阳离子乳化沥青对水泥乳化沥青浆体流变性的影响

采用流变仪测定水泥乳化沥青(CA)浆体的流变曲线,考察沥青与水泥质量比、沥青的组成和阳离子乳化沥青中乳化剂含量对CA浆体表观黏度和屈服应力的影响,通过激光粒度仪测定乳化沥青平均粒径,探讨乳化沥青平均粒径对CA浆体流变性的影响。结果表明:CA浆体属于非牛顿流体,呈现剪切变稀的特性;CA浆体的表观黏度和屈服应力都随沥青与水泥质量比和乳化沥青中乳化剂含量的增加而增大,随沥青质质量分数的增加而降低;CA浆体的表观黏度和屈服应力与乳化沥青的平均粒径负相关。     

原油沥青质沉积影响因素

针对西北某油田沥青质井筒沉积问题,选取四种黏度相差较大的原油,采用黏度法和微观形态观察研究原油中沥青质的析出过程.结合原油的物化性质及各项参数,分析沥青质沉积的主要影响因素.实验结果表明,沥青质沉积不是仅仅出现在沥青质含量较高的稠油中,稀油也可能产生较严重的沥青质沉积现象.沥青质含量、原油黏度、杂原子含量不是沥青质沉积的主导因素.不稳定系数、氢碳原子比、胶质/沥青质比值是影响沥青质沉积的主要内在因素.温度降低,会加剧沥青质沉积现象.π—π键和氢键是沥青质分子形成缔合物的主要作用力.高碳数化合物含量较高会导致较高的黏度,可以在一定程度上阻止沥青质聚集体的进一步聚集,降低沉积速率;原油黏度较低,当胶体处于不稳定状态时,沥青质聚集体通过扩散作用更容易碰撞、聚集及沉积.油样中加入十二烷基苯磺酸、水杨酸促使沥青质聚集体大量聚并、沉积.加入0.5％ YZB-7酚醛低聚物可以明显抑制沥青质沉积,抑制率可达81％.     

双氧水对高含渣污油的破乳机制

采用双氧水联合超声处理高含渣污油,系统考察了H_2O_2对污油的破乳影响规律及机制.H_2O_2可大幅降低污油中胶质沥青质的含量,使得污油的Zeta电位值和固体颗粒的接触角减小,有效降低污油的黏度、表面张力、界面强度及稳定性.结果表明:在最佳处理条件(H_2O_2质量浓度为20g·L~(-1),反应时间为120min,反应温度为80℃)下,破乳后油层含水率降低至10.7%,实现了油水渣的三相分离.     

超声夹对原油的改质降黏效果研究

采用超声夹聚能反应器,研究超声波输出电压、超声时间、超声温度对原油降黏的影响,并对最佳超声处理条件下原油的黏度恢复情况进行考察。结果表明:原油黏度随着超声输出电压的增大而减小;随着超声时间的延长和超声温度的升高,原油的黏度呈现先下降后不变的趋势;在超声频率20 k Hz、超声时间30 min、加热套温度60℃、输出电压250 V的条件下,原油60℃黏度由8.6 Pa·s下降到4.15 Pa·s,效果最佳,在室温下静置40 d,原油60℃黏度为4.2 Pa·s。     

含聚合物油泥对原油稳定性及油品性质的影响

以渤海油田某一区块为例,采用把油泥加入到脱水合格的外输原油中,通过海底管道输送回陆地的方法来解决海上油田含聚合物油泥处理问题,并验证此方法的可行性。利用测定乳状液颗粒粒径、Zeta电位、电导率的方法以及自然沉降法确定含聚合物油泥在原油中的分散稳定性。对加入油泥之后原油以及主要加工产品的性质进行分析,考察油泥的加入对原油基础性质的影响。结果表明:外输原油中最大可加入质量分数为0.5%的含聚合物油泥,不会产生油泥沉降堵塞海底管道的问题;加入0.5%油泥之后的原油黏度降低,流动性增强;减压渣油收率增加15%,15℃时延展度大于150 cm,渣油抗低温性能增强,有利于生产抗低温型重交通道路沥青。     

应用光学原理研究原油沥青的聚沉过程

利用Turbiscan Lab 稳定性分析仪研究了原油/甲苯混合体系的稳定性。将不同加量的沉淀剂应用于1：9 的原油/甲苯混合体系中,通过测量原油/甲苯的透射光和背散射光强度随时间的变化,可描述混合体系中沥青的聚集和沉淀过程,有助于分析原油不稳定性发生的机理,并定量分析了沥青聚沉过程中的颗粒粒径大小、粒径增大速率和颗粒沉降速率等。实验表明,随着沉淀剂的加量从80.0% 增加到90.9%,混合体系中沥青的聚集速率从192.216 μm/min 增加到5 332.120 μm/min,粒径从10.0 μm 增大为53.4 μm ,沉积速率从0.17 mm/min 增加到0.46 mm/min。     

高压注气过程中沥青质沉淀机理及规律的实验研究

提出了一种新的注气开采过程中沥青质的沉淀机理 ,该机理可定性解释及预测高压注气过程中沥青质的沉淀规律。在高压沥青质沉淀实验装置上 ,利用间接测定法测定了CO2 注入摩尔分数分别为 0 .6 36和 0 .716时吉林油藏原油中沥青质沉淀量随体系压力的变化规律 ,并测定了 2 2 .2MPa下 70℃时江苏原油中沥青质沉淀量随CO2及富烃气注气浓度的变化规律。实验结果表明 ,在注气过程中两种原油易发生沥青质沉淀。吉林油藏原油中的沥青质沉淀量随体系压力的升高呈先增后降的规律 ;当体系温度和压力一定时 ,江苏原油中的沥青质沉淀量先随着CO2 注入浓度的增加而增加 ,达到一最高值后略有降低 ;对注富烃气而言 ,沥青质沉淀量随注气浓度增加而增加 ,且注气摩尔分数大于 0 .80后增加幅度增大。     

稠油致黏关键组分微观性质

为明确稠油致黏机理,提高稠油采收率,选取塔河、胜利、辽河油田3种不同稠油研究黏度等性质,通过测定油品黏度及组分分散状态,确定稠油的致黏关键组分是沥青质;通过分析油品及沥青质的金属元素和非金属元素含量,核磁共振波谱分析分子间的相互作用力,扫描电镜分析沥青质微观形态。结果表明:稠油中金属元素、非金属元素主要集中在沥青质中;稠油黏度随沥青质芳香性增加而增大,但不严格线性相关;沥青质基本结构单元为片层结构,片层厚度与黏度密切相关,层间距越小,原油黏度越大。可见,稠油中沥青质的含量、结构对稠油黏度具有重要影响。明确致黏关键因素沥青质的片层结构、层间距与稠油黏度的关系,有助于提高对沥青质结构的深入认识,为探索稠油高效降黏与开发提供新思路。     

原油组分对石英表面润湿性的影响与表征方法

采用石油酸、沥青质和原油对石英片表面进行处理,用动态板法和悬滴法分别评价处理前后石英表面的润湿性,获得水湿、中性润湿和油湿3种不同润湿性的石英表面,分析石英表面润湿性改变机制。结果表明:经过铬酸洗液处理后,石英表面亲水性增强;用石油酸甲苯溶液处理后,石英表面变为弱水湿状态;沥青质甲苯溶液使石英表面变为中性润湿性;用20%正庚烷原油混合体系处理得到油湿性的表面,沥青质的吸附和沉积是导致石英表面润湿性反转的主要因素。     

高压注气过程中沥青质沉淀机理及规律的实验研究

提出了一种新的注气开采过程中沥青质的沉淀机理，该机理可定性解释及预测高压注气过程中沥青质的沉淀规律。在高压沥育质沉淀实验装置上，利用间接测定法测定了CO2注入摩尔分数分别为0．636和0．716时吉林油藏原油中沥青质沉淀量随体系压力的变化规律，并测定了22．2MPa下70℃时江苏原油中沥青质沉淀量随CO2及富烃气注气浓度的变化规律。实验结果表明，在注气过程中两种原油易发生沥育质沉淀。吉林油藏原油中的沥青质沉淀量随体系压力的升高呈先增后降的规律；当体系温度和压力一定时，江苏原油中的沥青质沉淀量先随着CO2注入浓度的增加而增加，达到一最高值后略有降低；对注富烃气而言，沥青质沉淀量随注气浓度增加而增加，且注气摩尔分数大于0.80后增加幅度增大。     

微生物降解作用对稠油理化性质的影响

微生物采油技术(MEOR)的主要机理之一就是利用微生物降解原油中的胶质、沥青质等重质组分,降低原油粘度和凝固点,以达到改善原油物化性质的目的。利用从原油及含油污水中分离、选育出能有效降解稠油中重组分的菌种对青海、胜利、辽河、大港等油田的稠油进行了微生物降解实验,分析了细菌降解对原油饱和烃、芳烃以及胶质、沥青质各组分在原油中相对含量和内部组成的影响。结果表明,细菌作用引起原油性质发生明显变化,原油中胶质、沥青质含量降低9%以上,其组成和结构也发生了一定的变化,原油饱和烃轻重组分比值变大,粘度和凝固点分别降低15%和20%左右,大大改善了原油的物化性质。     

衰竭开发沥青质析出相态及数值模拟

在油田开发过程中,沥青质沉积可导致地层孔隙堵塞,造成油田产量下降,因此开展沥青质沉积规律研究非常必要。本文在室内实验的基础上,研究了沥青质的相态特征,利用气-液-固三相平衡理论绘制了沥青质析出包络线图,得到了沥青质析出的温度和压力范围。根据F油藏实际资料,建立了沥青质数值模拟模型,能够模拟沥青质析出、絮凝、沉淀和伤害4个过程;分析了沥青质析出对地层的伤害,研究了沥青质析出对采出程度的影响,随着沥青质的析出,地层孔隙度和渗透率降低,原油黏度增加,生产10年采出程度下降2.3%。通过优化井底流压,可为防止沥青层沉积提供指导,研究成果显示F油藏最优井底流压为35.5MPa。     

原油沥青质初始沉淀压力实验测定研究

原油温度、压力的改变均会引起原油中沥青质沉淀,造成储层伤害和井筒堵塞。采用自主研发的固相沥青质激光探测装置,通过透光率法探测伊朗南阿油田典型井原油样品在不同温度下的沥青质初始沉淀压力,从而确定沥青质发生沉淀的热力学条件,绘制出沥青质沉淀相包络线。结果表明,该油田油样在44℃、80℃、113℃下的沥青质沉淀点分别为42.8 MPa、39.7 MPa和35.2 MPa,原油沥青质初始沉淀压力随着温度的升高而降低;并且在井筒温度范围内呈线性关系。结合取样井井筒温度压力曲线预测出井筒中沥青质出现沉淀的深度为1 600~1 800 m,对于油田预防沥青质沉淀有极其重要的意义。     

SiO_2/SDS复合体系CO_2泡沫驱油性能实验研究

以无机SiO_2纳米颗粒与SDS协同稳定的CO_2泡沫为研究对象,研究了该复合体系泡沫的耐温、耐油性能,并通过物理模拟实验研究了其驱油机理及性能。结果表明:复合体系中SDS质量分数为0.25%、SiO_2纳米颗粒质量分数为1.5%时,CO_2泡沫在80℃条件下半衰期可达25.3 min,相比较单一SDS体系CO_2泡沫半衰期延长23.8 min;原油体积分数10%时,复合体系CO_2泡沫半衰期相较于单一SDS体系CO_2泡沫延长18 min;复合体系CO_2泡沫对于附着在岩石壁面上的原油具有更为明显的"擦除"作用,这种作用与泡沫在多孔介质中的快速反复运动相结合能够进一步提高洗油效率;随着复合体系质量分数的增加,采收率增幅逐渐增加,当SiO_2纳米颗粒质量分数达到1.5%时,可提高采收率30.3%;22~80℃实验温度范围内,复合体系CO_2泡沫提高采收率均达到20%以上。     

塔河沥青路用性能影响因素

为了提高新疆塔河原油炼制沥青的质量,采用<公路沥青路面施工技术规范>指标与SHRP(美国公路战略研究计划)指标,分析了基质90#沥青、技改90#沥青、市政专用90#沥青、SBS改性沥青和SBR改性沥青5种塔河沥青结合料路用性能,研究了塔河原油性质与生产工艺对其性能的影响.结果表明:高沥青质的质量分数决定了5种塔河沥青都具有优良的高温性能;也决定了塔河基质沥青的低温性能相对不理想,只能在生产工艺环节中通过优化调和成分和改性的方法进行改善.     

球磨-酯化复合改性槟榔芋淀粉对Pickering乳液形成的影响

为了提高淀粉颗粒的乳化能力,以球磨-酯化复合改性槟榔芋淀粉为颗粒乳化剂,大豆油为油相,制备水包油型Pickering乳液。采用激光粒度仪、研究级正置显微镜、流变仪等对Pickering乳液外观、液滴粒径、显微形态及动态流变特性进行表征,考察淀粉颗粒质量浓度(1、5、10、20、30mg/mL)和油相体积分数(10%、20%、30%、40%、50%)对乳液稳定性和流变特性的影响。研究发现:增加颗粒质量浓度导致乳化相体积增加,液滴粒径减小;随着油相体积分数的增加,乳化相体积增加,液滴粒径增大。当颗粒质量浓度为20mg/mL,油相体积分数为40%时,乳液的乳析现象明显改善。球磨-酯化复合改性槟榔芋淀粉颗粒吸附在油/水界面,有效抵抗了液滴聚结,使乳液在储存30d后仍表现出良好的稳定性。流变特性表明:乳液内部存在弹性凝胶网络结构,随着颗粒质量浓度和油相体积分数的增加,液滴间堆积变得更紧密,从而增加了乳液黏度和凝胶强度,使其抵抗形变能力增强。球磨-酯化复合改性槟榔芋淀粉颗粒具有良好的作为Pickering乳液稳定剂的潜力。     

特超稠油微观特性研究

选取胜利油田特稠油、超稠油及特超稠油油样,通过气相色谱仪、元素分析仪、分子量测定仪、原子吸收光谱仪等对稠油的微观特性进行研究。结果表明,稠油杂原子中氧的含量最高,氮的含量最低;稠油沥青质中金属元素的含量均高于胶质,且Ni与Fe的含量较高,Ca与Mg主要存在于沥青质中,胶质中很少;沥青质与胶质总的含量是影响稠油黏度的主要因素,含量越大,稠油的黏度越高,且沥青质的分子量也是影响稠油黏度的重要因素;低碳数烃的存在对稠油黏度的降低有重要的影响,作为溶剂稀释稠油,使体系的黏度降低。     

超声频率对炼厂污油破乳脱水的影响

针对中石化某炼油厂污油脱水难以达到规定要求(处理后含水量<10%)的现状,采用超声进行污油破乳脱水研究。实验选择20、40和80 kHz 3种频率的超声分别处理含水率60%(体积比)的污油,着重考察超声频率对污油水滴粒径、黏度、油水界面张力以及脱水效果的影响,结果表明:污油经20、40和80 kHz 3种频率的超声作用,脱后含水率分别降为5.6%、6.8%和8%。在超声激励电压相同的条件下,超声波频率越低,污油黏度、界面张力下降越大,污油中水滴平均粒径增大得越多,越有利于污油破乳脱水。另外通过显微镜观察,并对超声作用前后的水滴粒径变化进行分析,发现高频超声有利于小粒径水滴的凝聚,低频超声有利于大粒径水滴的凝聚。     

伊朗BA原油沥青沉积及抑制高压模拟实验研究*

在原油的开釆过程中,沥青质沉积问题可能发生于各个环节,其中在井筒或地面管线的沉积可能造成堵塞,降低生产运行效率,沉积严重时会导致油井停产。本文对伊朗BA原油样进行族组成分析,其胶体不稳定指数CII大于0.9,易发生沥青质沉积。采用压差法对BA原油沥青质析出压力进行高压模拟实验评价,结果表明：在50~96℃下,当井筒压力降低到一定程度时,原油中沥青质会析出,使压降显著增加;且沥青质析出压力随着温度升高减小,随着气油比增大而增大。采用正己烷沉淀法对8种抑制剂进行初选,阳离子表面活性剂YAI-4、YAI-6的抑制效果较好,其抑制率可达88.9%和95.6%;同时通过高压模拟实验评价,同样条件下YAI-6比YAI-4能更好的稳定原油中的沥青质,在等温降压过程中,用YAI-6处理的原油在不同条件下均没有检测到明显的压降变化,表明YAI-6 对于伊朗BA原油是一种非常有效的沥青沉积抑制剂。     

非同频超声处理对红薯淀粉结构及性质的影响

研究了单频25,kHz、40,kHz及双频25,kHz+40,kHz超声处理对红薯淀粉结构及性质的影响.由扫描电镜分析图可知,超声处理能够使淀粉颗粒表面出现裂纹和不均匀孔洞,且双频超声作用效果最明显.由红外分析光谱可知,超声作用破坏了淀粉的结晶区和无定形区的相对大小,无定形结构部分增加,其尖峰衍射特征强度减弱,相对结晶度降低,与原淀粉相比,双频超声处理后的淀粉结晶度降低6.15%.Brabender曲线表明,淀粉经超声处理后黏度降低,双频超声处理后的淀粉峰值黏度比原淀粉降低12.08%.超声处理后淀粉的透明度、溶解度均提高,其中双频超声处理30,min时,透射比比原淀粉增加69.85%;双频超声处理60,min时,溶解度比原淀粉增加26.83%.单频25,kHz、40,kHz和双频25,kHz+40,kHz比较,双频超声处理对淀粉的结构和性质影响效果高于单频超声.