1株产表面活性剂石油降解菌筛选及发酵条件优化

从含有原油的样品中筛选出能够产生表面活性剂的菌株,对其菌株及产物进行初步鉴定,并优化其摇瓶发酵条件。分别采用称重法和薄层层析法(TLC)测定其原油降解率和鉴别其表面活性剂的类型。采用不同种类的碳源和氮源、不同梯度的温度、盐度、酸碱度,筛选出产高效脂肽类生物表面活性剂的革兰氏阴性菌株E-02。摇瓶发酵最适条件为碳源是食用油,氮源为NH4Cl,温度为42℃,盐度为7.5%,最适pH为5.4,培养3 d后,原油降解率为41.02%。实验筛选的菌株能适应较广泛的环境条件,可对石油污染进行有效修复。     

基于反射特性的受原油淋洗剂污染水体光谱特性研究

为了研究不同表面活性剂在淋洗原油污染土壤后对水资源造成的污染,以3种原油污染土壤表面活性剂与淋洗后的溶液为实验样本,在2π空间内测量偏振反射特性,并从表面活性剂原液与淋洗后溶液的偏振反射比与偏振度进行分析.结果表明:3种表面活性剂原液与淋洗后溶液具有液体固有的偏振特性;由于不同表面活性剂对原油污染土壤的洗涤效果不同,淋洗后溶液的偏振反射比也不同;而且随着土壤粒径的变化,3种表面活性剂洗涤原油污染土壤后溶液的偏振反射比也发生变化;表面活性剂淋洗后溶液的偏振度越大,说明洗涤效果不明显,对水资源的污染程度较小;偏振度越小,则洗涤效果较好,对水资源的污染程度较大.     

砂岩表面原油清洗液的研制

对各种溶剂及表面活性剂进行了筛选和复配,用正交实验方法配制了对砂岩表面砂岩表面原油具有高效清洗能力的水包油型乳状液。所研制的砂岩表面原油清洗液是由10％的混合表面活性剂及水等物质组成的。筛网实验证明,该清洗液清洗能力达到90％以上,最佳使用温度范围为50－70℃,符合油田固砂施工要求。砂岩表面原油清洗液的高效清洗能力是体系中溶剂、表面活性剂等多种成分通过溶解、渗透、分散等方式协同和的结果。这种砂岩表面原油清洗液毒性小,成本低、清洗能力强,使用方便,油田具有应用价值。     

原油乳状液稳定性光学评价方法研究

以光散射原理为基础,建立了原油乳状液比表面积与时间的关系模型,进一步推导了原油乳状液衰变速率表达式。借助近红外扫描仪,评价了石油磺酸盐原油乳状液和碱原油乳状液两种体系的稳定性。红外扫描实验结果表明,碱原油乳状液体系、石油磺酸盐阴离子表面活性剂原油乳状液体系、OP-15非离子表面活性剂原油乳状液体系的半衰期分别为10.92,0.96,0.26 h。对各种原油乳状液体系的衰变速率进行了定量计算,计算结果表明,碱原油乳状液体系、石油磺酸盐阴离子表面活性剂原油乳状液体系、OP-15非离子表面活性剂原油乳状液体系的液珠衰变速率分别为0.000 652,0.055 6,0.121 8。计算结果和常规析水指数测定结果在分析原油乳状液稳定性方面具有一致性,验证了所建立的数学模型在原油乳状液稳定性评价中的可行性。     

低温胁迫下产生物表面活性剂的海洋石油降解菌性能

在大连东港被原油污染的潮间带筛选出一株能在低温胁迫下产生物表面活性剂的石油降解菌,命名为DG-1。通过16S rRNA基因测序方法鉴定该菌株为盐单胞菌。在4℃的低温下,经过15、30、60 d的降解培养后,分别有14%、41%和58%的原油被该菌株降解。菌株DG-1可利用柴油和原油为碳源产生物表面活性剂,其中以柴油为唯一碳源时发酵液的表面张力可降低至32. 4 m N/m。薄层色谱和红外光谱实验结果表明所产的表面活性剂为糖脂类表面活性剂。     

砂岩表面原油清洗液的研制

对各种溶剂及表面活性剂进行了筛选和复配 ,用正交实验方法配制了对砂岩表面原油具有高效清洗能力的水包油型乳状液。所研制的砂岩表面原油清洗液是由 1 0 %的混合溶剂、2 .1 %的混合表面活性剂及水等物质组成的。筛网实验证明 ,该清洗液清洗能力达到 90 %以上 ,最佳使用温度范围为 50～ 70℃ ,符合油田固砂施工要求。砂岩表面原油清洗液的高效清洗能力是体系中溶剂、表面活性剂等多种成分通过溶解、渗透、分散等方式协同作用的结果。这种砂岩表面原油清洗液毒性小、成本低、清洗能力强、使用方便 ,在油田具有应用价值。     

原油乳状液稳定性光学评价方法研究

以光散射原理为基础,建立了原油乳状液比表面积与时间的关系模型,进一步推导了原油乳状液衰变速率表达式.借助近红外扫描仪,评价了石油磺酸盐原油乳状液和碱原油乳状液两种体系的稳定性.红外扫描实验结果表明,碱原油乳状液体系、石油磺酸盐阴离子表面活性剂原油乳状液体系、OP-15非离子表面活性剂原油乳状液体系的半衰期分别为10.92,0.96,0.26 h.对各种原油乳状液体系的衰变速率进行了定量计算,计算结果表明,碱原油乳状液体系、石油磺酸盐阴离子表面活性剂原油乳状液体系、OP-15非离子表面活性剂原油乳状液体系的液珠衰变速率分别为0.000652,0.0556,0.1218.计算结果和常规析水指数测定结果在分析原油乳状液稳定性方面具有一致性,验证了所建立的数学模型在原油乳状液稳定性评价中的可行性.     

双子表面活性剂与原油组分相互作用研究

针对五里湾油田长6油藏地层水和脱水原油特征,双子表面活性剂A2可以实现超低界面张力。为了探索双子表面活性剂与原油组分间的构效关系,采用原油柱色谱分离方法对原油各组分进行了分离,获知了原油的基本组成;并对双子表面活性剂A2与原油各组分之间的界面张力进行了测定。结果表明,该表活剂在0.5~0.02%的浓度范围内均具有高的界面活性,可以令原油实现超低界面张力,证实了原油中非烃组分对超低界面张力的产生具有至关重要的作用;即双子表活剂与非烃组分之间存在协同效应。     

稠油油藏化学驱采收率的影响因素

采用烷基聚氧丙烯醚硫酸盐和羧基甜菜碱两类两性表面活性剂与碱复配构建具有不同界面张力特点的驱油体系,通过驱油试验评价不同体系对桩西稠油采收率的影响,采用微观驱替试验研究不同体系提高采收率的机制。结果表明:界面张力与采收率没有明显的对应关系;碱通过维持油、水、固三相接触点亲油性和降低油水界面张力,减弱驱替介质沿油与岩石之间的渗入,增强驱替介质从原油中心的突进和分散,提高驱替压力和波及体积;相比于碱和原油反应产生的表面活性剂,外加的表面活性剂亲水性较强,会增强固体表面的亲水性,导致驱油剂沿孔隙壁面突进;表面活性剂-碱体系与原油形成的细分散水包油型乳状液加剧了驱油剂的窜进,不利于提高波及系数;对于稠油油藏,化学驱体系的波及系数是提高采收率的关键因素。     

聚氧丙烯醚型表面活性剂结构及矿化度对油水界面张力的影响

实验选用9AS-n-0、13AS-n-0系列氧丙烯聚醚型表面活性剂,使用Texa-500型界面张力仪在55℃时不同矿化度条件下,测定了表面活性剂水溶液与桩西106-x18-15脱水原油间的界面张力,研究了矿化度及表面活性剂分子结构与油水界面张力的关系.研究发现,随着矿化度的增加,界面张力不断降低,在某一特定值时,界面张力达到最小值;随着氧丙烯链的增长,达到低界面张力所需矿化度的区域是逐渐降低的;研究还发现,含有分支结构的13AS-n-0系列表面活性剂的界面活性要比9AS-n-0好.     

均匀实验设计在驱油剂配方研制上的应用

研究两种表面活性剂的不同复配比例对油/水界面张力的影响.采用均匀实验设计和逐步回归优化的方法,预测复配体系的性能来简化实验程序提高实验效率.通过均匀实验,最终确定驱油剂的最佳配比:表面活性剂1和表面活性剂2的质量浓度均为0.2%时,油/水界面张力可达到0.00052 mN/m.     

一种描述含蜡原油触变性的新方法

触变性是含蜡原油重要的流变特性之一.输油管道工艺计算需要对触变行为做出准确的定量描述.为了方便有效地表征含蜡原油的触变性,根据Moore模型进行推导,提出了一种描述含蜡原油触变性的方程式,并讨论了其具体的应用方法.利用该触变性表征方法对3种含蜡原油11个温度下的触变性实验数据进行拟合,最低相关系数为0.927 7,最高相关系数为0.991 0,平均相关系数为0.967 3.该触变性表征方法物理意义较明确且使用方便,能够较准确地描述不同剪切率下含蜡原油的触变特征.     

表面张力和接触角对酸液助排率的影响研究

利用不同类型表面活性剂对表面张力和润湿性影响的差异,研究了酸液表面张力、润湿性与助排率的关系.研究中通过测定非离子、氟碳和阳离子三类表面活性剂对酸液表面张力、酸岩接触角和助排率的影响,证明表面张力降低和接触角增加对酸液助排率的影响同样重要,并建立了相应的定量关系式.将上述研究结论应用于高性能助排剂的开发,优化实验表明FX-2、CTAB和OP-8质量比为1∶2∶2复配时,使用质量浓度为800 mg/L,助排率可达90%以上.     

非理想二元混合表面活性剂体系的表面张力方程

将非理想混合吸附理论与Ｓｚｙｓｚｋｏｗｓｋｉ方程相结合,建立了非理想二元表面活性剂体系的表面张力方程,并提出了确定方程参数的单点实验法,从而可以根据单一表面的活性剂体系的γ－ｌｏｇＣ曲线和二元混合体系的一个表面张力数据预测不同体相组成的浓度时二元混合体系的表面张力。实验结果表明,所建方程对非理想二元混合表面活性剂体系具有广泛的适用性。     

从石油中间产品合成表面活性剂AS-4Ⅰ.AS-4水溶液与原油体系的界面活性

以石油中间产品为原料,合成了烃基苯磺酸盐表面活性剂ＡＳ－４。考察了盐浓度,碱浓度和ＡＳ－４ 浓度对ＡＳ－４ 水溶液与原油体系的动态界面张力的影响。结果表明,当Ｎａ２ＳＯ４ 浓度为５～１５ｇ／Ｌ,ＮａＯＨ 浓度为５～１０ｇ／Ｌ,ＡＳ－４ 浓度为０．１～０．５ｇ／Ｌ的条件下,ＡＳ－４ 水溶液与原油体系的动态界面张力具有１０－ ３ｍ Ｎ／ｍ 以下的超低最小值。还研究了ＡＳ－４ 表面活性剂的组成（不同的异构体）对其水溶液与原油体系的动态界面张力的影响。     

基于聚类算法的模块化方法及其在航空发动机研发中的应用

针对聚类算法应用于复杂产品模块化过程中的不足,提出了基于零件关联关系量化准则构建设计结构矩阵的方法,同时给出了以总联系信息流量为依据的模块化定量评价指标,建立了一套基于聚类算法的复杂产品模块化方法,并将其应用于某型航空发动机高压压气机产品研发中。研究结果表明:该方法能够为高压压气机产品核心研发团队的组建、职责分工提供指导。在研究范围内,将高压压气机构成零件划分为四个模块以及一个公共类属于最佳模块化方案。     

均匀设计方法在界面流变性研究中的应用

应用均匀设计实验方法研究了聚合物与表面活性剂二元驱油体系的界面流变性,用逐步回归分析方法对所测得的界面流变性参数进行回归分析,得出了各因素对界面流变性参数影响的初步规律,并帮助分析各因素之间是否存在相互作用。结果表明,均匀设计实验方法在化学驱、复合化学驱提高采收率技术领域中的机理研究具有十分广阔的应用前景。     

聚氧丙烯壬基酚醚硫酸酯盐/碱体系与原油动态界面张力研究

合成了聚氧丙烯壬基苯酚醚硫酸钠,研究了有机碱、无机碱以及所合成表面活性剂和有机碱、无机碱复配体系与桩西普通稠油的动态界面张力行为.结果表明:使用碳酸钠、三甲胺、三乙胺都可改变油水界面张力.碳酸钠/原油界面张力曲线呈"S"型变化,可分为缓慢上升、迅速上升和相对平衡3个阶段,而有机胺/原油界面张力曲线呈"U"型变化,出现动态界面张力最小值.碳酸钠加量不同时,其动态界面张力曲线变化不大;胺的质量分数升高时,动态界面张力则表现出先降低、后升高的趋势,存在最佳的胺加量.对于表面活性剂与Na2CO3复配体系,当Na2CO3加量高于一定临界值时,复配体系才有明显协同效应,此时仅需添加质量分数为0.0025%表面活性剂就可以将油水界面张力降低到10-5mN/m数量级.对于表面活性剂与有机胺的复配体系,降低油水界面张力的能力取决于体系中有机胺和表面活性剂的含量.只有当复配体系中有机胺的质量分数高于0.05%、9AS-3-0的质量分数低于0.01%时,复配体系才具有协同效应.上述研究说明:由有机碱和原油组分在油水界面反应生成的表面活性物质,其界面活性以及和聚氧丙烯壬基苯酚醚硫酸钠复配体系的界面张力行为与加无机碱的情况是不同的.另外,通过驱油试验证明,具有较低动态界面张力的9AS-3-0/Na2CO3复配体系有高的提高采收率的能力.