剪切与高温降解聚合物对水包油乳状液稳定性的影响

研究了聚合物3530S及其降解后的聚合物对水包油乳状液稳定性的影响,用界面剪切粘度和zeta电位考察了水包油乳状液的稳定机理.研究发现,热氧降解后聚合物的界面活性升高,降解后的聚合物使乳状液的稳定性变差,水包油乳状液的稳定性主要由界面膜强度和油珠表面的zeta电位决定.     

蒙脱土对胜利原油油水界面性质及油水分离的影响

用室内实验的方法研究了蒙脱土对胜利原油油水界面性质及油水分离的影响.结果表明,当蒙脱土吸附了原油中的界面活性组分后容易聚集到油水界面上参与界面膜的形成,使界面膜强度显著增加,且膜强度有随蒙脱土浓度的增大而增大的趋势.蒙脱土对原油中界面活性组分的吸附使得蒙脱土可与原油模拟油的油滴间形成OMA结构,其zeta电位明显高于蒙脱土及油滴的zeta电位.蒙脱土的水化作用使得OMA结构中夹带了较多的水,这种夹带的水随OMA结构一起上浮到乳状液的上层浓相中,使得O/W型乳状液的稳定性增强,导致油水分离更加困难.     

蒙脱土对胜利原油油水界面性质及油水分离的影响

用室内实验的方法研究了蒙脱土对胜利原油油水界面性质及油水分离的影响。结果表明,当蒙脱土吸附了原油中的界面活性组分后容易聚集到油水界面上参与界面膜的形成,使界面膜强度显著增加,且膜强度有随蒙脱土浓度的增大而增大的趋势。蒙脱土对原油中界面活性组分的吸附使得蒙脱土可与原油模拟油的油滴间形成OMA结构,其zeta电位明显高于蒙脱土及油滴的zeta电位。蒙脱土的水化作用使得OMA结构中夹带了较多的水,这种夹带的水随OMA结构一起上浮到乳状液的上层浓相中,使得O/W型乳状液的稳定性增强,导致油水分离更加困难。     

钠蒙脱土颗粒对模拟采出水乳化稳定性的影响

实验研究钠蒙脱土颗粒对模拟的聚合物/表面活性剂二元复合驱采出水乳化稳定性的影响,通过zeta电位、界面张力和黏弹模量的测试进行体系稳定机理的探讨。结果表明,当聚合物和表面活性剂的浓度一定时,随着钠蒙脱土颗粒质量浓度的增加,zeta电位和界面张力降低,黏弹模量升高,采出水稳定性逐渐增强,当质量浓度达到150 mg/L时,采出水乳化稳定性最强,采出水最难处理;进一步增大钠蒙脱土颗粒质量浓度,界面张力升高,黏弹模量降低,体系稳定性减弱,有利于采出水的处理。当钠蒙脱土颗粒质量浓度一定时,随表面活性剂和聚合物浓度增加,zeta电位和界面张力降低,黏弹模量上升,体系乳化稳定性增强,进一步增加了采出水的处理难度。     

破乳剂对含聚乳状液破乳及油水界面膜作用研究

采用界面张力仪、界面流变仪和微弱电特性分析仪研究了两种破乳剂对含聚乳状液油水界面张力、界面黏弹性和油膜破裂过程以及对乳状液破乳脱水效果的影响.结果表明:破乳剂顶替油水界面上的聚合物和天然活性物质吸附到界面,使界面黏弹性降低,界面膜变薄,最终导致膜破裂,乳状液破乳;破乳剂对油水界面黏弹性的影响表现出以弹性为主的特征,对含聚的水包油型乳状液的破乳,水溶性破乳剂更适合.     

辽河稠油组分间相互作用对油水界面张力的影响

考察了辽河稠油脱沥青质油、胶质、沥青质及胶质与沥青质混合物对水包稠油乳状液油水界面张力的影响。结果表明：在不同的水包稠油乳状液体系中，辽河脱沥青质油中饱和分、芳香分的存在能够促进胶质与乳化剂的相互作用，降低体系的油水界面张力；辽河胶质与沥青质两者之间相互作用较弱，对油水界面张力影响很小；沥青质的界面活性高于胶质和脱沥青质油，在水包稠油乳状液的形成过程中，沥青质起主要稳定作用；具有高芳碳率、低烷基碳率、高芳香环缩合程度的组分在水包稠油乳状液中界面活性较高。     

原油乳状液的太赫兹表征与评价

在石油工业中,原油乳状液的稳定性评价和类型识别研究无论对于提高采收率中驱替液的驱替效果改进还是含水原油脱水方法研究都具有重要意义,因而一直以来受到相关研究人员普遍关注和重视.本文利用太赫兹技术对3种不同产地原油乳状液的稳定性、乳状液类型识别以及流体分界面探测进行了实验研究.研究结果表明,原油乳状液的稳定性及破乳进程可通过太赫兹光谱进行实时监测.与油包水型(W/O)乳状液不同,水包油型(O/W)乳状液在特定频率处出现了特征吸收峰,该吸收峰可用来对乳状液的具体类型进行直接判定.本文的研究及结果为太赫兹技术实现在原油乳状液稳定性的快速、定量评价和乳状液类型识别上的应用提供了实验基础.     

三元组分对弱碱三元复合驱模拟乳状液乳化稳定性的影响

考察弱碱三元组分对大庆油田石油磺酸盐三元复合驱模拟乳状液的乳化稳定动力学参数、界面黏弹性、扩散双电层Zeta电位等稳定参数的影响,研究三元组分对弱碱石油磺酸盐三元复合驱模拟乳状液乳化稳定性的影响规律。结果表明:表面活性剂的两亲性使其吸附于油水界面,质量分数的增加使其形成的油水界面膜稳定性增强,当表面活性剂质量分数高于0.1%时,形成的模拟原油采出液稳定较高,破乳较难;弱碱碳酸钠在三元复合体系起着双重作用,当碳酸钠质量分数小于0.8%时,碳酸钠主要与原油中的酸性物质生成表面活性物质,增加油水界面膜的强度,提高模拟乳状液乳化的稳定性,当碳酸钠质量分数大于0.8%时,碳酸钠的主要作用是中和表面活性剂分子在油水界面膜上的表面电荷,压缩油水界面扩散双电层,降低模拟乳状液的稳定性;聚合物主要是改善油水界面膜的黏弹性,其质量浓度的增加可使吸附在油水界面的有效分子数增多,油水界面的黏弹性增大,从而增强模拟乳状液的稳定性。     

氯化钙对pH值控制的可逆乳状液的可逆转化行为的影响

可逆乳状液可通过改变外界条件,在水包油乳状液和油包水乳状液之间逆转,集中不同液体形式的优点发挥更好的作用,现阶段主要应用于制备可逆乳化钻井液。可逆乳化钻井液中水相一般采用20. 00wt%～25. 00wt%氯化钙水溶液,故针对氯化钙对可逆乳状液的可逆转化行为的影响进行研究(目前无针对性研究报道),确定保持乳状液可逆转相性能的水相氯化钙浓度范围(浓度≤30. 00wt%),探明了氯化钙对可逆乳状液的影响:①可逆乳状液酸致转相所需酸液用量随水相氯化钙浓度的升高而减少,可逆乳状液碱致转相所需碱液用量随水相氯化钙浓度的升高而增加;②水包油乳状液/油包水乳状液稳定性均随水相氯化钙浓度的升高而减弱。从乳状液体系Zeta电位、乳状液体系稳定原理角度揭示了氯化钙对可逆乳状液产生影响的机理为:通过压缩扩散双电层作用可改变油水界面构成,与氯化钙对水油密度差的影响作用协同对可逆乳状液的可逆转化行为产生影响。研究成果可为高性能可逆乳化钻井液的制备提供指导。     

氯化钙对pH控制的可逆乳状液可逆转化行为的影响

可逆乳状液可通过改变外界条件,在水包油乳状液和油包水乳状液之间逆转,集中不同液体形式的优点发挥更好的作用,现阶段主要应用于制备可逆乳化钻井液。可逆乳化钻井液中水相一般采用20. 00wt%～25. 00wt%氯化钙水溶液,故针对氯化钙对可逆乳状液的可逆转化行为的影响进行研究(目前无针对性研究报道),确定保持乳状液可逆转相性能的水相氯化钙浓度范围(浓度≤30. 00wt%),探明了氯化钙对可逆乳状液的影响:①可逆乳状液酸致转相所需酸液用量随水相氯化钙浓度的升高而减少,可逆乳状液碱致转相所需碱液用量随水相氯化钙浓度的升高而增加;②水包油乳状液/油包水乳状液稳定性均随水相氯化钙浓度的升高而减弱。从乳状液体系Zeta电位、乳状液体系稳定原理角度揭示了氯化钙对可逆乳状液产生影响的机理为:通过压缩扩散双电层作用可改变油水界面构成,与氯化钙对水油密度差的影响作用协同对可逆乳状液的可逆转化行为产生影响。研究成果可为高性能可逆乳化钻井液的制备提供指导。     

铜溶剂萃取O/W型乳化液的结构稳定性

研究了铜溶剂萃取体系中O/W型界面乳化液的稳定机理. 研究结果表明, 除静电斥力效应和固体界面膜的稳定作用之外, O/W型界面乳化液中的三维结构障碍也是其主要的稳定因素. 由于水相中Fe3 和SiO2等易水解成分的浓度均超过其水解平衡条件所要求的浓度, 它们水解形成的Fe(OH)3和SiO2胶体分散体系在连续相中形成三维网状结构, 阻碍乳化液滴的聚结.     

沥青乳化剂及沥青乳液性能研究

测定了 4种沥青乳化剂的临界胶束浓度、临界胶束浓度下的表面张力以及沥青乳液的油水界面张力和 ζ电位。考察了胜华 10 0 # 道路沥青的最佳乳化工艺条件以及水中阴、阳离子对油水界面 ζ电位的影响。研究结果表明 ,乳化剂的性质是决定乳化效果及沥青乳液基本性质的主要因素 ,乳化剂水溶液 pH值对乳化效果的影响比乳化剂浓度和乳化温度的影响大。乳化沥青油水界面张力越低 ,ζ电位越高 ,乳状液的稳定性越好     

稠油组分油水界面zeta电势及其影响因素研究

测定了辽河油田杜 84稠油化学官能团四组分 (酸性分、碱性分、两性分、中性分 )与极性四组分 (饱和分、芳香分、胶质和沥青质 )的zeta(ζ)电势 ,考察了水相pH值、盐度等因素对 ζ电势的影响。结果表明 ,官能团各组分间 ζ电势绝对值的差别较明显 ,其中酸性分最高 ,两性分最低、碱性分和中性分居中。酸性分在 pH =11时 ζ电势绝对值达到最高 ,其他组分的 ζ电势在 pH =12时达到最高。极性四组分 ζ电势绝对值差别不大 ,各组分 ζ电势绝对值都随着pH值升高而升高。在盐度为 1g/L左右时 ,各组分的 ζ电势绝对值都有一个极大值 ,总趋势是 ,各组分 ζ电势绝对值基本上随着盐浓度的增加而减小。碱性条件下 (pH =11～ 12 )水包稠油乳状液中起稳定作用的官能团组分主要是酸性分和极性四组分中的沥青质。水相的碱性条件有利于水包稠油乳状液的稳定 ,盐在特定浓度下具有一定的稳定水包稠油乳状液的作用。但从总体趋势看 ,盐含量的增加会破坏乳状液的稳定性。用离子交换色谱分离得到的官能团组分更能揭示稠油中界面活性组分的内在本质。     

驱油两亲聚合物及其分离组分的乳化规律研究

利用稳定性分析仪、光学显微镜、激光粒度分析仪、界面张力仪及流变仪研究驱油两亲聚合物及其分离组分的乳化规律及机制。结果表明:驱油两亲聚合物及其分离组分的分子结构相似,但疏水基团含量不同;大分子组分相比小分子组分界面活性较弱,形成乳化液的粒径较大,但其体系黏弹性更高,致使乳化液液滴迁移速率降低,稳定性增强;驱油两亲聚合物在不同组分的协同作用下,界面活性较高,形成乳化液的粒径最小,体系黏弹性适中且稳定,因此乳化液液滴的迁移速率最低,稳定性最高。     

煤油/水体系乳状液的制备及其稳定性研究

以Span80(山梨糖醇酐油酸酯)和Tween80(聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯)作为复配乳化剂,利用高速剪切法制备了含油率(v/v)为5%~50%的煤油/水乳状液.以油水分层效率和乳状液液滴的粒度分布及其平均粒径(D4,3)作为乳状液的稳定性评价指标,考察了HLB值、沉降时间、含油率、乳化剂含量、搅拌时间、搅拌转速对乳状液稳定性的影响.结果表明:在Span80-Tween80-煤油-水体系中,制备水包煤油乳状液的最佳复配HLB值为12.0:提高乳化剂的含量和油水比、延长搅拌时间、提高搅拌转速均可以降低乳状液的平均粒径(D4,3),减少油水分层效率,从而提高乳状液的稳定性,其中乳化剂含量对乳状液的稳定性影响最大.     

乳胶基质体系油-水界面张力实验

 采用接触角张力仪测定乳胶基质体系油-水两相的界面张力。实验研究了温度对碳质燃料、乳化剂的表面张力的影响,以及乳化剂对乳胶基质中油-水界面张力的影响,结果表明,随着温度升高,碳质燃料、乳化剂的表面张力降低;而随着乳化剂质量分数的增加,油-水界面张力首先显著下降,随后趋向恒定值;乳胶基质体系中加入不同的乳化剂,高分子乳化剂形成的体系界面张力值相对较高。     

改善海上油田含聚污水注入性室内实验研究

通过Zeta电位测试法和滤膜通过性测试法作为评价手段,考察了各类含聚污水稳定药剂对含聚污水的Zeta电位值和滤膜通过性能的影响;进而评价含聚污水的注入性,并筛选出具有良好稳定性能的含聚污水稳定药剂。研究结果表明,脂肪醇聚氧乙烯基醚AEO-5能有效提高含聚污水的滤膜通过性,并降低Zeta电位;能有效消除乳化油对含聚采出液体系稳定性的不利影响。EDTA具有较强的络合能力,对于含有Fe~(2+)和Fe~(3+)的含聚污水具有更好的稳定作用。硫脲和亚硫酸氢钠能有效去除含聚采出液中的溶解氧,提高含聚污水的稳定性,尤其是硫脲的除氧效果更好。针对含聚采出液中悬浮物对体系稳定性的影响,由于CMC所带阴离子电荷数量高于PVA,在提高滤膜通过性和降低Zeta电位方面性能较好。综合考虑,CMC应用效果更好。     

阴离子乳化沥青稳定性与油水界面张力的关系

采用旋转滴界面张力法和残留物含量差值法考察阴离子乳化剂、助剂和皂液pH值等对皂液-沥青甲苯模拟油界面张力和乳化沥青贮存稳定性的影响。结果表明:乳化剂、助剂和皂液pH值等对油水界面张力和贮存稳定性的影响规律是一致的,两者呈现出较好的相关性;随着乳化剂和羧甲基纤维钠用量的增加,油水界面张力降低,贮存稳定性变好;随着皂液pH值的升高,界面张力和贮存稳定性分别呈现出变小和变好的趋势,在pH=11时,界面张力值最小,贮存稳定性最好;随着缔合型增稠剂T用量的增加,油水界面张力先增加后减小,贮存稳定性先变差后变好,两者最后都趋于稳定;乳化剂和助剂对油水界面张力和贮存稳定性的影响的由大到小顺序为乳化剂SD-2、缔合型增稠剂T、羧甲基纤维素钠。