合成顶驱齿轮油的研制

顶驱齿轮箱是顶部驱动钻井装置(TDS)的关键传动部件,对齿轮油的泡沫特性及温度控制能力有较高的要求,为此对顶驱齿轮油进行了研制。通过对基础油和复合剂的选择,以及对氧化后齿轮油泡沫特性的考察,得到了合成顶驱齿轮油由合成基础油(PAO4+mPAO+POE),2.5%的RHY4206工业齿轮油复合剂以及120μg/g的复合抗泡剂(20μg/g的甲基硅油+100μg/g的改性硅聚合物)组成,其泡沫特性(24℃,93℃,后24℃)为0 mL/0 mL,0 mL/0 mL,0 mL/0 mL(68号)及5 mL/0 mL,10 mL/0 mL,5 mL/0 mL(150号)。应用表明,合成顶驱齿轮油的使用温度稳定在34.8℃~49.6℃之间(<60℃报警值)。研制的合成顶驱齿轮油具有良好的泡沫特性和温度控制能力,完全能够满足顶驱齿轮箱的润滑要求。

高温焙炒芝麻蛋白结构功能特性研究

以200℃高温焙炒芝麻去除油脂后制备的芝麻蛋白为原料,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gelelectrophoresis,SDS-PAGE)、埃尔曼试剂(Ellman's reagent)比色、傅里叶变换红外光谱、8-苯胺基-1-萘磺酸铵(Ammonium 8-anilino-1-naphthalenesulfonate,ANS)荧光探针等方法研究了高温焙炒对芝麻蛋白结构功能特性的影响。结果表明,高温焙炒虽未改变芝麻蛋白基本亚基结构,但随着焙炒时间的延长,α-螺旋结构逐渐减少,无规则卷曲结构和β-折叠等无序结构明显增多,游离巯基含量显著增大,高分子区域条带渐趋显著,各亚基条带呈现扩散趋势;芝麻蛋白表面疏水性升高、溶解性显著降低;乳化性先降低后增加,而起泡性却呈现出先升高后降低的相反趋势。

基于ROSS-Miles法的不同砂含量下泡排剂性能影响实验研究

泡排技术是一种成本低、效果较好的排液采气方式,广泛应用于气田的出水治理。部分气井在排液采气过程中存在地层出砂,影响泡沫排水采气效果的问题。为此,基于ROSS-Miles法开展泡沫排水采气泡排剂评价及优选实验,为气田泡沫排水采气泡排剂的选择提供依据。实验针对气井不同砂含量,进行了泡排剂在不同砂含量地层水中起泡能力以及稳泡能力的评价实验,从而分析砂含量对泡排剂性能的影响程度,同时采用改进后的气流法装置对不同泡排剂的携液能力进行实验比较。研究结果表明,在相同介质中,泡排剂的携液速率会随着携液时间的增加而减小,考虑砂含量的影响程度,综合判断出XHY-4泡排剂的起泡性能、稳泡能力、携液率、携液速率均较好,适合含砂气田排水采气,同时为含砂气田泡排剂优选提供参考。

聚合物强化泡沫体系的性能与岩心流动特征

为解决现场泡沫驱出现的气窜问题,通过外加聚合物稳泡剂构建强化泡沫体系,可提高泡沫的稳定性,实现泡沫性能的优化,以提高泡沫驱的应用效果。但强化泡沫体系在提高泡沫稳定性的同时也存在降低发泡性的问题,需要进一步明确强化泡沫体系的适用条件。为此,开展了聚合物PAAO-1强化泡沫体系性能评价与岩心流动特征实验研究。结果表明,强化泡沫体系随聚合物PAAO-1浓度增加,泡沫体积减小、泡沫半衰期增大,泡沫综合指数始终大于无聚合物泡沫体系,确定聚合物PAAO-1使用浓度为1200 mg/L。强化泡沫体系平均泡沫直径大于无聚合物泡沫体系,需较强扰动作用或较高能量引入才能形成细腻、均匀的泡沫。驱替速度较低时,泡沫形成不充分,强化泡沫体系泡沫有效黏度较小,临界发泡渗流速度为0.12 m/d。强化泡沫体系液膜强度高,有效黏度最高达到435 mPa·s,对高渗透层的封堵能力强,不易发生气窜。在均质岩心中,强化泡沫体系提高采收率幅度为13.67百分点,与无聚合物泡沫体系相当;而在非均质岩心中,强化泡沫体系改变分液率及提高采收率幅度更高。强化泡沫体系适合渗流速度较大、渗透率范围较广以及非均质严重的油层条件,为现场合理选择泡沫驱油体系提供依据。

微表处在国道养护中的应用

某国道通车运营多年后路面破损严重、车辙严重,周边居民反映噪音过大,经实地调查研究,采用采用MS-Ⅱ型和MS-Ⅲ微表处技术对该路面进行修复。施工过程中对质量进行严格控制,最终如期完成施工任务。进行微表处治后,路面抗滑能力、车辙、噪音等得到明显改善。

纳米颗粒对孔隙介质中泡沫生成能力影响

随着起泡剂的深入研究,泡沫在孔隙介质中生存的状态可以在纳米颗粒的作用下更加稳定。综述了孔隙介质中泡沫的生成机制和纳米颗粒对泡沫液膜性质的影响,并对比了表面活性剂和纳米颗粒在孔隙介质中生成泡沫的能力。在此基础上,提出了双面神纳米粒子作为孔隙介质中起泡剂这一有潜力的研究方向。

高分子稳泡剂和SiO_(2)纳米颗粒对二元表面活性剂复配体系泡沫性能影响

利用短链氟碳表面活性剂(FS-50)、阴离子碳氢表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、亲水性SiO_(2)纳米颗粒和水溶性聚合物(羧甲基纤维素钠(NaCMC)和黄原胶(XG))制备了泡沫混合体系,系统研究了纳米颗粒和聚合物对FS-50/SDS复配体系的分子间相互作用和泡沫性能的影响。结果表明,FS-50/SDS/纳米颗粒/聚合物体系存在着强烈的分子间相互作用,导致其表面活性、黏度和电导率出现了复杂的变化。5%的SiO_(2)纳米颗粒可以提高FS-50/SDS复配体系的泡沫稳定性和起泡性能;0.05%的XG或0.5%的NaCMC在提高FS-50/SDS复配体系的泡沫稳定性的同时会降低其起泡性能。纳米颗粒和聚合物可以协同提高FS-50/SDS复配体系的泡沫稳定性;但是,同时存在纳米颗粒和聚合物会大幅降低FS-50/SDS复配体系的起泡性能。该研究结果可为开发性能优异的泡沫稳定剂提供理论参考。

不同酯化度烷基糖苷磺基琥珀酸酯盐的合成与性能

运用两步法合成了四种不同酯化度的烷基葡萄糖苷磺基琥珀酸酯盐产品(APGSS)。通过探究时间和反应摩尔比对APGSS收率的影响,确定了不同酯化度APGSS的最佳合成工艺条件。同时探究了不同酯化度APGSS的泡沫性能、乳化性能和润湿性能。结果表明:无论在蒸馏水和硬水中,APGSS的起泡性能均随酯化度的增加而减小,泡沫稳定性能均优于烷基糖苷(APG);APGSS对油脂类大豆油的乳化性能均优于对矿物油类液体石蜡的乳化性能;随着酯化度的增加,润湿性能逐渐减弱。

溶液黏度对聚合物强化泡沫性能的影响

在严苛的油藏条件下,改善泡沫驱能进一步提高采收率。针对改善泡沫性能主要提高稳定性,而未充分考虑发泡性及油层适应性的问题,开展溶液黏度对聚合物强化泡沫性能的影响研究。结果表明,随着阴离子长链疏水缔合聚合物PAAO-1浓度的增加,聚合物强化泡沫的发泡性减小、稳定性增加;受溶液黏度影响,聚合物强化泡沫临界发泡渗流速度高于不含聚合物的泡沫;在均质岩心中,聚合物强化泡沫提高采收率受渗流速度影响较大,而在非均质岩心中,聚合物强化泡沫提高采收率更高。聚合物强化泡沫适应于非均质严重的油层条件,不含聚合物的泡沫适应于油层深部调驱和均质油层条件。本研究为现场合理选择泡沫体系、精准实施改善泡沫驱方案提供了依据。

高起泡性玉米谷蛋白水解物对戚风蛋糕品质的影响

目的:为蛋白酶限制性修饰技术在玉米谷蛋白上的应用提供新方向。方法:以玉米蛋白粉为原料,提取玉米谷蛋白,利用响应面法优化碱性蛋白酶及复合蛋白酶水解玉米谷蛋白的酶解条件,探究不同水解物对玉米谷蛋白泡沫性质及其添加量对戚风蛋糕品质的影响。结果:经优化碱性蛋白酶及复合蛋白酶最佳水解条件分别为:pH 8.0、温度60℃、加酶量3%和pH 7.0、温度50℃、加酶量0.81%。水解物的起泡性及泡沫稳定性均升高。当碱性蛋白酶水解物添加量为10%,复合蛋白酶水解物添加量为30%时,戚风蛋糕的质构特性均为最佳,其膨胀度均达最高,硬度及咀嚼性达最低,弹性及回复性达最大。此外,此添加量下其色度与零添加组最为接近。结论:碱性蛋白酶及复合蛋白酶水解可有效提高玉米谷蛋白的泡沫性质,拓宽其在食品行业中的应用。

孔隙介质中泡沫生成机制和转向能力研究

为了明确泡沫在地层中的生成、运移等行为并考察其在油气田开发中的应用基础,通过利用微观刻蚀玻璃模型开展可视化实验的方法研究了泡沫在孔隙介质中的生成机制以及转向能力。结果表明:排驱过程中易发生颈部卡断,吸吮过程中易发生颈前卡断、直线卡断;气液混注时随含水饱和度变化,会使吸吮和排驱过程交替出现,而导致生泡方式发生改变;发现颈前卡断生成的泡沫直径略小于生泡孔隙喉道的直径,直线卡断生成的泡沫直径约为生泡孔隙喉道直径的2倍,颈部卡断生成的泡沫直径与孔隙体直径大致相当;泡沫在不同渗透率级差模型中运移转向能力差异较大,一般非均质地层注泡沫转向的渗透率级差极限为6∶1,单纯注泡沫难以波及高渗透率级差模型中的低渗区域。上述研究结果能对泡沫在提高采收率中的应用提供一定的指导作用。

掺入EVA回收粉的EVA复合发泡材料的制备与性能研究

采用传统模压法制备EVA回收粉/EVA/SEBS复合发泡材料,系统研究了不同EVA回收粉含量对复合发泡材料硫化发泡性能和力学性能的影响。结果表明,随着EVA回收粉含量增加,发泡倍率和硬度变化不明显,但复合材料正硫化时间缩小,力学性能降低。

FMEE与FMES的合成以及在低温脱脂剂配方中的应用

以十六碳脂肪酸为起始原料,先与环氧乙烷发生聚合反应,再用环氧丙烷封端,最后通过甲基化反应引入末端甲基,得到的PO封端的脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE,将FMEE进一步与了氯磺酸反应得到磺化盐FMES,并通过单因素试验确定了FMEE和FMES用量为2∶1有最佳的脱脂效果,将FMEE与FMES作为脱脂剂的主体表面活性剂,并复配渗透剂伯烷基磺酸钠PAS-80、无磷螯合剂乙二胺二邻苯基乙酸钠EDDHA-Na以及其它助剂,并用于工厂实际的金属表面生产,脱脂效果均符合工厂的要求。

低泡沫无印渍硬表面清洗剂配方的研究

研究了一种低泡沫无印渍清洗剂的配方。选用具有超级润湿与铺展作用的低泡表面活性剂脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)作为清洗剂的主体成分,分析了清洗温度、清洗时间、FMEE以及助洗剂的用量等对清洗效果的影响。最终得到的低泡沫无印渍硬表面清洗剂的配方为:FMEE 10%,柠檬酸钠5%,无磷乙二胺二邻苯基乙酸钠5%,耦合剂M4005%,杀菌剂凯松0.1%,纯水74.9%。

低泡沫无水印金属表面清洗剂配方的优化

为避免金属清洗过程中产生泡沫以及在表面残留水印的困扰,选用具有超级润湿与铺展作用的低泡沫表面活性剂脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE作为清洗剂的主体成分,并将柠檬酸钠与无磷螯合剂乙二胺二邻苯基乙酸钠按照质量比1:1复配替代磷酸盐三聚磷酸钠作为助洗剂。最终确定了低泡沫无水印金属清洗剂的配方为:喜赫EO/PO无规嵌段FMEE10%,柠檬酸钠5%,乙二胺二邻苯基乙酸钠EDDHA-Na5%,耦合剂M4005%,杀菌剂0.1%,纯水74.9%。

大米蛋白酶法改性及酶解物功能特性研究

利用碱性蛋白酶对米糟中的大米蛋白进行了改性研究。结果表明:最佳酶解反应条件为酶量[E]/[S]=1%、pH8.0、温度65℃、固液比1:5,该条件下经改性后的大米蛋白的氮溶解指数(nitrogensolubilityindex,NSI)、起泡性、乳化性得到了显著的改善,且氨基酸组成保持均衡,比较适合食品工业上应用。

黑龙江省芸豆主栽品种蛋白质功能性质分析

为了解黑龙江省芸豆蛋白质功能特性,利用荧光及紫外分光光度法,对En、紫荆花、白沙克、日本红、西班牙白、英国红6种芸豆蛋白质功能性质进行了测定分析。研究表明,在pH 4.0左右时,6种芸豆蛋白质溶解性最低;白沙克芸豆蛋白质游离巯基及总巯基含量均最高,分别为41.3μmol/g和75.2μmol/g;En芸豆蛋白质疏水性最强;6种芸豆蛋白质质量浓度为5 g/100 m L时,起泡力均最大,起泡稳定性随蛋白质浓度的增加而增加,随时间的延长而降低;6种芸豆蛋白质质量浓度在1~7 g/100 m L之间,随着蛋白质浓度的增大,乳化性及乳化稳定性增大;随着蛋白质浓度的增大,6种芸豆蛋白质吸水能力增强,吸油能力随着蛋白质所占比例的减小而增强;芸豆蛋白质质量浓度为11 g/100 m L时,6种芸豆蛋白质均产生凝胶现象;芸豆蛋白质的各功能特性具有一定的相关性。

磺酸盐型氟硅表面活性剂的制备及性能

以八甲基环四硅氧烷(D_4)、1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3,3,3-三氟丙基)环三硅氧烷(D^F_3)、四甲基二硅氧烷(D^H_2)、烯丙基环氧基聚醚、KHSO_3为原料,经开环聚合、硅氢加成和磺化反应制得一种磺酸盐型氟硅表面活性剂FPESS。用FTIR和1HNMR对其结构进行了表征,对FPESS磺化反应条件进行了优化,并对FPESS的表面张力、发泡力、乳化力、耐酸碱盐、耐硬水稳定性进行了考察。FPESS磺化反应的最佳条件为:n(环氧基)∶n(KHSO_3)=1∶1.2,反应温度60℃,反应时间6 h;性能测试结果表明:FPESS水溶液的临界胶束质量浓度为2.0 g/L,表面张力(γCMC)为21.01 mN/m,质量分数为0.1%(以水为基准,下同)的FPESS的发泡力为1.47,5 min时的稳泡性为0.71,质量分数为0.5%的FPESS对煤油、石油醚、异戊醇的乳化力良好,FPESS溶液耐酸碱盐化学性质稳定,在硬水中的稳定性为4级。

(2-羟基-3-丁氧基)丙基-羟丙基壳聚糖的应用性质

将壳聚糖进行亲水及疏水改性得到 (2 -羟基 -3 -丁氧基 )丙基 -羟丙基壳聚糖并对其应用性质进行了研究。结果表明 ,该壳聚糖衍生物的表面张力可达 3 5 m N/ m具有良好的表面活性和起泡稳泡性 ,对液体石蜡具有良好的乳化性 。

多相泡沫体系调驱试验

通过复配泡沫和聚合物冻胶微球形成多相泡沫体系,进行多相泡沫体系在多孔介质中的流动试验。显微图像显示,聚合物携带的聚合物冻胶微球具有良好的圆球度和分散性,分布在多相泡沫的液膜和plateau边界处。试验结果表明:聚合物冻胶微球能在岩心中不断封堵和运移,使注入压力和阻力系数增加,后续水驱仍有较高的残余阻力系数;多相泡沫体系封堵岩心时,压差曲线出现明显的上下波动,多相泡沫封堵受聚合物冻胶微球运移的影响;并联双管试验中泡沫和多相泡沫体系在岩心管中的分布状态不同,多相泡沫体系具有更好的调剖效果。