牛心坨油田二元驱表面活性剂性能研究

牛心坨油田为低孔低渗高凝稠油油藏,原油黏度高,含蜡量高,油水流度比的差异较大.已进入中高含水期(70%以上)产量快速递减阶段,以往所进行的措施(压裂、调剖、分注)无法起到稳油控水作用,目前已展开聚合物/活性剂二元复合驱的现场驱油应用.在辽河油田的地层温度范围内,B型表面活性剂在与不同浓度聚合物溶液复配时,体系的表面张力达到10-3数量级,达到牛心陀油田复合驱油体系的要求.     

铸膜液的流体热力学稳定性判据

用非平衡热力学理论研究了铸膜液的界面稳定性状况，得到铸膜液稳定性判据，并由此计算出过量分子作用势梯度的临界值，判据表明，铸膜液表面受到扰动而发生位移时，如果在单位时间内在表面法线方向相反的过量分子作用势梯度作的功大于重力，粘滞力及表面张力所作功这和，那么不稳定就会发生。     

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.     

表面活性剂在大庆油田复合驱中的应用研究

研究了石油磺酸盐与烷基苯磺酸盐的最佳配比。考察了表面活性剂、碱、聚合物对油/水界面张力的影响。筛选出一种适合大庆油田的三元复合驱体系。该体系组成为0.3％的表面活性剂+1.2％的Na_2CO_3+1.0‰聚合物,在油层温度下(45℃)与原油界面张力可达1.8x10~(-3)mN/m。     

超低界面张力的二元驱油体系对水驱残余油启动和运移机理

针对三元复合驱含碱驱油体系引起地层黏土分散和运移、形成碱垢、导致地层渗透率下降,碱还会大幅度降低聚合物溶液的黏弹性,从而降低波及效率等问题,利用新研制的不加碱可形成超低界面张力两性表面活性剂,通过微观模型驱油实验,分析了聚丙烯酰胺/两性表面活性剂二元复合体系对残余油启动、运移的过程,研究了该二元复合体系对水驱后残余油的作用机理.研究表明:具有超低界面张力的聚表二元复合体系利用了聚合物溶液的黏弹特性和表面活性剂体系的超低界面张力特性,使采收率大幅度提高.残余油的启动主要以拉成油滴和油丝两种形式,在运移过程中,较大的油滴又形成更容易被驱替液携带的小油滴,从而使驱油效率提高.     

化学驱油技术在胜利油区的应用研究

胜利油区绝大部分油田的开发都已进入“三高”阶段，利用化学驱技术可以改善和提高这类油田的石油采收率，胜利油区现场应用的化学驱油技术主要是：聚合物驱中和三元复合驱。     

马20块复合驱油效果研究

选用大庆炼化相对分子质量为1 900×104,浓度为1 500 mg/L的聚合物溶液,与SS(石油磺酸盐)无碱二元体系;与SS、碳酸钠三元体系。二元体系和三元体系均能达到超低界面张力。对单聚体、二元体和三元体进行了黏弹性、黏度及驱油试验。研究表明,三元体系在表活剂浓度为0.3%、碱浓度为1.2%时,界面张力达到3~10 mN/m,二元体系表活剂浓度为0.3%时也能达到3~10 mN/m;由于没有碱的加入,单聚的黏弹特性要高于复合体系,在复合体系中,二元体系的黏弹特性高于三元体系。人造非均质驱油实验结果得出,SS无碱二元体系的采收率达到了30.1%,比单聚高出6.7%,比三元复合体系高出2.7%。     

磁流变液稳定性的影响因素研究

本文以磁流变液中的磁性粒子为研究对象,分析了外磁场、重力场、磁偶极子对及Vander Waals力对其稳定性的影响,对磁流变液的制备具有一定的指导作用。     

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。     

原油减渣馏分油水界面膜的扩张粘弹性研究

采用超临界流体萃取分馏技术，按平均相对分子质量将伊朗重质减压渣油精细分割成15个馏分，并对其中6个馏分的油水界面粘弹性进行了考察。结果表明，伊朗重质减渣馏分的扩张粘弹性参数随馏分的增重以及扩张频率增大而递变。随馏分的增重，扩张模量、扩张弹性、扩张粘度逐渐增加，相角逐渐减小；随扩张频率的增加，扩张模量、扩张弹性逐渐增大，而扩张粘度、相角逐渐减小。轻馏分界面膜可压缩性好，缓冲作用强，扩张粘弹性参数随扩张频率及馏分的递变幅度小；重馏分界面膜刚性强，扩张粘弹性参数随扩张频率及馏分的递变幅度大。温度升高，界面膜强度降低，馏分扩张模量、扩张弹性及扩张粘度在50℃（实验最高温度）时最低，同时馏分分子间的相互作用更加剧烈，界面膜对外界的作用反应更迅速，相位差与相角减小。     

原油减渣馏分油水界面膜的扩张粘弹性研究

采用超临界流体萃取分馏技术,按平均相对分子质量将伊朗重质减压渣油精细分割成15个馏分,并对其中6个馏分的油水界面粘弹性进行了考察。结果表明,伊朗重质减渣馏分的扩张粘弹性参数随馏分的增重以及扩张频率增大而递变。随馏分的增重,扩张模量、扩张弹性、扩张粘度逐渐增加,相角逐渐减小;随扩张频率的增加,扩张模量、扩张弹性逐渐增大,而扩张粘度、相角逐渐减小。轻馏分界面膜可压缩性好,缓冲作用强,扩张粘弹性参数随扩张频率及馏分的递变幅度小;重馏分界面膜刚性强,扩张粘弹性参数随扩张频率及馏分的递变幅度大。温度升高,界面膜强度降低,馏分扩张模量、扩张弹性及扩张粘度在50℃(实验最高温度)时最低,同时馏分分子间的相互作用更加剧烈,界面膜对外界的作用反应更迅速,相位差与相角减小。     

1, 3-dioxolane pretreatment to improve the interracial characteristics of a lithium anode

1,3-dioxolane （DOL） was originally used to pretreat a lithium metal electrode to improve its interracial characteristics. Electrochemical impedance spectra （EIS） measurements revealed that, after the DOL pretreatment, the lithium electrode had better interfacial stability during immersion in electrolyte and as repeated charge/discharge cycles. It was proved by SEM that the pretreated one has smoother morphology and less dendrite after repeated charge/discharge cycles. Consequentially, benefiting from the better interface characteristics of the lithium electrode.     

液黏传动变形界面间油膜温度场实验研究

为揭示液黏传动变形界面间油膜温度场分布规律,建立油膜的三维物理模型,利用计算流体动力学原理,采用FLUENT软件对油膜温度场进行求解,并研制专门的液黏传动实验台进行实验研究.研究结果表明:平行界面和变形界面间油膜的温度随摩擦副运行时间的延长而升高,油膜温度与时间近似呈线性关系;同时,有沟槽区和无沟槽区油膜的温度沿径向递增,且有沟槽区油膜的温度远低于无沟槽区的温度;变形界面与平行界面间油膜的温度分布规律基本相同,但是,变形界面间油膜的平均温度略低于平行界面间油膜的温度.     

含蓖麻油的水性聚氨酯乳液的稳定性和膜的耐水性研究

以蓖麻油与聚醚(N210，Mn＝1000)、甲苯二异氰酸酯(TDI)为主要原料，以二乙烯三胺(DET)、环氧氯丙烷(ECP)、马来酸酐(MAH)等为亲水单体，通过丙酮法制得了稳定的含蓖麻油的水性聚氨酯．研究了亲水单体含量对水性聚氨酯的粘度、稳定性、乳液成膜的干燥时间以及漆膜的耐水性的影响．结果表明，当亲水单体含量为12％-24％时，可以显著地提高聚氨酯漆膜的耐水性．     

球磨机静压轴承油膜温度场数值模拟与分析

针对球磨机静压轴承经常发生烧瓦现象,基于热传导理论,对静压轴承油膜建立数值分析模型,并利用有限元分析软件ANSYS,得到了油膜温度场分布.研究表明:三维数值模拟分析可以揭示轴瓦面油膜温度分布,解决实际工程中由于油膜很薄导致静压轴承内部温度场无法直接测量获得的问题.油膜产生温升主要是受到剪切及系统发热造成,使得油液粘度变小,从而造成油膜的刚度和承载力等性能的改变.温度峰值区出现在靠近油膜边界处,为防止温升过高,可采取风冷、降低轴瓦比压等措施.分析结果对深入研究静压轴承运行过程中油膜的动态变化和传热机理、优化设计方案具有十分重要意义.     

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。     

新型可逆式推力轴承油膜温度场对最优参数的影响

根据流体力学有限元理论，采用四节点等参单元，对新型推力轴承轴瓦的力学模型作了进一步的分析和研究；以最佳承载能力范围内摩擦功耗最小为目标函数，计算动压油膜的温度场及轴瓦的热变形对最优参数的影响；建立了各主要参数（油膜厚度、油楔角、承载能力等）与摩擦力矩的关系曲线。将所得的数据和以前研究的论文（未考虑轴瓦的热变形）比较分析，并在可逆式动压推力轴承实验台上作了进一步的实验研究。测量了瓦面的温度场和摩擦力     

海上油田井下油水分离装置分离效率的数值模拟

用CFD专业软件Fluent对海上油田井下油水分离装置进行模拟仿真,分析了不同参数（速度、黏度、比重）对高含水期油田（含水率90%~95%）大处理量（10~12.5 m³/h）的水力旋流分离器分离效率的影响。结果表明,入口速度由2.08 m/s增大到12.5 m/s时,分离效率由67.9%增大到93.7%;连续相黏度由0.0013 Pa ·s增大为0.013 Pa·s 时,旋流器分离效率由61.1%降低到21.7%;而当比重由0.8增大到0.95时,旋流器基本失去了分离能力。