廉价石油磺酸盐表面活性剂KPS-2的合成及性能

在室内合成出了驱油用廉价石油磺酸盐表面活性剂KPS 2 ,确定了KPS 2的生产工艺参数 ,并对产品性能进行了评价。实验表明 :KPS 2 /Na2 CO3 复合体系与新疆克拉玛依原油的界面张力达到了三元复合驱低界面张力的要求 ,且新产品KPS 2具有适应范围广 ,产品收率高 ,产品性能稳定 ,生产工艺简单 ,无酸渣 ,环境污染小 ,成本低等特点。

长庆自主石油磺酸盐表面活性剂的研发

以长庆油田馏分油为原料,开展驱油用石油磺酸盐表面活性剂合成及优化研究。通过研究区流体组分-表面活性剂构效关系、原料油结构及石油磺酸盐分子设计及合成,初步确定以减三线馏分油为主原料生产石油磺酸盐,合成可使油水界面张力达10^(-2)数10^(-3)m N/m数量级的石油磺酸盐(浓度为2000 mg/L)小试产品。通过磺化工艺优化,确定了以气态SO_3作为磺化剂,采用气相连续膜式磺化工艺进行长庆石油磺酸盐中试生产,制得了石油磺酸盐中试产品CPS-1。浓度为2000 mg/L的CPS-1溶液可使长庆油田MB3区油水界面张力降低到10-2数10^(-3)m N/m数量级,具有较高的界面活性,此外,CPS-1溶液的p H值为7.6数8.5,可满足无碱二元驱用表面活性剂的pH值要求。

石油磺酸盐表面活性剂在三次采油中的应用

根据国内外文献中石油磺酸盐合成和应用实例,对石油磺酸盐表面活性剂的制备、驱油机理、复配体系、国内外矿场试验的情况和存在的问题进行了概述,并对今后的发展方向及应用前景进行了展望。

三次采油用弱碱体系的石油磺酸盐表面活性剂的合成及性能

目前,碱/表面活性剂/聚合物复合驱体系大都采用强碱(NaOH)作为碱剂,由此导致了油井结垢严重、检泵周期缩短、采油成本居高不下等一系列问题。针对这些问题,本研究选用高芳烃的大港馏分油作为制备表面活性剂的原料油,同时对磺化工艺进行了优化,制得适用于弱碱体系的石油磺酸盐表面活性剂。试验结果表明,当石油磺酸盐质量分数为0.1%-0.3%,弱碱Na2CO3质量分数为0.6%-1.2%时,碱/表面活性剂/聚合物复合驱体系与大港原油的界面张力可达到超低(<10-3mN/m数量级)。制得的表面活性剂的矿化度适应范围广,抗Na+18 000 mg/L,抗Ca2+ 500 mg/L。

使石油磺酸盐表面活性剂达到超低界面张力影响因素分析

界面张力对三次采油中的表面活性剂驱具有重要意义,降低表面活性剂的界面张力,使表面活性剂发挥其最大的作用是在三次采油中关注的问题,在石油磺酸盐表面活性剂溶液中加入不同种类和不同浓度的矿物离子,并测量其界面张力,分析了矿物离子种类和浓度对石油磺酸盐表面活性剂界面张力的影响.

石油磺酸盐表面活性剂的研发与生产

本文简要叙述了"三元复合驱"提高油田采收率的现状和前景,介绍了中国石油大庆炼化公司石油磺酸盐研究的基本情况,分析了建设石油磺酸盐表面活性剂工业化生产基地的必要性和可行性。

石油磺酸盐表面活性剂的开发和应用

“石油磺酸盐表面活性剂的开发和应用”项目开发了2种产品：一是水煤浆添加剂，用于水煤浆的制备；二是超级表面活性剂，用于3次采油。

石油污染土壤修复及表面活性剂强化研究进展

石油污染土壤对生态环境和人体健康具有重大危害,物理、生物和化学修复技术是处理石油污染土壤常用的方法,但石油污染物在土壤中的吸附却限制了修复效果;表面活性剂对吸附于土壤中的疏水性有机污染物的解吸和迁移具有很好地促进作用,在石油污染土壤修复中发挥着越来越重要的作用。本文介绍了物理、生物和化学修复技术的研究现状和优缺点;阐述了表面活性剂的分类和作用机理,综述了表面活性剂与电动修复、生物修复和化学氧化修复联合应用的研究进展,简要介绍了应用表面活性剂的限制因素和环境风险。

表面活性剂对CaO_(2)修复石油烃污染土壤的影响研究

将合成的纳米级过氧化钙(nCaO_(2))用于石油烃污染土壤修复,研究过氧化钙(CaO_(2))、柠檬酸(CA)螯合二价铁(Fe(Ⅱ))投加量对石油烃去除效果的影响,并将不同表面活性剂对石油烃氧化的影响进行比较。结果表明,随着CaO_(2)或CA螯合Fe(Ⅱ)的投加量增大,石油烃去除率均呈先增后降趋势。当n(CaO_(2)):n(Fe(Ⅱ)):n(CA)为4:1:1时,石油烃去除效果最佳,达到70.98%。十二烷基硫酸钠和曲拉通X-100对土壤中石油烃均有较好的增溶效果。质量浓度为3g/L的十二烷基硫酸钠对石油烃的降解可起促进作用,而曲拉通X-100则不利于石油烃的降解。

石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出水的显微结构和油水分离特性

大庆油田北二西试验区石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱现场试验中暴露出采出水沉降和过滤除油效果差,过滤后回注采出水含油量严重超标的问题。为确定该试验区三元复合驱采出水中O/W型原油乳状液的主要稳定机制,采用显微观测、光散射、重力沉降、离心沉降和膜过滤等试验手段对该试验区综合采出水和4口典型油井采出水进行了结构和油水分离特性测试,确定该试验区综合三元复合驱采出水中含有约40mg/L粒径为0.08～1μm的亚微米油滴,这些油滴粒径小,聚并和浮升能力差,难以通过沉降和过滤工艺有效去除,是造成该试验区三元复合驱采出水除油困难的主要原因;北二西试验区三元复合驱采出水中亚微米尺度油滴的主要来源为注入液与油藏中原油接触形成的增溶有原油的膨胀胶束,在采油、集油和采出液处理过程中当混合流体水相中表面活性剂浓度降低到临界胶束浓度（cmc）以下时,膨胀胶束发生崩溃,释放出其中增溶的原油,形成粒径细小的油滴。

油水分离剂在石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出液和采出水处理中的应用

大庆油田北二西试验区石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出液和采出水中含有大量难以浮升和聚并的微米和亚微米尺度油滴,造成该试验区三元复合驱采出水沉降和过滤除油效果差,过滤后回注采出水含油量严重超标。为解决北二西试验区三元复合驱采出水除油困难的问题,研制了可促进小油滴与大油滴之间聚并的非离子型油水分离剂SP1013。通过在北二西试验区地面回掺热水中投加SP1013,在集油管道中利用SP1013的聚并作用和流场中的油滴碰撞机会实现大油滴对小油滴的捕获和兼并,在保障三元复合驱采出液油水分离效果的前提下,显著改善了采出水的油水分离特性。北二西试验区三元复合驱采出液水相表活剂含量为56~60mg/L、聚合物含量为1168~1264mg/L、pH值为8.2~8.6,按试验区产液量计的油水分离剂SP1013加药量为70mg/L的条件下,处理后回注采出水含油量可降低到20mg/L的含聚合物采出水回注高渗透率油藏的含油量控制指标以下。

含高浓度石油磺酸盐表面活性剂三元复合驱采出液破乳剂

以大庆油田试验区中心井三元复合驱采出液为介质,研制了适用于高含量石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出液破乳剂DE1022。室内试验结果表明,在其加药量为200mg/L时,可使水相表面活性剂含量不大于500mg/L、聚合物含量不大于2100mg/L的采出液在40℃下经过40min静置沉降后的水相含油量不高于2334mg/L,油相含水率不高于2.8%。

适用于低渗透高盐油藏的醇醚磺酸盐与甜菜碱表面活性剂复配增注体系

低渗油藏具有孔喉半径小、渗透能力低、吸水能力差等特点,导致化学驱油效果不理想。针对该问题,在十二醇中引入环氧丙烷和环氧乙烷,并经磺化得到醇醚磺酸盐(DP6E6S),构建了DP6E6S与C16羧基甜菜碱(PNC)表面活性剂的复配体系,评价了该体系的表/界面性能、老化性、吸附性、润湿性和乳化性能,并通过岩心流动实验研究了复配体系的增注性能。结果表明,PNC与DP6E6S具有较强的协同作用,与单一表面活性剂相比,可以有效降低临界胶束浓度和表面张力,提高乳液的稳定性和抗吸附性能。PNC与DP6E6S复配物质的量比为1∶1和2∶3的表面活性剂体系具备较强的抗老化性能,能在较宽的盐度范围(5%~10%)内将油水界面张力维持至10-3mN/m,在60℃下老化30 d后的油水界面张力无明显变化。随着盐度增加,由复配表面活性剂制得的乳液会经历从Winsor I到WinsorⅢ再到WinsorⅡ的相转变过程,中相乳液体积较大,乳液稳定性好。Na Cl加量为8%时,配比为1∶1和2∶3的复配表面活性剂乳液的平均粒径均达到最小值,分别为7.52、10.01μm。此外,该配比下的复配表面活性剂溶液还具有良好的增溶效果,油增溶量分别高达68、64 mL/g。具有低界面张力和高润湿角的PNC/DP6E6S复配体系有利于低渗透储层的降压增注。与水驱相比,配比为1∶1和2∶3的表面活性剂体系的降压率分别可达到28.9%和23.9%,采收率提高21.85百分点和18.92百分点。PNC、DP6E6S配比为1∶1的复配表面活性剂体系降低毛细管力的能力强于配比为2∶3的体系,降压增注效果更好。

含脂肪醇聚氧乙烯醚的磺酸盐双子表面活性剂的合成及应用研究

合成了两种含脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)的双子表面活性剂:GS-TEG-AEO_(3)及GS-TEGAEO_(7),通过氢-1核磁共振波谱法和红外光谱验证了其分子结构,同时对双子表面活性剂的表面活性、泡沫性能和配方应用进行了研究。结果表明,相比AEO_(7),对应的双子表面活性剂具有更优的起泡性能和乳化能力,双子表面活性剂具有较高的表面活性(CMC=1.1×10^(-4) mol/L)。洗衣液配方研究中发现GSTEG-AEO_(7)可以代替AEO_(9),克服AEO_(9)降低黏度的缺点,同时皮脂去污更佳。

混合磺酸盐表面活性剂/聚合物二元驱油体系

针对大庆油田二元复合驱,制备的煤制烯烃基长链烷基二甲苯磺酸盐(M_(r)≈402)、腰果酚磺酸盐(M_(r)≈404)单独配制的二元复合驱油体系油水界面张力均不能完全达到10-3 mN/m超低数量级。将2种磺酸盐按照不同质量比进行复配(分别记作A、B、C、D、E、F、G、H、L),其中只有F为4∶6混合时,界面张力达到2.7×10^(-3)mN/m超低数量级,再按照二组分F与脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚磺酸盐按照不同质量比进行复配(分别记作M、N、P、Q、R),其中P为94∶6最好且综合效果远好于二组分F,研究了三组分P与聚合物组成的二元复合体系的界面张力和黏度稳定性、抗吸附性、乳化性、驱油效果。结果表明,t=45℃、t=90 d测试中,二元体系黏度保留率超过80%;二元体系界面张力均为10^(-3)mN/m超低数量级,界面活性稳定性好;抗吸附性能(5次)及乳化性能均能满足油田矿场实际应用要求;原油采收率超过32%,其中二元驱油体系贡献率大于20%。

羧甲基化的非离子型表面活性剂与石油磺酸盐的复配试验

对羧甲基化的非离子型表面活性剂进行了应用研究.考察了这种非离子- 阴离子两性活性剂的耐盐能力和界面张力,研究了其与石油磺酸盐复配的性能.试验表明,这种两性活性剂与石油磺酸盐复配,不仅能大大改善石油磺酸盐的耐盐性能,而且由于存在界面张力协同效应,不需添加低分子量的醇即能使复配体系与癸烷的界面张力达到超低,适合于高矿化度地层驱油.此外还进行了高矿化度条件下的模拟驱油试验,取得好的效果.

复配表面活性剂/碱驱油体系中石油羧酸盐与重烷基苯磺酸盐的吸附研究

在45℃下测定了石油羧酸盐(室内制品O126,工业品ICO435)和重烷基苯磺酸盐(工业品WGN和ORS 41)从混合溶液中的吸附量。配液用水为大庆采油四厂净化污水,矿化度为4 3g/L。在静态吸附测定中液固比(mL/g)范围为1∶8～8∶1。在人造岩心粉上,O126/WGN(2 4/0 6g/L)溶液中O126和WGN的静吸附量随液固比的增大而增大;加入电解质NaOH,NaCl或Na2CO3(9 0g/L)使吸附量增大,其中Na2CO3的影响程度较小;在液固比1∶4下,吸附后的不含和含电解质的溶液中O126和ORS 41的摩尔浓度比大体上接近初始比值(0 7971)。在大庆去油油砂上,吸附后ICO435/WGN/Na2CO3(5 33/0 67/10 0g/L)溶液中ICO435与WGN的摩尔浓度比,在液固比1∶4时为0 9063,接近初始比值(0 8919)。在人造岩心驱油中,注入O126/ORS 41/NaOH/HPAM(0 77/0 82/12 0/1 2g/L)驱油溶液0 3PV和HPAM(0 8g/L)溶液0 3PV后,流出液中O126和ORS 41的质量浓度与初始质量浓度之比随累计流出体积(0 31～3 49PV)的变化趋势大体上是一致的。因此认为:在接近实际驱油过程的液固比下(1∶3～1∶4),石油羧酸盐和重烷基苯磺酸盐的色谱分离较弱,在驱油液中可大体上保持初始比例。图1表4参5。

聚合物-表面活性剂复合驱用石油磺酸盐研制与评价

以发烟硫酸、辽河减三线馏分油为原料,采取磺化、氧化、逆烷基化和脱磺、中和反应四步工艺合成出了石油磺酸盐,优化了酸油比、温度、合成时间等参数,用红外光谱表征了合成物分子结构,评价了界面性能与驱油效率。室内评价结果表明,合成的石油磺酸盐具有磺酸基特征吸收峰,在无碱条件下与非离子表活剂复配油水界面张力可达超低,且具有较强的驱油能力,较水驱提高采收率20.5%。

三元复合驱用石油磺酸盐表面活性剂的研究进展

通过文献调研 ,综述了国内外三元复合驱用石油磺酸盐表面活性剂的研究现状、驱油机理及配方、发展趋势以及存在的问题。可为研究和开发高效廉价的三采表面活性剂提供参考。

石油钻井液中的表面活性剂(续完)

3.2油基钻井液配方实例,3.2.1全油基钻井液,以油为连续相(或分散介质)的钻井液为油基钻井液。现在通用的油基钻井液是以柴油为连续相(油)的2种油基钻井液:全油基钻井液和W/O型乳化钻井液。在全油基钻井液中水的含量很少(不超过7%),是完全无用组分。