羧甲基化的非离子型表面活性剂与石油磺酸盐的复配试验

对羧甲基化的非离子型表面活性剂进行了应用研究，考察了这种非离子－阴离子两性活性剂的耐盐能力和界面张力，研究了与石油磺酸盐复配的性能。试验表明，这种两性活性课题卫石油磺酸复配，不仅能大大改善石油碘酸盐的耐盐性能。而且由于存在界面张力协同效应，不需添加低分子量的醇即能使复配体系与癸烷的界面张力达到超低，适合于高矿化度地层驱油。     

羧甲基化的非离子型表面活性剂与石油磺酸盐的复配试验

对羧甲基化的非离子型表面活性剂进行了应用研究.考察了这种非离子- 阴离子两性活性剂的耐盐能力和界面张力,研究了其与石油磺酸盐复配的性能.试验表明,这种两性活性剂与石油磺酸盐复配,不仅能大大改善石油磺酸盐的耐盐性能,而且由于存在界面张力协同效应,不需添加低分子量的醇即能使复配体系与癸烷的界面张力达到超低,适合于高矿化度地层驱油.此外还进行了高矿化度条件下的模拟驱油试验,取得好的效果.     

PAMAMPS对高矿化度原油O/W乳状液稳定性的作用

原油形成O/W乳状液体系后,可乳化降黏.但由于盐是强电解质,压缩分散相油珠的双电层,所以高矿化度原油形成的O/W乳状液通常处于不稳定状态,采出过程中会出现水多油少的现象.本文用丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)合成了系列AM/AMPS聚合物.通过在碱金属为180 000 mg·L-1,碱土金属盐为10 000 mg·L-1的高矿化度条件下,各种聚合物的耐盐性对比实验,筛选出了合适分子量的耐盐的AM/AMPS聚合物(以下简称PAMAMPS).利用PAMAMPS黏度和耐盐活性剂DM-5522(耐受碱金属盐为150 000 mg·L-1,碱土金属为20 000 mg·L-1)的协同作用,使形成的原油O/W乳状液在高矿化度环境下保持一定时间内的稳定(t≥50 min),并能在150 min后达到99%的脱水率.用热力学理论对O/W乳状液体系的分散和稳定进行了解释.此外试验发现了PAMAMPS耐Fe2+的特性,并对PAMAMPS的耐温性应用进行了讨论.     

适合红岗油田萨尔图油层的三元复合体系研究

红岗油田已进入高含水开发阶段,依靠常规方法提高采收率的难度越来越大,利用碱表面活性剂聚合物组成的三元复合体系可与原油产生超低界面张力,又具有较高粘度,既提高驱油效率又能提高波及体积,从而提高采收率。根据红岗油田萨尔图油层特征,采用正交试验设计方法筛选出了一种三元复合驱油体系,该体系与红岗油田萨尔图油层原油形成的界面张力可达到10^-3 mN/m,该体系为1.5%A+0.06%S+0.2%P+0.2%N;其主要指标为界面张力(3~7)×10^-3 mN/m,粘度μ>20 mPa·s。另外,通过室内岩心流动实验证实:室内天然岩芯驱油效率比水驱采收率提高10%左右。     

棕榈酸二甘醇酰胺的合成及其降低原油/水界面张力的性质

以四氢呋喃为溶剂,在氧化镁存在下,用棕榈酰氯与二甘醇胺反应合成了棕榈酸二甘醇酰胺,产率可达95%。产品经红外光谱,质谱和核磁表征,证实为目标产物。棕榈酸二甘醇酰胺具有优良的表面活性和耐盐性,45℃下临界胶束浓度为1.48×10-5mol/L,γcmc为29.7 mN/m,在水/空气界面的饱和吸附量达到4.0×10-10mol/cm2,当浓度为0.5 mmol/L时在质量浓度高达1 800mg/L的Ca+2水溶液中不沉淀。将棕榈酸二甘醇酰胺作为主表面活性剂,通过与两性表面活性剂复配,45℃下能在总表面活性剂质量分数为0.05%～0.5%的范围内将大庆原油/地层水的平衡界面张力降到10-3mN/m数量级,无需添加任何碱、中性电解质或助表面活性剂。     

新型耐盐蠕虫状胶束体系的性能和驱油效果研究

利用两性表面活性剂十六烷基磺基甜菜碱(HDAPS)、阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和助剂在高盐条件下制备两种蠕虫状胶束体系,即HDAPS-SDS体系和HDAPS-SDS-0.2%助剂混合体系,研究体系的黏弹性能、降低油水界面张力性能和驱油效果。结果表明,质量分数为0.73%的HDAPS-SDS体系所形成的蠕虫状胶束在60℃时黏度为42.3 mPa·s,与原油界面张力最低值为6.0×10-2mN·m-1;加入0.2%助剂后,0.73%HDAPS-SDS体系的黏度提高到51 mPa·s,并可与原油达到6.7×10-3mN·m-1的超低界面张力;两种新型蠕虫状胶束具有流度控制和降低油水界面张力的双重作用,具有较好的驱油效果。     

高温下表面活性剂与钠离子钙离子的作用机理

在高温条件下研究了表面活性剂SDBS和NPSS–10与Na+和Ca2+的静电作用机理:(1)SDBS浓度大于临界胶束浓度(cmc)时Na+作用较弱,Na+与胶束中的阴离子头基形成了离子对,屏蔽了离子头基的静电排斥力,在一定程度上降低了表面活性剂离子头基的极性,活性剂分子排列更加紧密。(2)NPSS–10浓度大于cmc时与Na+的作用较强,水化的氧乙烯基高温下部分失水和Na+与胶束中的阴离子头基形成了离子对的共同作用促使表面活性剂的极性降低,抗盐性能增加。(3)在Ca2+浓度较低时,SDBS与钙离子没有相互作用,无沉淀产生,原因是生成的烷基磺酸钙盐有一定的溶解度;在Ca2+浓度较高时,SDBS与Ca2+有强相互作用,电极电位发生显著变化,产生烷基磺酸钙盐沉淀。(4)在低浓度Ca2+溶液中,NPSS–10与Ca2+有较强的作用,无沉淀产生,NPSS–10中的氧乙烯基团与Ca2+形成络合物。在高浓度Ca2+溶液中,NPSS–10与Ca2+没有作用,这是因为NPSS–10在高Ca2+溶液中的极性减弱,再加上空间效应,使得磺酸基头与Ca2+的相互作用减小,形成离子对的能力减弱,避免了Ca2+与磺酸基头的作用产生沉淀,从而使它具有很强的抗Ca2+能力。     

利用GIS与数理统计分析晋江市浅层地下水化学特征及成因

测试晋江市浅层地下水的pH值、矿化度、总硬度、总碱度、电导率等相关指标,利用GIS结合数理统计的描述性统计、相关性分析、因子分析等工具分析该区浅层地下水化学特征及成因.分析结果表明:该区浅层地下水中矿化度、总硬度、总碱度、电导率、Na++K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-的变异系数较大,导致局部地段水质可能较差,其中矿化度、Na++K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-绝对含量较大,是随环境因素变化的敏感因子.区域水化学类型以Cl-·HCO3-—K++Na+·Ca2+型为主.水化学成因主要受各种岩盐矿物的溶滤、阳离子交替吸附作用以及过度开采地下水导致海水入侵影响,其中溶滤和阳离子交替吸附、海水入侵贡献率最大,其次受工农业生产、生活污水排放等人类活动的影响.     

两性表面活性剂复配构筑的高效抗老化黏弹性驱油体系研究

在模拟高温高盐油藏(矿化度20 000 mg/L,钙镁离子总浓度500 mg/L,油藏温度85℃)条件下,利用新合成的2种不同链长(链长分别为22和16)的两性离子表面活性剂CTBB与DDBB复配制得新型黏弹性体系,研究了盐度和老化时间对体系黏度和界面活性的影响。结果表明,复配体系C5D1(CTBB与DDBB质量比为5∶1)在较低浓度(质量分数0.3%)条件下的表观黏度可以达到110.8 mPa·s,油水界面张力可以低至4.53×10~(-3) mN/m;在进一步提高盐度(矿化度50 000 mg/L,钙镁离子总浓度1 250 mg/L,油藏温度85℃)及老化90 d后,体系黏度和界面活性基本不变。在油砂吸附实验中,发现C5D1体系在模拟高温高盐油藏条件下的油砂吸附量仅为1.39 mg/g。室内模拟驱油实验进一步证实了C5D1体系具有良好的驱油性能,即使在老化90 d后体系仍能保持较高的驱油性能。     

不同矿化度对聚表二元复合体系稳定性影响室内研究

在不同的矿化度条件下,聚表二元复合体系的增粘幅度、改变油水界面张力程度也不相同,而二元体系的稳定性直接影响驱油效果,针对此问题,开展室内实验确定不同矿化度对二元体系的影响。实验结果表明：水的矿化度在3000mg/L以上时,随矿化度增大体系粘度变化幅度大为减小,其抗盐性能增强,表面活性剂浓度对体系粘度影响不大;水的矿化度在3000mg/L以上时,随矿化度增大体系界面张力逐渐降低,当表面活性剂浓度由0.3%增加到0.4%时,体系界面张力下降速度变缓,能够达到10_-2mN/m数量级,满足实际矿场需要。