两亲二氧化硅纳米颗粒的制备及性能研究

通过Pickering乳液模板法对硅烷化的SiO_2纳米颗粒的部分表面进行氟化改性,制备出两亲SiO_2纳米颗粒,并研究其在气/液表面上的自组装行为和泡沫性能。采用粒径分析仪、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、表面张力仪、扫描电镜(SEM)和动态泡沫分析仪对两亲SiO_2纳米颗粒的粒径分布、化学组成、界面活性、石蜡乳滴的表面形貌和泡沫性能进行分析表征。结果表明:采用Stber方法合成的SiO_2纳米颗粒的平均粒径为104 nm;氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)处理后的SiO_2纳米颗粒在石蜡乳滴上排列的更加紧密有序,提高了改性效率;当两亲SiO_2纳米颗粒浓度达到0.6%时,两亲SiO_2纳米颗粒在界面上的吸附达到饱和,此时表面张力平衡值下降到32.7 m N/m,展现出良好的界面活性;泡沫性能测试结果表明,两亲颗粒有效地抑制了气泡合并、歧化作用和液膜排液,制备的泡沫具有良好的稳定性。

氟化SiO_2纳米颗粒双疏涂层的制备及性能研究

采用氟化硅烷偶联剂对合成的单分散SiO_2纳米颗粒进行表面接枝改性,并通过旋涂法将制备的氟化SiO_2颗粒沉积在硅晶基板上。采用粒径分析仪、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TG-DTA)、扫描电镜(SEM)和接触角测量仪对氟化SiO_2纳米颗粒涂层的表面形貌、化学组成、接枝密度和润湿性能进行分析表征。结果表明:氟化硅烷偶联剂在SiO_2纳米颗粒表面的接枝密度为5.94 nm^(-2);制备的氟化SiO_2纳米颗粒薄膜具备微纳米双重复合网络结构,增加了涂层表面的粗糙程度;氟化SiO_2纳米颗粒涂层展现出超疏水和强疏油性能,水和柴油在氟化SiO_2纳米颗粒薄膜上的接触角分别为158.4°和125.7°。

SiO_2/APTES/Zn_2BDC_2DABCO复合膜的制备和性能研究

将含有氨基的硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)接枝在多孔Si O_2片上,得到氨基活化的多孔Si O_2基底Si O_2/APTES。以氨基活化的多孔Si O_2为基底制备大面积连续致密的无机膜三乙烯二胺对苯二酸合锌(Zn_2BDC_2DABCO),即Si O_2/APTES/Zn_2BDC_2DABCO复合膜。通过傅里叶红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、气体分离测试对得到的复合膜的化学结构、表面形貌和气体分离性能等进行了表征分析。结果表明:制备的复合膜具有与模拟的立方体结构具有一致的晶相,且无机膜连续致密,无缺陷;气体分离测试结果显示该无机膜对CO_2具有很好的选择性,可以用来分离和回收CO_2。

中原油田明15块表面活性剂驱油技术

ZY-M1505驱油表面活性剂是一种针对明15块研究的阴—非离子两性表面活性剂。室内评价了ZY-M1505驱油表面活性剂的浓度与界面张力关系、热稳定性能、驱油性能,并进行了矿场试验。实验结果表明,在明15块地层条件下,注入水、地层水表面活性剂液均可以达到超低界面张力,并具有长期的热稳定性和一定的驱油能力。矿场试验结果表明,表面活性剂驱提高了洗油效率,试验区块开发状态得到改善,区块递减明显减小,增油效果明显。

针对高矿化度油田二元复合体系配方优选

室内研究筛选聚合物-表面活性剂二元复合体系配方,测得不同质量分数的NB—01表面活性剂与不同浓度ZL—II型和KYPAM聚合物复配的油水界面张力。NB—01表面活性剂在保持较高的活性剂浓度时(大于等于0.2%),能够形成10-3mN/m数量级超低界面张力,而在低活性剂浓度时(小于等于0.1%),难以形成超低界面张力。SS活性剂在浓度为0.3%和0.2%时,与KYPAM和ZL—Ⅱ聚合物在浓度为1 500 mg/L时复配,可以明显降低油水界面张力。通过在SS与KY-PAM和ZL—Ⅱ二元体系中加入不同含量的NaCl,得出在SS/KYPAM二元体系中,加入1.0%NaCl,能有效改善体系的界面张力。天然岩心验证实验得知,ZL—Ⅱ/SS+NaCl体系化学驱采收率与KYPAM/SS+NaCl体系化学驱采收率基本相当。

甜菜碱二元体系对大庆原油乳化性能分析

为了更好评价不同浓度甜菜碱表面活性剂二元体系对大庆原油的乳化性能,采用室内实验法研究不同浓度甜菜碱体系对对大庆原油的界面张力、吸水率以及稳定性能的影响,研究表明:当聚合物浓度不变时,甜菜碱表面活性剂浓度达到临界胶束浓度时,其界面张力达到降低至10-3m N·m-1,吸水率最低,稳定指数小,并且Na2CO3的加入能够降低界面张力,但吸水率最高,稳定指数大,显著地降低乳状液的稳定性能。

抗盐聚合物阻力系数和驱油效果评价

该文主要对抗盐聚合物的特性进行了描述,并且通过实验测试了抗盐聚合物水溶液通过孔隙介质渗流时的阻力系数、残余阻力系数。另外,对抗盐聚合物的驱油效果以也进行了研究,并与HPAM进行了比较。实验结果表明,抗盐聚合物的效果比HPAM的要好,可使聚合物驱的采收率再提高3%～4%。

二氧化硅颗粒表面硅烷化对其润湿性能的影响

采用3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）接枝改性二氧化硅颗粒表面,通过调节APTES的接枝密度（颗粒表面每平方纳米接枝硅烷偶联剂分子的个数）定量控制二氧化硅颗粒在石蜡/水界面上的接触角。结果表明：随着APTES在二氧化硅颗粒表面接枝密度的增加,颗粒由超亲水转变为疏水,在油水界面的接触角从15°增加到116°;改性颗粒在石蜡/水界面形成固态膜,当石蜡低温固化后,改性颗粒在石蜡相中的部分被掩盖;相比于未改性颗粒,改性后的颗粒在石蜡表面形成的包裹层更加紧密有序。