本文關(guān)鍵詞：多官能團(tuán)表面活性劑合成及性能研究　出處：《西安石油大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著我國(guó)油氣開采難度的不斷增大,表面活性劑在油氣開發(fā)中的應(yīng)用越來越受到重視,在泡沫鉆井、天然氣井排水、表面活性劑驅(qū)油等作業(yè)中廣泛應(yīng)用。本文合成了三個(gè)系列的表面活性劑,并分別對(duì)其進(jìn)行了表界面張力評(píng)價(jià)、起泡能力評(píng)價(jià)和乳化能力評(píng)價(jià)。在此基礎(chǔ)上,通過顯微技術(shù)分別觀察了所合成表面活性劑泡沫微觀結(jié)構(gòu)隨時(shí)間的變化情況以及乳狀液微觀結(jié)構(gòu),揭示了不同表面活性劑泡沫的衰變機(jī)理以及乳狀液液滴結(jié)構(gòu)與乳狀液穩(wěn)定性之間的關(guān)系,概括如下:(1)以十二烷基苯磺酸鈉(B0)和甲醛為原料,合成了系列表面活性劑B1-B4,它們?cè)趯?shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi)均可以有效降低油水界面張力,其中B3可以將油水界面張力由0.7mN/m降低至0.1mN/m,在本系列表面活性劑中效果最好。B0-B4的最佳起泡濃度均為0.7%,溫度對(duì)B0的起泡能力影響較大,B0-B4產(chǎn)生的泡沫,其衰變機(jī)理均為排液。B0-B4形成的乳狀液顆粒均為球形,乳狀液顆粒對(duì)乳狀液的穩(wěn)定性影響較大,乳狀液顆粒越大,其穩(wěn)定性越差。B4的泡沫在形成約5min時(shí)由球形變?yōu)槎噙呅?而B0-B3的泡沫形成后不發(fā)生變化,始終為球形。B0-B4形成的乳狀液30min后分層,從上往下依次是原油、乳狀液、水。(2)以十二烷基硫酸鈉(K0)和甲醛為原料,合成了系列表面活性劑K1-K4,K0-K4的最佳起泡濃度均為0.4%,溫度、甲醇和無機(jī)鹽對(duì)K1-K4的起泡能力影響較大,K1-K4產(chǎn)生的泡沫,其衰變機(jī)理均為排液,而K0則為氣體擴(kuò)散。在甲醇和無機(jī)鹽的存在下,形成的泡沫會(huì)加速消失,但當(dāng)甲醇濃度低于20%時(shí),K1-K4形成的泡沫仍能穩(wěn)定較長(zhǎng)時(shí)間,當(dāng)?shù)V化度達(dá)到200g/L時(shí),K4仍能產(chǎn)生350mL泡沫,說明其具有良好的抗鹽性。K2的泡沫形成后不發(fā)生變化,始終為球形,而K0、K1、K3和K4的泡沫在形成5min后會(huì)由球形變?yōu)槎噙呅�。K0-K4乳化能力一般,形成的乳狀液30min后會(huì)分層,從上往下依次是泡沫、原油、水。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明合成產(chǎn)物起泡能力較強(qiáng),且具有一定的抗溫、抗甲醇、抗鹽能力,在石油石化工業(yè)上可以用于天然氣井排水作業(yè),具有一定的實(shí)際用途。(3)以油酸鈉(Y0)和甲醛為原料,合成了系列表面活性劑Y1-Y4,在不同溫度下具有非常優(yōu)秀的降低油水界面張力,其中Y1-Y4在不同溫度時(shí)均能將油水界面張力降低一個(gè)數(shù)量級(jí),合成產(chǎn)物降低油水界面張力的能力很強(qiáng),當(dāng)濃度為1.0%時(shí),Y1-Y4均能顯著降低油水界面張力。當(dāng)濃度為0.5%時(shí),Y1即可將油水界面張力降低至0.001 mN/m,在濃度為1.0%時(shí)更是能夠在30℃將油水界面張力降低至0.0001mN/m,而且當(dāng)溫度升高至60℃時(shí)仍然能將油水界面張力降低至0.002mN/m。Y0-Y4的最佳起泡濃度均為0.4%,溫度對(duì)起泡能力影響較小,其產(chǎn)生的泡沫衰變機(jī)理均為排液。Y0-Y4形成的乳狀液顆粒均為球形,乳狀液顆粒對(duì)乳狀液的穩(wěn)定性影響較大,乳狀液顆粒越大,其穩(wěn)定性越差。Y0-Y4形成的乳狀液30min后會(huì)分層,從上往下依次是原油、乳狀液、水。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)均說明其具有優(yōu)良的降低油水界面張力的能力,在石油石化行業(yè)上可用于采油作業(yè),具有一定的實(shí)際用途。
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TE39;TQ423

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1 寧陽(yáng);多官能團(tuán)表面活性劑合成及性能研究[D];西安石油大學(xué);2017年

2 高里陽(yáng);泡沫排水采氣影響因素研究[D];西安石油大學(xué);2017年

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本文編號(hào)：1326414