低产气井连续泡沫排水采气化学工艺及应用

为解决低产气井连续泡沫排水采气过程中泡沫性能及稳定性的问题,评估了不同起泡剂、稳泡剂和消泡剂对泡沫性能的影响。通过比较5种常见起泡剂的表现,发现Tween 80具有出色的起泡能力和泡沫稳定性,在实验中其泡沫高度可达10.2 cm,稳泡时间可长达45 min。进一步比较5种稳泡剂后发现,氯化钠能显著提高泡沫的稳定性,使稳泡时间延长至55 min。此外,对5种消泡剂进行对比后发现,氯化钙表现出良好的消泡效果,达到90%。研究结果为优化低产气井连续泡沫排水采气工艺提供了重要参考,有助于提高采气效率和经济效益。

镁铝水滑石泡沫阻燃剂的制备及阻化特性研究

为防治煤自燃,采用表面活性剂、稳泡剂和镁铝水滑石(HT)按一定比例配制出稳定性高、阻燃效果好的镁铝水滑石泡沫,通过正交试验和Waring-Blender法确定了镁铝水滑石泡沫的最佳配方,通过程序升温装置和锥形量热实验测试其阻化特性。结果表明:当表面活性剂Silok8022质量分数为0.03%、AOS质量分数为0.1%、LAMC质量分数为0.075%,稳泡剂HEC质量分数为0.05%,阻燃剂HT质量分数为1%时,镁铝水滑石泡沫的性能最好;在低温阻化方面,HT泡沫的阻化率达到68.4%,200℃时添加HT泡沫的煤样CO体积分数较原煤降低了36.9%;在高温燃烧方面,HT泡沫处理的煤样热释放速率峰值从74.59 kW/m^(2)下降至43.48kW/m^(2),总热释放量从9.98 MJ/m^(2)下降至7.15 MJ/m^(2),相比MgCl2和AFFF,HT泡沫对煤表现出优异的阻燃效果;添加HT泡沫的煤样脂肪烃和含氧官能团含量均显著降低,表明HT泡沫对煤自燃具有较强的抑制能力。

压敏胶乳液的泡沫产生机理及应用性能影响研究

制备了不同乳化剂用量的丙烯酸乳液,分析了丙烯酸乳液配方合成工艺及泡沫产生的机理,探讨了乳化剂用量、乳液表面张力、乳液固含率和消泡剂对压敏胶乳液泡沫及应用性能的影响。明确了乳化剂较高的起泡率、泡沫过高的表面张力、高固含乳液导致旋转黏度偏大、消泡剂选型与用量等因素是泡沫产生的主要原因。研究结果表明:(1)乳化剂的用量不仅对压敏胶耐候性及乳液聚合稳定性有较大的影响,同时对泡沫的产生也有较大影响。综合考虑,乳化剂的用量控制在0.50%为宜。(2)压敏胶乳液体系中表面张力控制直接关系到泡沫表面张力的变化,乳液表面张力应控制在38~40 mN/m范围内。(3)压敏胶乳液固含率直接影响乳液的旋转黏度和泡沫量,对乳液应用性能有着至关重要的影响。(4)适量添加消泡剂是提升压敏胶乳液消泡能力的最佳方案,应用条件较为便利。不同体系的消泡剂对泡沫的消除都有较好的效果,其中矿物油消泡剂-A和聚醚消泡剂-C在添加质量分数为0.05%时,能提供较好的消泡性能、耐候性能和成膜性能,其综合应用效果优于其他体系消泡剂。(5)消泡剂的添加方式可以影响消泡剂的分散性能,采用乳液乳化分散的方式可以很好地改善消泡剂的分散性,降低乳液泡沫的同时,改善乳液的成膜性能。

炼油污水中生物泡沫异常的原因及处理

针对大庆炼化公司炼油污水处理系统,由于含油量的增加导致生化池生物泡沫明显增多,针对此情况开展相关研究,分析影响因素及危害,提出解决方案。通过试验研究选用合适的消泡剂,对生化池中的泡沫消除,消泡剂不但能明显降低泡沫的高度,而且维持时间长,已经在现场工业化应用,消泡效果良好,保证污水处理系统长周期平稳运行。

泡沫混凝土收缩及其抑制方法研究进展

泡沫混凝土硬化过程中易出现较大收缩,导致其整体稳定性及耐久性能下降,从而影响工程安全及长期服役性能。文章全面回顾和总结国内外学者对泡沫混凝土收缩演化规律、预测模型、影响因素、机理及其抑制方法等方面的研究成果和最新进展。结果表明,泡沫混凝土收缩呈现三阶段演化规律,收缩演化过程受到气泡、胶凝材料、细骨料及含水量等因素不同程度的影响。收缩机理主要包括气泡诱发收缩、失水诱发收缩、化学反应诱发收缩和温度诱发收缩。按收缩机理及收缩抑制过程,收缩抑制方法可划分为物理改性抑制和化学改性抑制2种方法。考虑到泡沫混凝土收缩的复杂性,其他各种类型收缩的演化特性及有效测试手段、多指标预测模型、完善的收缩机理及收缩抑制新方法是今后值得深入研究的方向。

氢燃料电池冷却液清洁度影响因素探讨

冷却液是氢燃料电池热管理系统中唯一的液体介质,其作用是带走氢燃料电池产生的热量,维持电池堆的正常运转。氢燃料电池冷却液对清洁度的要求较高。通过对冷却液泡沫特性和清洁度影响因素的探讨,添加10μg/g的非离子消泡剂,并用0.5μm的滤芯过滤后静置处理90 min,即可得到清洁度为3级(NAS等级)的冷却液(HFC-35氢燃料电池冷却液),能满足氢燃料电池热管理系统中冷却液清洁度不大于5级(NAS等级)的要求。(图4表4参考文献7)

甜菜碱类复合缓蚀泡排剂的制备与性能研究

针对气田开发中后期面临出水和腐蚀两大问题,气田现用泡排剂和缓蚀剂配伍性较差,排水采气和缓蚀效果均受到影响。以十二烷基二甲基羟丙基磷酸酯甜菜碱作起泡组分主剂,有机膦类缓蚀剂和气田现场缓蚀剂作缓蚀组分,制备出一种甜菜碱类复合缓蚀泡排剂配方体系。结果表明,当甜菜碱类复合缓蚀泡排剂质量分数为0.31%时,200 mL溶液初始起泡体积为710 mL,析液半衰期为420 s,泡沫半衰期6 h以上,腐蚀速率为0.0659 mm/a,可满足现场对缓蚀泡排剂起泡性能和腐蚀速率的要求。

泡沫辅助减氧空气驱采出液脱水及消泡特性研究

为了掌握泡沫驱残留药剂对采出液地面处理工艺的影响,以现场泡沫辅助减氧空气驱采出液和模拟采出液为对象进行了脱水和消泡等实验。采用SVT-20N旋转滴测量仪、TA DHR-2流变仪、泡沫测试分析装置等仪器和破乳脱水标准方法,测定了发泡剂和稳泡剂对油水界面性质的影响,评价了发泡剂、稳泡剂、破乳剂、处理温度对采出液破乳脱水和消泡特性的影响,得出了发泡剂和稳泡剂对采出液破乳脱水和消泡特性的影响规律,优化了现场泡沫辅助减氧空气驱采出液的分离脱水条件。通过实验与结果分析,采出液的发泡剂残留质量浓度为10 mg/L左右;发泡剂的残留会显著降低油水界面张力,并增加消泡时间,稳泡剂主要表现为发泡剂的辅助药剂;当发泡剂质量浓度为10 mg/L,或5 mg/L发泡剂+100 mg/L稳泡剂时,脱水60 min后的含水率仍高于0.5%,此时需要升高温度或者增加破乳剂投加量;当发泡剂残留质量浓度超过150 mg/L时,消泡时间会超过10 min,此时需增加温度促进采出液的消泡。掌握泡沫驱药剂对采出液破乳脱水和消泡特性的影响规律,可为现场泡沫辅助减氧空气驱采出液的脱水和消泡提供参考。

气泡外加剂在混凝土中的应用研究

随着我国市场经济的快速发展,建筑工程也是在不断的增加,而混凝土作为建筑行业中最主要的工程材料之一,也得到了广泛的应用。混凝土在成型的过程中会形成一定的有害气泡和有益气泡,因此我们需要通过一些技术手段来减少有害气泡的存在,增加有益气泡的数量,改善混凝土的性能。概述了引气剂、消泡剂以及发泡剂3种混凝土气泡调控外加剂的现状及发展情况,并且介绍了3种外加剂的分类、组成及特点,以及它们的发展趋势。

新型矿用防灭火凝胶泡沫制备及阻化性能研究

针对单一防灭火材料适用性存在局限的问题,将胶体材料与泡沫材料相结合,以离子交联的方式制备出了一种新型矿用防灭火凝胶泡沫材料,并对其热稳定性和煤自燃阻化效果进行了研究。确定了SDS:AES复配比例为1∶1、浓度为0.7%的复配发泡剂进行后续实验;以胶凝时间和胶凝状态为依据确定了0.7%胶凝剂浓度、2%交联剂浓度的胶凝体系配比;然后通过正交试验优化配比,确定了凝胶泡沫的最佳配比为:复配发泡剂SDS和AES比例1∶1,总浓度0.8%、胶凝剂浓度0.65%、交联剂浓度0.25%。所制备凝胶泡沫的热稳定性和阻化煤自燃实验表明:凝胶泡沫的抗温时长最大;在50~80℃的温度下加热5 h,仍然有36.5%~88.5%的含水率;凝胶泡沫处理煤样在462.3℃时进入到剧烈的燃烧减重阶段,比原煤样提高了59.3℃,且最大失重速率-0.77%/min远小于原煤样最大失重速率-0.87%/min,达到最大失重速率时的温度升高了12.12℃,这表明该凝胶泡沫对煤的燃烧有明显的抑制作用,具有良好的防灭火性能。

常规泡沫抑制下氨水自然蒸发的模拟试验研究

为探究常规泡沫抑制氨水(NH_(3)·H_(2)O)自然蒸发的影响规律,通过小型泡沫抑制氨水蒸发试验,分析在泡沫液和覆盖高度不同条件下氨水的质量变化以及抑制效果,并极差量化分析得到不同阶段下氨水量、泡沫液种类和泡沫覆盖高度对氨水中NH_(3)逃逸影响规律和程度。结果表明:泡沫抑制氨水蒸发效率与泡沫膨胀比和覆盖高度呈正比;泡沫覆盖能显著影响NH_(3)逃逸过程;NH_(3)逃逸初期,氨水量影响最显著,逃逸中、末期泡沫液种类和覆盖高度的影响超过氨水量。针对其抑制规律提出了泡沫覆盖优化方案,即全过程使用泡沫膨胀比更高的泡沫液B,初始泡沫覆盖高度选择40 mm,二次添加泡沫时间选择30 min,将泡沫加至60 mm。研究结果可发现常规泡沫抑制氨水自然蒸发规律,并为实际泡沫应用提供数据支持和指导。

全氧燃烧特点及消泡的应用

全氧燃烧所产生的烟气主要为CO_(2)和H_(2)O,与空气助燃相比能大幅减少NO_(X)的排放,但其液面的结构水分含量较大,极易产生泡沫影响熔化质量,消泡是提高全氧燃烧窑炉熔化质量的一项重要技术。通过研究全氧燃烧的特点及泡沫产生的原因,在不影响玻璃液料性的前提下采用化学反应的方式破坏泡沫表面张力,以达到消泡的效果,有效解决泡界线不明显、澄清区镜面不明显等问题,不影响生产工艺的同时提高窑炉的熔化质量。

异丁醇改性六羟甲基三聚氰胺的合成及其消抑泡性能

采用六羟甲基三聚氰胺(HMM)和异丁醇进行醚化反应,合成一种多支链结构化合物异丁醇改性六羟甲基三聚氰胺消抑泡材料(HMIB),通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对产物进行结构表征。将HMIB与STK系列表面活性剂STK332、STK542及STK416复配,测试并对比HMIB及复配产物分别在阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、阳离子表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、非离子表面活性剂Lutensol A9N(AEO-9)、工业品白猫洗涤剂4种起泡液中的消泡时间以及消抑泡率。结果表明:HMIB复配产物的消抑泡率均大于HMIB的消抑泡率,HMIB与表面活性剂STK416复配在白猫洗涤剂起泡液中的消泡率最高,为95.29%,HMIB和STK332复配后在白猫洗涤剂中的抑泡率最高,可达76.47%。

苏里格气田气井凝析油对泡排携液能力影响分析

苏里格气田含凝析油气井生产中,凝析油的存在会降低起泡剂起泡能力并加速泡沫衰减,严重影响泡沫排采技术现场应用效果。为提高含凝析油气井的泡排效果,利用动态携液法在室内开展不同凝析油含量的地层水对泡排携液能力影响的实验,模拟井筒积液从井底被携带至地面的演化过程,对实验现象进行机理分析,并优化改进起泡剂加注量公式。结果表明,随着凝析油含量的增加,泡沫携液能力不断下降;0~20%含量的凝析油对携液能力影响相对较弱,返排率大于80%,返排率环比平均降低2.33%,这表明起泡剂可将表面张力远小于地层水的凝析油乳化,并有效降低凝析油对起泡剂的抑制作用;20%~40%含量的凝析油对携液能力影响相对较强,返排率小于80%,返排率环比平均降低9.13%,这表明未被起泡剂乳化的凝析油严重抑制泡沫生成。经苏X-9X井现场应用取得良好排液增产效果,该分析为苏里格地区气井积液治理提供新思路。

某气井产出液发泡原因分析及对策

某含硫井站正常日产气量约10×104 m3,生产过程中因产出大量白色泡沫液体影响气井产出液分离而被迫关井。为尽快恢复正常生产,通过对钻井试油、产出液组分和地面集输工艺进行分析以明确产出液发泡原因,研究分析国内外常见的泡沫消除方法,结合现场实际情况确定消泡方法,并开展消泡药剂筛选实验,以最终确定适应生产现场的消泡药剂体系并成功应用。针对产出液发泡现象提出了污染源头控制、切断污染途径、优化生产组织管理三个方面的具体对策。

铝土矿浮选泡沫消泡研究

以河南混合铝土矿浮选精矿泡沫为研究对象,分析铝土矿浮选泡沫的稳定原因。采用物理方法和化学方法,进行三相泡沫的消泡研究。结果表明油酸钠可以显著降低水溶液体系的表面张力,同时微细疏水矿粒在气泡表面的吸附降低了气泡表面的排液速率,并增强了气泡的机械强度,导致铝土矿浮选泡沫稳定;另外,转速对机械搅拌消泡有较大的影响,消泡效果随转速的提高而增强;磷酸三丁酯、Foamban-ms-575和BD3037对两相泡沫体系具有很好的消泡作用,但在三相泡沫体系中由于在泡沫表面铺展速率的限制,消泡效果并不明显;利用机械搅拌和添加消泡剂,可以在较低的转速下,大大改善消泡效果。

油酸封端的C_(36)二聚酸/PEG/PPG聚酯的合成及其消泡抑泡性能

采用C36二聚脂肪酸为原料,与聚乙二醇(PEG)和聚丙二醇(PPG)缩聚后,用油酸封端,合成了聚酯型高分子表面活性剂,研究了反应物摩尔比、反应温度、反应时间、催化剂及带水剂用量对产物的消泡和抑泡性能的影响。结果表明,较佳反应条件为:n(C36二聚酸)∶n(油酸)∶n(PEG)∶n(PPG)=0.035∶0.020∶0.030∶0.020,180℃下反应2.5 h,二聚酸用量为19.6 g时,催化剂对甲苯磺酸用量为0.3 g,带水剂甲苯用量为15 mL。与商品有机硅及复配型的聚醚类消泡剂比较后发现,所合成的聚酯水基消泡剂具有更好的消泡和抑泡性能。

可循环空气泡沫钻井技术在元坝10井的应用

针对川东北地区上部陆相地层砂岩、泥岩、页岩互层频繁,硬度大,研磨性强,常规钻井液钻井机械钻速低,而气体钻井由于地层出水无法顺利进行的技术难点,研发了适合该地区上部地层钻进的空气泡沫流体配方,研制了HX-350型环隙式机械消泡器,形成了可循环空气泡沫钻井技术。元坝10井660.4mm导眼段应用了可循环空气泡沫钻井技术,该井段的平均机械钻速为4.88m/h,与邻井常规钻井液钻井井段相比,平均机械钻速提高了3倍;消泡器消泡效果显著,累计回收泡沫基液2 230m3,节约清水2 230m3,污水处理量减少2 230m3,并大大减少了发泡剂的消耗。应用结果表明,可循环空气泡沫钻井技术能有效解决大尺寸井眼的携岩问题,实现泡沫基液的循环利用,大幅度降低泡沫钻井成本,具有广阔的推广应用前景。

长庆气田小直径管排水采气工艺技术

介绍了小直径管注发泡剂排水采气工艺的原理及流程,筛选出了适合长庆靖边气田的发泡剂和消泡剂,优选出该气田小直径管排水采气的工艺参数。现场试验证明,该工艺技术能解决长庆靖边气田部分气井因产地层水影响气井稳产的问题。

机械搅拌式发酵罐中的消泡技术研究与探讨

分析了好氧性微生物发酵过程中由于搅拌、气体引入和微生物代谢等产生泡沫的原因和泡沫对发酵生产过程的危害。介绍了工业生产中所采用的化学消泡和机械消泡方法、常用的几种化学消泡剂和机械消泡结构形式,以及它们在使用过程中的优点和不足之处,并提出了一种新型机械消泡装置——变径孔式消泡器,这种消泡器是依靠泡沫通过变径孔通道时所产生的压力变化和转动时所产生的剪切力来实现消泡目的的,消泡效果良好。