渤海稠油活性组分与石油磺酸盐的协同作用研究

发布时间：2024-02-28 14:00

    为了研究稠油活性组分与石油磺酸盐的协同作用,提高稠油采收率,降低采油成本,本文以渤海油田稠油为研究对象,通过测定稠油活性组分与石油磺酸盐溶液的界面张力以及石油磺酸盐在油水相中的分配系数来研究活性组分与磺酸盐的协同作用关系。本文利用三组分分离法得到渤海稠油活性组分并用高分辨质谱对三组分进行结构表征。以渤海稠油为原料,浓硫酸为磺化剂,合成石油磺酸盐。测定了石油磺酸盐溶液与稠油中不同活性组分模拟油的界面张力大小,采用分光光度法测定了石油磺酸盐在稠油不同活性组分模拟油中的油水相分配系数,通过油水界面粘弹性、乳状液稳定性、稠油活性组分模拟油滴在石英片上的接触角测定、以及不同稠油活性组分模拟油在石油磺酸盐溶液中与石英片间粘附功的大小等方面研究二者的协同作用关系,并设计稠油活性组分的相关利用方法。高分辨质谱结果表明该稠油及三组分组成较为复杂,沥青质中富含缩合度较高的杂原子酸性化合物,如氧化程度高的含杂原子N、S的化合物(N_2O_1,N_1O_3,S_1O_3)及O_3类化合物;胶质和原油中的极性化合物具有相同的杂原子类型,包括N_1,N_1O_1,N_1O_2,N_2,N_2O_2S_1,O_1,O_2;蜡组分中含有较少的能被负离子ESI电离的极性杂原子化合物,如N_1,N_1O_1,O_1和O_2类。界面张力数据表明沥青质虽然在稠油组分中含量较少,但因其所含极性组分较多,对石油磺酸盐吸附极性较强,可以协助石油磺酸盐有效降低油水界面张力;界面粘弹性数据表明沥青质组分可以吸引石油磺酸盐到油水相界面,在油水界面上形成稳定性较强的混合界面膜,有利于乳状液的形成;分配系数数据表明含有极性基团较多的胶质和沥青质能够有效吸引石油磺酸盐到油水界面上,进入模拟油相,与活性组分发挥较好的协同作用;通过接触角的测定以及粘附功的计算可知,稠油中沥青质可以与石油磺酸盐产生协同作用,有效降低模拟油组分在水溶液中与石英片间的粘附功,提高洗油效率。通过有机碱的筛选以及与石油磺酸盐的复配,表明质量分数为0.01%的乙二胺能与500mg/L石油磺酸盐溶液能形成较好的复配效果,能够有效降低油水界面张力至10~(-2)mN/m以下。
【学位授予单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE53
【图文】：

域由于地层活动的关系以及海底地层本身的复杂性，造成其本油藏区块小而多，这就为庞大的海域勘探开发带来极大的挑战源的成团状聚集，彼此区块之间的不联系，对地下注水开采造由于是海洋开采，陆上开采油田的技术已经不能同样应用到海海上油田的油藏储层大多数为疏松的砂岩结构，开采过程中出渤海稠油油....

第1 章 文献综述1.2.2 渤海油田稠油开采研究现状（1）驱油用聚合物表面活性剂的研究和改良Wang 等[10]在注水驱油时，通过向水相中加入交联聚合物以及含有膨胀颗粒的联合物，增加了注入水层中聚合物的抗磨性、热稳定性等，其不仅处理了交联物的一些相关参数，并且提高了其抗剪切的性能，蠕变性能也有了较大提升。（2）驱油用表面活性剂的研究驱油用表面活性剂因其分子结构中含有一个亲水基和一个疏水基。使其可以吸附于油水表面，降低油水间的界面张力，从根本上来说，表面活性剂主要是从两个方面来发挥作用的。一是降低界面张力来提升毛管数，毛管数是指在地层中被驱替相在岩石黏土表面的粘附力与毛细管力的比值，毛管数越大，越有利于洗油；二是减弱由驱动阻力引起的贾敏效应，如图 1.2 所示。

中国石油大学（北京）硕士专业学位论文表 2.5 原油三组分含量测定Table 2.5 Determination of three components in crude oil原油 沥青质/% 胶质/% 剩余组分/% 总收率/%S-1 5.45 26.50 59.13 91.08三组分分离是通过不同程度的极性吸附来达到分离目的的分离方法，其每量大，操作简单可行，为后续实验提供了基本实验需求，由表 2.5 数据可知油中剩余组分含量最高为 57.13%，胶质次之，沥青质质含量最低为 5.61%（2）三组分红外光谱分析

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本文编号：2750300