基于疏水缔合聚合物采出液处理的破乳剂合成及性质研究

发布时间：2017-06-29 05:10

  本文关键词：基于疏水缔合聚合物采出液处理的破乳剂合成及性质研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在三次采油中,聚合物驱油是一项提高原油产量的有效开发技术,它以驱油效果好、可大幅度提高采收率、经济效益高等特点已在世界范围内得到认可。疏水缔合聚合物(Hydrophobically Associating Polymer, HAP)是指在聚合物亲水性大分子链上带有少量疏水基团的水溶性聚合物,当其溶于水时,可表现出不同于一般水溶性聚合物的特殊流变性以及良好的抗盐性。HAP的上述特点使其能在一定程度上克服油气开采中常规聚合物耐温耐盐性差和易剪切降解的缺陷,近年来在油田广泛使用。但是HAP在驱油方面的良好效果却也带来弊端,即其采出乳状液非常稳定,常规的破乳剂对HAP驱采出乳状液破乳效果较差,影响了油田的正常生产。针对HAP驱采出乳状液破乳存在的问题,首先用瓶试法探究了HAP与原油组分对乳状液宏观稳定性的影响,并采用界面张力、界面电性质、界面扩张流变、界面剪切黏度等手段探究了HAP对油-水界面行为的作用规律,以期明确该类型乳状液的稳定机理,进而合成了非离子聚醚破乳剂及阳离子破乳剂,考察了破乳剂及复配对HAP采出液的破乳效果。研究结果表明,原油中胶质和沥青质是影响乳状液稳定的重要因素；实验浓度范围内,随着HAP浓度升高,乳状液稳定性增强。微观界面性质测试结果表明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在界面上形成交联网状结构,提升了界面膜的扩张模量和剪切模量,同时增强了界面膜的负电性,利于稳定乳状液。当起始剂含量为0.5%,酚胺树脂聚醚破乳剂与聚乙烯亚胺聚醚破乳剂均在m(EO):m(PO)值为1：1时,界面张力最低,破乳剂的界面活性最高,宏观破乳效果最好,其微观界面性质与宏观破乳结果吻合。破乳剂的复配对破乳效果有所改善,可大幅提高原油乳状液的脱水率与脱油率。
【关键词】：疏水缔合聚合物 乳状液 界面性质 稳定性 破乳
【学位授予单位】：天津工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE39
【目录】：

• 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 研究内容10-11
• 第二章 文献综述11-23
• 2.1 三次采油技术的研究进展11-12
• 2.1.1 三次采油技术11
• 2.1.2 三次采油技术的分类11-12
• 2.2 疏水缔合聚合物驱油技术12-14
• 2.2.1 疏水缔合聚合物的研究现状12-13
• 2.2.2 疏水缔合聚合物的驱油机理13-14
• 2.3 原油乳状液14-16
• 2.3.1 原油乳状液的形成14-15
• 2.3.2 原油乳状液的稳定性15-16
• 2.4 原油乳状液的破乳16-23
• 2.4.1 原油乳状液破乳方法17
• 2.4.2 原油乳状液破乳机理17-18
• 2.4.3 原油破乳剂的发展18-19
• 2.4.4 油田常用破乳剂19-20
• 2.4.5 原油破乳剂的改性20-23
• 第三章 疏水缔合聚合物乳状液稳定性的研究23-47
• 3.1 实验仪器及试剂23-24
• 3.1.1 实验仪器23
• 3.1.2 实验试剂23-24
• 3.2 实验方法24-29
• 3.2.1 原油组分分离24-25
• 3.2.2 模拟乳状液的制备25
• 3.2.3 乳状液稳定性实验25-26
• 3.2.4 乳状液液滴粒径观察26
• 3.2.5 界面张力的测定26
• 3.2.6 界面流变学26-28
• 3.2.7 界面电性质的测定28-29
• 3.3 结果与讨论29-47
• 3.3.1 乳状液宏观稳定性研究29-35
• 3.3.2 乳状液微观界面行为研究35-46
• 3.3.3 小结46-47
• 第四章 疏水缔合聚合物乳状液的破乳研究47-67
• 4.1 实验仪器及试剂47
• 4.1.1 实验仪器47
• 4.1.2 实验试剂47
• 4.2 实验方法47-52
• 4.2.1 非离子破乳剂的合成47-50
• 4.2.2 阳离子破乳剂的合成50-51
• 4.2.3 破乳剂浊点的测定及RSN值计算51
• 4.2.4 破乳剂的微观界面行为研究51
• 4.2.5 破乳剂的破乳性能研究51-52
• 4.3 结果与讨论52-64
• 4.3.1 非离子聚醚破乳剂的合成与表征52-58
• 4.3.2 阳离子破乳剂的合成与界面电性质测试58-59
• 4.3.3 破乳剂对乳状液界面张力的影响59-61
• 4.3.4 破乳剂对界面流变的影响61
• 4.3.5 破乳剂的破乳性能研究61-64
• 4.4 小结64-67
• 第五章 结论与建议67-69
• 5.1 结论67
• 5.2 下步研究建议67-69
• 参考文献69-75
• 发表论文和参加科研情况说明75-77
• 致谢77

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