3,CONGSunan2,KANGShizhao1
(1.SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering,ShanghaiInstituteofTechnology,Shanghai201400,China; 2.PetroChinaResearchInstituteofPetroleum Exploration& Development,Beijing100083,China; 3.UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100190,China)
图 5为不同碱浓度的乳状液析水率随时间变化 的曲线。 由图 5可知,随着时间的增加,乳状液的析水率 均呈现增加的趋势。通过对比不同碱浓度的析水率 曲线可以发现,碱浓度为 0.2%时,乳状液的析水率 曲线变化幅度最大;碱浓度为 0.4%时,乳状液的析 水率曲线随时间的变化幅度最小;碱浓度继续增加 时,乳状液的析水率曲线随时间的变化幅度加快,这 表明过 高 或 过 低 的 碱 浓 度 均 不 利 于 乳 状 液 的 稳
Na+
HCO3-
Ca2+
Mg2+
CO23-
SO24-
模拟污水
5608.3
976.5
1771.9
2349.2
60.1
6.1
420.1
24.4
1.2 乳状液制备
使用高速 剪 切 分 散 乳 化 机 将 100g三 元 体 系
(0.3%表面活性剂 +1.2% 碱 +2000mg/L聚 合
物)与 100g模 拟 油 (原 油 与 航 空 煤 油 混 合 配 制,
AxbstarPlus显 微 镜;DIN5309型 黏 度 计;YP300001
DE100LA型 高 速 剪 切 分 散 乳 化 机;TURB I 型电子天平;HH·SIII恒温水浴锅。
表 1 模拟水离子成分表
Table1 Simulatedwaterioncompositiontable
项目 总矿化度 /(mg·L-1) Cl-
受实验室条件的制约,使用多种检测方法对乳状液 的稳定性进行复合评价的研究较少[14]。
本文针对 大 庆 某 油 田,采 用 瓶 试 法、显 微 统 计
法、光散射技术[5],从宏观和介观的角度,探讨了化 学剂浓度的变化对乳状液粒径与稳定性的影响,为 大庆油田进一步通过原油乳化来提高采收率提供了 实验支撑。
原油在三元复合驱的开采过程中,伴随着强烈 的乳化现 象[13],绝 大 多 数 原 油 以 乳 状 液 的 形 式 采 出[4],因此乳状液一直是三次采油的研究热点[59], 但是乳状液本身的不稳定性[10]和不透明性[1112],加 深了对其的研究难度。目前检测乳状液稳定性的方 法可分为宏观相、介观粒度、微观界面检测[13],之前
定性。
2063
Hale Waihona Puke 图 3 不同表面活性剂浓度析水率随时间变化曲线图 Fig.3 Curvesofwaterevolutionratewithchangetime
atdifferentsurfaceactiveagentconcentrations
图 4为稳定性系数和平均粒径随表面活性剂浓
度变化的曲线。
particlesizeandpolymerconcentration
由图 2可知,随着聚合物浓度增加,乳状液稳定 性系数不断减小,乳状液稳定性不断增加。其中聚 合物浓度在 500~1500mg/L时稳定系数迅速下 降,聚合物浓度为 1500~2000mg/L时稳定系数下 降幅度极为缓慢。由图 2还可知,聚合物浓度增加, 乳状液的平均粒径不断下降,乳状液稳定性不断增 加,且聚合物浓度在 1500~2000mg/L时,乳状液 的平均粒径下降最大。综合图 2中数据可知,提升 乳状液稳定性的最佳聚合物浓度为 2000mg/L,超 过此数值时,乳状液的稳定性系数和平均粒径变化 幅度较小。 2.2 表面活性剂浓度对乳状液稳定性的影响
45℃下黏度为 10mPa·s)混合,将其放置在 45℃
的恒温水浴锅内 2h,然后在恒温的条件下,使用高速
剪切乳化机进行乳化,剪切机转速为 3500r/min,剪
切乳化时间 15min。以乳状液不同时间的析水率曲
线评价乳状液宏观相的稳定性;使用生物荧光显微
镜分析乳状液的粒径组成,为保证乳状液平均粒径
图 3为不同表面活性剂浓度的乳状液析水率随 时间变化的曲线。 由图 3可知,随着时间的增加,乳状液的析水率
第 9期
赵红运等:化学剂浓度对大庆油田乳状液稳定性的影响
均呈现增加的趋势。通过对比不同表面活性剂浓度 的析水率曲线可以发现,表面活性剂浓度越大,乳状 液析水率变化速率越慢,且析水率稳定后数值越小, 即表面活性剂浓度增加有利于乳状液稳定性增加。
图 1 不同聚合物浓度析水率随时间变化曲线图 Fig.1 Curvesofwaterevolutionratewithchangetimeat
differentpolymerconcentrations
图 2为稳定性系数、平均粒径随聚合物浓度变 化关系曲线图。
图 2 TSI、平均粒径随聚合物浓度变化曲线图 Fig.2 TSI,graphoftherelationshipbetweenaverage
Abstract:Thechangesintheemulsionparticlesize,volumeconcentrationandwaterseparatingproportion rateweremonitoredfromamacroscopicandmesoscopicscaleperspectivebyusinganallaroundinfrared stabilityanalyzer,abioluminescencemicroscopeandabottletestmethod.Theeffectofdifferentchemical agentconcentrationonthestabilityofemulsioninDaqingoilfieldwasstudied.Theresultsshowedthatthe increaseofpolymerconcentrationcouldincreasethestabilityofemulsion,andtheoptimalpolymercon centrationforimprovingemulsionstabilitywas2000mg/L.Thestabilitycoefficient,averageparticlesize andsurfactantconcentrationoftheemulsionchangeapproximatelinearly,andthesurfactantconcentration increases,whichcanimprovethestabilityoftheemulsion.Thealkaliconcentrationshouldbeappropriate, toohighortoolowconcentrationisnotconducivetothestabilityoftheemulsion,theoptimalalkalicon centrationtoimprovethestabilityoftheemulsionis0.4%. Keywords:ASPflooding;emulsion;chemicalagentconcentration;influencelaw
particlesizeandsurfaceactiveagentconcentration
由图 4可知,乳状液中表面活性剂浓度增加,稳 定性系数不断减小,乳状液的平均粒径不断下降,且 其变化曲线均近似为一条直线。表面活性剂浓度增 大,既可以减小界面张力,使乳状液粒径变小,同时 又可以增加油水界面吸附活性物质的数量,使界面 体系稳定,使 得 变 化 曲 线 接 近 为 一 条 直 线,综 合 来 看,在实验范围内提升乳状液稳定性的最佳表面活 性剂浓度为 0.5%。 2.3 碱浓度对乳状液稳定性的影响
数据的精确性,每组实验乳状液液滴测量数量至少
为 100个。
1.3 乳状液稳定性评价
使用全能红外稳定性分析仪评价乳状液稳定
性,将制备好的样品迅速装入玻璃瓶中,放入 45℃
恒温密闭的检测室内,使用近红外光源进行照射,利
用两个同步的探测器,分别测量透射光和背散光强
度,可以得到光子(传输)平均自由程(l ),光子平
1 实验部分
1.1 材料与仪器 实验用油为大庆脱气脱水原油;石油磺酸盐(有
效浓度 50%)、部分水解聚丙烯酰胺(相对分子质量
收稿日期:20190220 修改稿日期:20190327 基金项目:国家科技重大专项(2016ZX05010004006);中国石油科技创新基金研究项目(2107D50070207) 作者简介:赵红运(1995-),男,河南永城人,上海应用技术大学在读硕士研究生,师从康诗钊教授,主要从事三次采油方
面的研究。电话:18815771873,E-mail:1164074511@qq.com
2062
应用化工
第 48卷
2500万)均来源于大庆炼化公司;NaOH,分析纯;模 SCANLABEXPERT型 全 能 近 红 外 稳 定 性 分 析 仪;
拟污水矿化度为 5608.3mg/L,离子成分见表 1。
均自由程和乳状液的体积浓度和粒径有关,单位粒 度越 大 粒 径 越 小,光 子 平 均 自 由 程 越 小[5,15],见
式(1)[13]。稳定性系数 TSI与 l 呈正相关,测试的
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