甲烷＋氮气／水体系高压界面张力的测定与计算

利用改装的JEFRI高压界面张力仪测定了5组不同配比的甲烷、氮气混合物与水之间的高压界面张力。并分析了温度、压力以及气体混合物组成对该体系界面张力的影响。在298～373K、1～30MPa的实验条件下。甲烷、氮气混合物与水之间的界面张力总是随压力、温度的升高以及甲烷含量的增加而降低。采用Zuo和Stenby提出的线性梯度理论对实验体系的界面张力进行了计算，计算值与实验值符合较好。     

胜利原油与水的界面张力研究

采用滴体积法测定了胜利原油与水的界面张力 ,用界面移动法测定了原油油滴在水中的电迁移率。并考察了水相盐浓度、pH值对油水界面张力及油滴电迁移率的影响。研究结果表明 ,原油 水的界面张力先是随水相中NaCl浓度的增大而减小 ,而后随水相中NaCl浓度的增大而增大 ,水相中NaCl的浓度为 2 %时 ,油水界面张力出现最小值。相应地 ,油滴在水中的电迁移率则是先增大后减小 ,在NaCl浓度为 2 %时达到最大值。在水相 pH值为 2～ 12时 ,原油水界面张力随pH值的变化规律是先增大后减小 ,在pH值为 4时达到最大值 ,而油滴在水中的电迁移率却随 pH值的增大而增大     

座滴图像求解界面张力计算方法的研究

本文对曲线拟合座滴图象求解界面张力的数学方法进行了研究,提出了自座滴子午线座标求界面张力,润湿角及液滴体积的计算方法与相应的计算机程序。讨论了座滴法测量界面张力的误差。     

流体间界面张力的热力学研究进展(非表面活性剂体系)

流体间的界面张力是石油工业、化工、湿法冶金及环境保护等领域中重要的基础数据。界面现象的统计力学研究已取得了很大的发展。文中介绍了近年来国内外在非表面活性剂体系界面张力的热力学研究方面的进展 ,主要包括如下 3个方面 :非表面活性剂体系界面张力的数据来源 ;界面张力的热力学研究 ,强调了泛函理论和微扰理论的应用 ;分子模拟方法在界面张力研究中的应用。     

流体间界面张力的热力学研究进展(表面活性剂体系)

表面活性剂在工业和日常生活中的应用十分广泛。研究表面活性剂体系的界面张力在理论上和实践上都有重要意义。文中介绍了近年来国内外在含表面活性剂体系界面张力的热力学方面的研究进展 ,主要包括如下 3个方面 :表面活性剂体系界面张力的数据来源 ;界面状态方程在表面活性剂体系中的应用以及分子模拟方法在表面活性剂体系界面张力研究中的应用。强调了统计缔合流体理论及分子模拟方法在此研究领域的重要性。     

NNMB/NAPS二元体系与原油界面张力研究

室内在模拟中原油田油藏温度条件下研究了双子表面活性剂NNMB与疏水缔合聚合物NAPS二元复合体系与原油的界面张力。考察了NNMB、NAPS、NaCI对二元体系/原油界面张力的影响。结采表明:NAPS对NNMB溶液界面张力值没有明显的影响;NNMB/NAPS二元体系中加入一定量的氛化钠,可以增加表面活性剂降低界面张力的效率;该体系与原油间的最低瞬态界面张力均低至 10^-3mN/m。这种新型二元体系对于高矿化度油藏提高原油采收率具有很大的应用前景。.     

G12NCl2水溶液与正癸烷体系界面张力研究

用旋转滴法测定了N,N’-二烷基-N,N,N’,N’-四甲基二胺二氯化物(G12NCl2)水溶液与正癸烷之间的动态界面张力(DIFT),考察了表面活性剂G12NCl2的浓度对水-正癸烷体系动态界面张力的影响.结果表明:当G12NCl2浓度低于cmc时,浓度越大,DIFT曲线越低,界面张力随时间的变化趋势越缓,达到平衡的时间越短.当浓度达到或者高于cmc时,DIFT曲线几乎水平.根据DIFT曲线,得到了不同温度下水-正癸烷体系中G12NCl2的cmc,该数据显著低于在水-空气体系中的cmc.     

润湿性表征体系及液固界面张力计算的新方法(Ⅱ)

在有限液固界面的润湿性表征及计算方法的基础上,对比了所推出的理论计算解与Y-G—G经验方程及Y-G—G—F—V方程解之间的差异;通过润湿性试验对理论公式进行了计算验证。结果表明,除了θ=0°和θ=180°以外,所研究理论解的计算值始终大干Y—G—G方程和Y—G-G-F-V经验方程解,表明采用Y-G—G方程和Y-G-G-F-V方程计算的固体表面张力数值偏小;发现在无限液固界面润湿体系中,当接触角θ较大时,固体表面张力的变化对接触角的影响敏感,用理论方程对固相表面张力的计算具有很好的一致性,表明所推出公式能够正确反映固体表面张力的性质;而当接触角θ较小时,固体表面张力的增加对接触角的影响逐渐减弱,进入试验的“测不准”区域;接触角小于35°时,固体表面张力的增加对接触角的影响极弱,润湿性试验的误差较大。     

十二烷基甜菜碱/十二烷基硫酸钠复配体系与原油间的界面张力

通过界面张力测定，研究了两性表面活性剂十二烷基甜菜碱（C12BE）与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）复配体系的界面活性，结果表明，C12BE与SDS复配，其界面尖性产生较强烈的增效作用，C12BE／SDS＝6：4（摩尔比）时增效作用最显著，比此配比的C12BE／SSDS作为复配表面活性剂FS，采用旋离法探讨了FS／碱／聚乙二醇PEG20000与弧乐原油体系的动态界面张力（IFT），并考察了离子强度和烷醇酰胺对体系IFT的影响，发现了碱与外加表面活性剂FS之间存在明显的协同效应，使界面张力达到超低的条件：适宜的离子强度及烷醇酰胺加量，而聚乙二醇PEG2000的加入既改善了体系的流度，又可延长低界面张力状态稳定存在的时间，但对体系界面张力所能达到的最低值影响不大。     

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.     

新型阴离子-非离子表面活性剂界面张力的研究

实验考察了5种自制的阴离子-非离子表面活性剂与桩西106-15-X18脱水原油在55℃下的动态界面张力与水相矿化度之间的关系.阴离子-非离子表面活性剂在水相中的质量浓度为1g.L-1.实验发现:所研究的表面活性剂与原油之间的动态界面张力受矿化度的影响明显,一定范围内,矿化度的增加有利于界面张力的降低,当矿化度增加到一定程度时界面张力又呈现增大的趋势.对于9AS-0-4、12AS-0-4、13AS-0-4三种表面活性剂,在相同的矿化度条件下,9AS-0-4的界面活性最好,12AS-0-4则略差;表面活性剂亲油基相同的情况下,随分子中氧丙烯链节长度的增加,表面活性剂的最佳盐含量依次降低,可以通过在表面活性剂中引入氧丙烯链节的方式来达到调节表面活性剂亲水亲油平衡之目的.     

分子沉积膜驱剂在原油/水中的分配及油水界面张力

考察了pH值、温度和时间对分子沉积膜驱剂在大庆原油和孤岛原油/水中的分配及油水界面张力的影响。结果表明,pH值增加,分子沉积膜驱剂在油水相中的分配系数增加,界面张力降低,但总体上分配系数较低;温度升高,分子沉积膜驱剂在原油/水中的分配系数和界面张力均有所降低;在约196h后,分子沉积膜驱剂在原油/水中的分配达到平衡。分子沉积膜驱剂向界面扩散和吸附的动力学过程缓慢;随着时间的增加,分子沉积膜驱剂溶液与孤岛原油界面张力先迅速降低后缓慢降低,并没有出现象表面活性剂那样的低界面张力;NaCl浓度对油水界面张力的影响不大;分子沉积膜驱剂在孤岛原油中的溶解度大于在大庆原油中的溶解度,且相同条件下的界面张力更低。     

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.     

孤东原油组分与其ASP配方体系之间界面张力的研究

为探索三次采油配方的本质，寻找原油中对配方起主要作用的组分及其含量，以孤东原油为对象，首先得到其最佳三采配方，然后通过测量其与原油各个组分之间的界面张力，得到一些有价值的结果：①以价格低廉的天然混合羧酸盐为表面活性剂的孤东原油的ASP(碱、表面活性荆及聚合物组成的三元复合体系)配方(质量分数)：0、5％SDC-C(S) 0．7％复碱(m(Na2CO3)：m(NaHCO3=I)=1：1)(A) 0．1％HAPM(P)；②降低界面张力的能力以沥青质最大，胶质次之；③单独沥青质、胶质或者油分的模拟油，与ASP最佳配方体系的界面张力都比原油高，说明原油中各个组分存在协同效应；④胶质可作为原油的等效烷烃用于三次采油配方的研究．     

离子种类和质量浓度对不同温度稠油油水界面张力影响的实验研究

为了研究在不同温度下离子种类和质量浓度对稠油油水界面张力的影响,分别配制了含不同质量浓度Na+、Ca2+、Mg2+的盐水溶液,应用旋转油滴法测量了不同温度时稠油与盐水的界面张力,分析了温度、离子种类与质量浓度对界面张力的影响规律.实验结果表明:①盐水成分为Na+和Mg2+时,随离子质量浓度的增大,界面张力先减小后增大,存在极小值;成分为Ca2+时,界面张力先增大后稳定再增大.②随温度升高,在Na+和Ca2+作用下界面张力明显减小,在Mg2+作用下先减小后稳定.③温度和离子质量浓度均影响界面张力;离子质量浓度低时界面张力主要受温度影响;离子质量浓度高时在Na+作用下界面张力受温度影响较大,在Ca2+作用下界面张力受温度的影响减弱;在Mg2+作用下界面张力受离子质量浓度的影响较大.     

注CO2油气藏流体体系油/水和油/气界面张力实验研究

采用高压界面张力装置测定了某油田在油藏温度下，原油中不同CO2注入量时油藏流体／地层水的界面张力，并考察了压力的影响。实验发现，随着原油中CO2注入量的增加，油藏流体／地层水界面张力不断减小。相同CO2注入量时，随着压力升高，油藏流体／地层水界面张力增大；当CO2摩尔分数达到0．650时，测得的油藏流体／地层水界面张力随压力的升高已变化很小，同时，从测得的PVT关系中也已很难分辨出泡点压力，体系接近一次接触混相的状态。当CO2摩尔分数为0．578时，油藏流体／CO2界面张力随着压力的升高而降低。研究表明，对某油井采用注CO2降低油藏流体／地层水、油藏流体／CO2间的界面张力的方法是可行的，注CO2方法在降低界面张力的同时，还增加了地层压力，对提高油井的采收率有利。     

溶质在CO_2-PVAc混合物系中气液平衡比率

开发了迅速测定超临界流体－聚合物混合物系中的无限稀释气液平衡比 率（以下简称气液平衡比率）的系统．该系统由气液分配色谱与石英压电法两 套实验装置构成．应用该系统在温度３１３．２、３３３．２Ｋ，压力８ ＭＰａ以下的条件 下测定了苯与甲苯在二氧化碳－聚醋酸乙烯酯（ＰＶＡｃ）混合物系中的气液平 衡比率．两温度下的实验值都呈现极小值，并在压力８ ＭＰａ附近有大小交替 趋势．使用Ｓａｎｃｈｅｚ－Ｌａｃｏｍｂｅ状态方程对气液平衡比进行了推算，推算中使 用的各二元混合物系的相互作用参数是通过关联各物系的气液平衡实验值 获得的.推算值与实验值良好一致．     

某具有蓄混水装置的地下水源热泵系统的夏季实测与分析

对某地下水源热泵系统进行了现场测试,分别监测直排工况和蓄混水装置作用下的混水工况所引起的水源侧供水温度、潜水泵功耗,以及水源侧供水温度变化所引起的热泵机组能效的改变。使用系统能量消耗率来评价整个热泵系统的能耗,通过两种工况的对比,表明具有蓄混水装置的地下水源热泵系统在1个运行日内平均可减少系统总能耗的1．1％,同时节约30％的潜水泵抽水量,有效地减轻了系统的回灌压力。     

循环冷却水CO2传质系数理论计算与实验测定

为实现对循环水运行工况的在线连续监控,实时预测循环冷却水pH值动态变化,以循环冷却水为研究对象,对循环冷却水准动态系统pH值进行数学建模,在此基础上,计算了循环冷却水系统中CO2气体在空气相与水相中的传质系数KG,并通过循环水动态模拟装置对模型进行了试验验证。结果表明:循环冷却水与空气中CO2充分接触后,可达气液两相碳酸盐平衡,其pH值测定值与理论值的最大误差仅为0.04;循环水准动态pH值变化与数学模型能较好吻合,根据模型计算出的CO2在一定的温度与喷淋流量下,A.KG为定值。当温度固定为40℃时,105.A.KG=0.023 6Q-0.02。