影响W/O乳化重油黏度变化的因素分析

在W /O乳化重油黏度变化影响因素系统的实验研究基础上 ,利用多元回归分析的方法对掺水重油在乳化过程中黏度变化的影响因素进行了具体分析 .分析结果表明 :利用机械搅拌进行乳化的掺水重油 ,其黏度的变化与温度、掺水率、搅拌速率和搅拌时间等因素有关 ;在重油掺水机械搅拌乳化过程中影响黏度变化程度最大的因素是温度 ,其次是掺水率 ,然后是搅拌时间 ,影响程度最小的是搅拌速率 .随着温度的降低和掺水率的增加黏度是逐渐增加的 ,二者对黏度的影响程度相当 (温度的影响略大于掺水率的影响 ) ;随搅拌速率的增大和搅拌时间的延长 ,掺水乳化重油的黏度也是呈增加的趋势 ,二者对黏度的影响程度也相当 (搅拌时间的影响略大于搅拌速率的影响 ) .表 5 ,参 6     

乳化重油燃烧掺水量优化控制方案的分析与应用

在掺水乳化重油性能影响因素的实验基础上,通过对乳化重油掺水前后燃烧效果的评价和影响掺水比例的多种因素的分析,设计了一种掺水量优化控制方案,并应用于燃油隧道窑的实践,得出可以通过计算节油率和测定NOx、CO和烟尘量以及烟气的林格曼黑度来评价乳化油掺水后的节能和环保效果;燃烧乳化重油必须相应减少供风量,节油效果更好;现场试验结果与实验室结果吻合良好,表明实验研究得到的结论对实际中更好的运用这一节能技术具有很好的指导意义.图4,表2,参10.     

流动剪切对原油乳化含水率的影响及基于焓的定量表征

油水两相的乳化特性对两相流的流型和压降规律有显著影响。流动条件下的原油乳化含水率是影响油水两相流动特性的关键。针对4种原油,通过油水两相的乳化实验,研究了搅拌转速、水相比例、温度及搅拌时间对原油乳化含水率的影响。研究发现,当水相比例低于某一临界值时,在一定搅拌转速范围内会发生完全乳化现象,当水相比例高于该临界值时,只发生部分乳化。不同原油发生完全乳化的临界水相比例不同,与原油物性相关;对于非完全乳化的情况,原油乳化含水率随搅拌转速的增大而增大,随水相比例、温度的升高而减小,随搅拌时间的增加而增大;油水两相乳化过程中消耗的能量可采用比焓进行表征,不同剪切条件下的原油乳化含水率可以与比焓进行归一化关联,并且二者符合幂律关系。     

布洛芬固体脂微颗粒的制备

用高剪应力乳化法制备了布洛芬固体脂微颗粒(SLM),考察了制备过程中乳化温度、冷却温度、搅拌速率以及初始药物含量等因素对体系性能的影响.发现随乳化温度升高、搅拌速率增大、冷却温度降低,SLM的粒径减小,粒径分布更趋均匀.较低的乳化温度和冷却温度有利于布洛芬在SLM中的包封;而初始药物含量的变化对粒径大小、分布和药物的包封率影响较小.制备布洛芬SLM适宜的工艺条件为:乳化温度85℃、冷却温度5℃、搅拌速率12000 r/min、初始药物含量10%,在该条件下,所制备的布洛芬SLM平均粒径为(3.81±0.12)μm,粒径分布均匀,药物包封率达91.35%±1.18%.相对于纯布洛芬晶体,SLM的完全释放时间从3 h延长至12 h.     

乳化燃料油的稳定性研究

针对180号燃料油乳化存在的稳定性问题进行了一系列的实验研究。考察了亲油亲水平衡值(HLB)对乳化油稳定性的影响以及非离子乳化剂对乳化油粘度的影响,以HLB值为标准兼顾乳化油粘度设计出乳化效果较好的复合乳化剂,考察了复配乳化剂、乳化工艺条件对乳化燃料油的稳定性和粘度的影响,得出最佳的乳化工艺条件为:乳化剂用量为0.5%,乳化时间为45 m in左右,乳化温度为70~80°C,搅拌速度为500~600 r/m in。实验结果表明:基于HLB值兼顾乳化油的粘度,以失水山梨醇脂肪酸酯为核心设计的复配乳化剂在最佳工艺条件下制备的乳化燃料油室温储存3个月,稳定性好且粘度满足180#燃料油的标准。     

重油乳化及其催化裂化反应研究

将重油乳化成W/O乳液,作为催化裂化原料油,在二次雾化和分子解聚作用下,可显著改善原料油雾化状况,降低结焦,提高轻油收率;研究了乳化剂的单剂筛选和复配;对乳化油、普通重油的催化裂化反应行为进行了考察.结果表明Span(S-1)具有较好的乳化性能,乳化剂的复配能增加乳化原料油的稳定性;与普通重油相比,乳化重油催化裂化反应温度可低10℃,轻油收率提高了1.2～5.6个百分点,而焦炭产率则较低.     

东辛稠油反相乳化降黏集输试验

针对胜利油田东辛稠油掺水集输成本高、后续污水处理量大等问题,提出采用乳化降黏集输的方法,并筛选出一种适合东辛稠油的反相乳化剂.结果表明:温度50 ℃、乳化剂质量分数0.85%、有效体积含油率65%～70%、搅拌强度120 r/min、搅拌时间10 min为反相乳化集输乳状液的最佳制备条件;乳化集输的现场试验效果明显好于原掺水方法;乳化降黏集输具有良好的经济效益,每年可节约成本200万元.     

基于DSR和RV的生物沥青结合料流变特性研究

探究了生物沥青的复数剪切模量、相位角、车辙因子和粘度随着不同温度、不同生物质重油掺量的变化而变化的情况.分析了根据粘温曲线确定生物沥青的拌合与压实温度存在的问题.研究表明,生物沥青的高温性能随着温度的增加及生物质重油掺量的增加而降低;在温度不大于135℃的范围内,随着生物质重油掺量的增加,生物沥青的粘度逐渐降低;生物沥青存在一定的老化现象;根据粘温曲线确定生物沥青拌合与压实温度的方法的适用性有待进一步研究.     

多功能乳化蜡的制备

介绍了乳化蜡的形成原理以及市场应用前景,并研究了乳化蜡的制备工艺条件,其中乳化剂的种类及其用量、乳化温度、搅拌速度、乳化时间等是影响乳化蜡稳定性的主要因素。得出在选用复合乳化剂用量为7%,乳化温度为85℃,在1000r/min的搅拌速度下,乳化30min,可以制备出稳定性以及分散性好的乳化蜡。     

基于剪切技术的重油乳化过程三维流场数值模拟

应用计算流体力学软件FLUENT的RNG k-ε 湍流模型以及基于欧拉法的MIXTURE二相流模型,对高剪切均质机乳化重油时的流场进行三维数值模拟。分析一对定转子齿间的压力场和速度场,讨论在不同的转速和定转子齿隙下剪切率的变化情况。分析表明,通过改变转速和齿隙可以有效地提高其剪切率,使水以较小的微粒均一地分散到重油中,从而提高乳化重油的稳定性,以扩大乳化重油的使用范围。     

含水稠油在纳米-微波协同下的降黏实验研究

为降低含水稠油黏度,提高其输送能力,提出了纳米催化剂和微波协同作用的降黏方式。通过响应面实验设计方法,以微波加热功率、加热温度和纳米催化剂浓度为影响因素进行研究,测量得到不同情况下的黏温曲线,通过测得的黏度计算降黏率。通过优化得到不同含水率下的最优降黏处理方法,探究油包水型稠油乳状液在不同含水率下3种因素间的相互作用以及含水率变化对纳米微波协同降黏效果的影响。实验结果表明,在同一含水率下,降黏率随催化剂浓度的增加而增大,随微波功率的增大先增后降,随温度的变化规律与含水率的大小有关。对于不同含水率的稠油,为达到最优降黏效果,随着含水率增大,所需催化剂浓度先增后降,所需的微波功率相近,而温度有一定差别。说明高含水的油包水型乳状液的降黏效果更优,这可为稠油降黏技术提供理论依据。     

原油的核磁共振弛豫特性

地下原油的成分复杂,粘度变化范围很大,具有很宽的核磁共振（NMR）弛豫分布特性。研究原油的NMR弛豫特性随原油粘度、NMR仪器测量频率以及测量回波间隔(TE)等的不同而发生的变化,对利用NMR测井资料准确识别和评价油水层具有重要的指导意义。利用两种工作频率（2MHz和23MHz）的NMR谱分析仪器测量了不同粘度原油样品的NMR弛豫时间。结果表明：轻质油的纵向弛豫时间（T₁）和横向弛豫时间（T₂）近似相等,且在双对数坐标系下与原油粘度、粘度/温度的比值成反比关系;稠油的T₁大于T₂,其T₁/T₂比值随测量频率、粘度/温度比值的增加而增大;仪器测量频率对轻质油弛豫影响很小,而对稠油的弛豫影响较大;随测量回波间隔的增加,稠油的视横向弛豫时间增大,且幅度减小。     

含水超稠油管输流动特性实验研究

针对辽河油田超稠油的管道输送问题,基于流体力学理论,建立了合理的含水超稠油流变特性物理评价模型。在模拟实际生产条件下,利用所建物理模型对辽河油田杜229生产区块含水超稠油的流动特性进行了实验研究,分析了温度、含水率、流量对超稠油流变性的影响,确定了不同温度和含水率条件下含水超稠油的流变特征。结果表明,含水超稠油的流变模式呈假塑性流体特征。温度和含水率对含水超稠油的流动特性均有明显的影响,温度升高,视粘度下降。含水超稠油的表观粘度随含水率的变化存在一个使粘度发生反转的临界值,临界含水率在50%左右。随流量增加,含水超稠油的表观粘度呈降低趋势,同时流量影响管径选择和输送距离等管输参数。该研究结果为实现超稠油集输和管网合理设计提供了可靠的依据。     

石油磺酸盐对胜利油田原油、胶质、沥青质界面性质的影响

研究了石油磺酸盐对胜利油田孤四水驱原油及由该原油提取的胶质、沥青质油水界面性质的影响。实验结果表明,石油磺酸盐能显著降低各模拟油的油水界面张力,并可使其达到超低界面张力范围;而对各模型油油水界面剪切粘度的影响却不同。在一定浓度范围内,原油和沥青质模拟油的油水界面剪切粘度均随石油磺酸盐浓度的增加而增加,但当石油磺酸盐浓度足够高时,二者的界面剪切粘度却有所下降,只是下降的幅度不同;胶质模拟油的油水界面剪切粘度随着石油磺酸盐浓度的增加而减小。随石油磺酸盐浓度的改变各模拟油的ζ电位也发生了明显变化。     

含水原油流变规律实验研究

从大庆油田现场实际出发全面研究高含水原油流变特性 ,即含水原油视粘度与含水率的关系 ,含水原油视粘度与剪切速率的关系 ,含水原油视粘度与油温的关系等 ,给出了测试的相应曲线并对曲线进行了分析 .该油田油水乳状液转相点在 w( H2 O)为 65 .2 %左右 ,在转相点以前是以油为外相 ,水为内相的 W/O型乳状液 ,视粘度随含水量上升而增加 ,且受温度影响较大 ,同时剪切速率影响也相当明显 .随着剪切速率的增加 ,转相点的视粘度明显下降 .在转相点以后 ,形成水为外相 ,W/O型乳状液为内相的 ( W/O/W)水包油包水型复杂的多重乳状液 ,乳状液视粘度随含水量增加而降低 ,且受温度和剪切速率影响 ,乳状液视粘度进入高含水区后变化趋于平缓 .用曲面拟合方法回归出流变参数方程 .通过现场取样和数据处理分析可知 ,含水原油其流变特性可由幂律本构方程表示 .这一结论为准确计算高含水原油管道工艺参数奠定了基础     

内混式两相流喷嘴的雾化特性研究

本文结合一些相关的理论,以水、润滑油和十二烷基硫酸钠溶液（SDS）溶液作为液体介质,详细地研究了操作参数(压力、气液比)和液体物性（粘度、表面张力）对一种典型的内混式两相流喷嘴雾化特性的影响,通过对实验数据的分析得出了一些重要结论.例如:随液体介质的粘度和表面张力的增加,喷嘴雾化质量逐渐变差,但粘度对雾化质量的负面影响要明显大于表面张力对雾化质量的负面影响。根据大量的实验数据,回归出了内混式雾化喷嘴的雾化粒度的经验关联式。经检验,在适用范围内,该公式具有较高的精度。     

温度对不同黏度稠油油水相渗的影响规律

为了研究油层温度和原油黏度对稠油油水相渗的促进机制,基于NB35-2稠油油藏一维岩心流动模拟系统,模拟了不同黏度原油在不同环境温度下的水驱渗流特征.结果表明,稠油油水相渗曲线表现出水相渗透率非常低的特点;当含水饱和度大于50%后,油层中形成联通的水流通道,导致水加剧突进;温度升高,油水两相共流区范围增大,残余油饱和度降低,但高于油藏温度时,随着温度继续升高,油水相渗曲线变化较小;原油黏度增大削弱了油水的流动性,降低了采收率.对比温度和黏度对油水相渗的影响规律,认为温度主要是通过改变油水黏度比而影响油水相渗曲线.     

酸化返排液/原油乳状液的破乳脱水研究

 酸化返排液与原油混合可形成稳定性强的乳状液,影响原油的脱水及原油沉降罐的安全运行.通过室内实验考察温度、破乳剂加量、pH 值及降黏剂加量对乳状液黏度和破乳效果的影响,并采用显微镜观察不同阶段乳状液微观形态变化.实验表明:酸化返排液与原油混合成的乳状液其黏度随温度升高先急剧下降,后平缓下降,在温度低于40℃时乳状液稳定性较强,温度50~60℃时,随着温度升高,乳状液脱水率上升幅度不大,综合选取破乳温度为50℃;添加破乳剂有利于降低乳状液黏度,但效果不明显,破乳剂加量越大,乳状液破乳效果越好,当破乳剂加量达到150 mg/L 后,随破乳剂用量加大,乳状液脱水率上升幅度不大,综合选取破乳剂加量为150 mg/L;调节酸化返排液pH 值至6.0～7.0 有利于乳状液破乳,pH 值越高,油水界面变得棱角分明,脱出水的原油结构更加紧密;加入降黏剂后,乳状液脱水速度明显加快.研究结论对指导油田酸化改造后,井口初期返出的乳状液实施破乳具有借鉴作用.