基于疏水締合聚合物采出液處理的破乳劑合成及性質(zhì)研究
本文關(guān)鍵詞:基于疏水締合聚合物采出液處理的破乳劑合成及性質(zhì)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在三次采油中,聚合物驅(qū)油是一項提高原油產(chǎn)量的有效開發(fā)技術(shù),它以驅(qū)油效果好、可大幅度提高采收率、經(jīng)濟效益高等特點已在世界范圍內(nèi)得到認可。疏水締合聚合物(Hydrophobically Associating Polymer, HAP)是指在聚合物親水性大分子鏈上帶有少量疏水基團的水溶性聚合物,當其溶于水時,可表現(xiàn)出不同于一般水溶性聚合物的特殊流變性以及良好的抗鹽性。HAP的上述特點使其能在一定程度上克服油氣開采中常規(guī)聚合物耐溫耐鹽性差和易剪切降解的缺陷,近年來在油田廣泛使用。但是HAP在驅(qū)油方面的良好效果卻也帶來弊端,即其采出乳狀液非常穩(wěn)定,常規(guī)的破乳劑對HAP驅(qū)采出乳狀液破乳效果較差,影響了油田的正常生產(chǎn)。針對HAP驅(qū)采出乳狀液破乳存在的問題,首先用瓶試法探究了HAP與原油組分對乳狀液宏觀穩(wěn)定性的影響,并采用界面張力、界面電性質(zhì)、界面擴張流變、界面剪切黏度等手段探究了HAP對油-水界面行為的作用規(guī)律,以期明確該類型乳狀液的穩(wěn)定機理,進而合成了非離子聚醚破乳劑及陽離子破乳劑,考察了破乳劑及復(fù)配對HAP采出液的破乳效果。研究結(jié)果表明,原油中膠質(zhì)和瀝青質(zhì)是影響乳狀液穩(wěn)定的重要因素;實驗濃度范圍內(nèi),隨著HAP濃度升高,乳狀液穩(wěn)定性增強。微觀界面性質(zhì)測試結(jié)果表明HAP具有界面活性,吸附在油-水界面可降低界面能,利于乳化;HAP在界面上形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),提升了界面膜的擴張模量和剪切模量,同時增強了界面膜的負電性,利于穩(wěn)定乳狀液。當起始劑含量為0.5%,酚胺樹脂聚醚破乳劑與聚乙烯亞胺聚醚破乳劑均在m(EO):m(PO)值為1:1時,界面張力最低,破乳劑的界面活性最高,宏觀破乳效果最好,其微觀界面性質(zhì)與宏觀破乳結(jié)果吻合。破乳劑的復(fù)配對破乳效果有所改善,可大幅提高原油乳狀液的脫水率與脫油率。
【關(guān)鍵詞】:疏水締合聚合物 乳狀液 界面性質(zhì) 穩(wěn)定性 破乳
【學(xué)位授予單位】:天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TE39
【目錄】:
- 摘要4-5
- abstract5-9
- 第一章 前言9-11
- 1.1 研究背景9
- 1.2 研究目的9-10
- 1.3 研究內(nèi)容10-11
- 第二章 文獻綜述11-23
- 2.1 三次采油技術(shù)的研究進展11-12
- 2.1.1 三次采油技術(shù)11
- 2.1.2 三次采油技術(shù)的分類11-12
- 2.2 疏水締合聚合物驅(qū)油技術(shù)12-14
- 2.2.1 疏水締合聚合物的研究現(xiàn)狀12-13
- 2.2.2 疏水締合聚合物的驅(qū)油機理13-14
- 2.3 原油乳狀液14-16
- 2.3.1 原油乳狀液的形成14-15
- 2.3.2 原油乳狀液的穩(wěn)定性15-16
- 2.4 原油乳狀液的破乳16-23
- 2.4.1 原油乳狀液破乳方法17
- 2.4.2 原油乳狀液破乳機理17-18
- 2.4.3 原油破乳劑的發(fā)展18-19
- 2.4.4 油田常用破乳劑19-20
- 2.4.5 原油破乳劑的改性20-23
- 第三章 疏水締合聚合物乳狀液穩(wěn)定性的研究23-47
- 3.1 實驗儀器及試劑23-24
- 3.1.1 實驗儀器23
- 3.1.2 實驗試劑23-24
- 3.2 實驗方法24-29
- 3.2.1 原油組分分離24-25
- 3.2.2 模擬乳狀液的制備25
- 3.2.3 乳狀液穩(wěn)定性實驗25-26
- 3.2.4 乳狀液液滴粒徑觀察26
- 3.2.5 界面張力的測定26
- 3.2.6 界面流變學(xué)26-28
- 3.2.7 界面電性質(zhì)的測定28-29
- 3.3 結(jié)果與討論29-47
- 3.3.1 乳狀液宏觀穩(wěn)定性研究29-35
- 3.3.2 乳狀液微觀界面行為研究35-46
- 3.3.3 小結(jié)46-47
- 第四章 疏水締合聚合物乳狀液的破乳研究47-67
- 4.1 實驗儀器及試劑47
- 4.1.1 實驗儀器47
- 4.1.2 實驗試劑47
- 4.2 實驗方法47-52
- 4.2.1 非離子破乳劑的合成47-50
- 4.2.2 陽離子破乳劑的合成50-51
- 4.2.3 破乳劑濁點的測定及RSN值計算51
- 4.2.4 破乳劑的微觀界面行為研究51
- 4.2.5 破乳劑的破乳性能研究51-52
- 4.3 結(jié)果與討論52-64
- 4.3.1 非離子聚醚破乳劑的合成與表征52-58
- 4.3.2 陽離子破乳劑的合成與界面電性質(zhì)測試58-59
- 4.3.3 破乳劑對乳狀液界面張力的影響59-61
- 4.3.4 破乳劑對界面流變的影響61
- 4.3.5 破乳劑的破乳性能研究61-64
- 4.4 小結(jié)64-67
- 第五章 結(jié)論與建議67-69
- 5.1 結(jié)論67
- 5.2 下步研究建議67-69
- 參考文獻69-75
- 發(fā)表論文和參加科研情況說明75-77
- 致謝77
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