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孤岛二元复合驱采出水乳化稳定性规律研究

作　者: 马庆春
导　师: 吕志凤
学　校: 中国石油大学
专　业: 化学
关键词: 二元复合驱 采出水 乳化 浊度
分类号: TE357.46
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 89次
引　用: 1次
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内容摘要


二元复合驱（表面活性剂/聚合物）采油技术在胜利油田得到广泛的应用,并且取得了很好的增产效益。但由于驱油剂中添加了各种表面活性成分,造成油水分离的困难。经过初步处理的二元复合驱采出水中的油分、悬浮物及聚合物的含量都增加。本研究从二元复合驱采出水的乳化活性组分分析入手,用两种不同的极性溶剂对二元复合驱采出污水中的油分进行了分离富集,然后再用抽提的方法,将其中含量较多的组分进行了再次分离。用元素分析、红外光谱分析等方法分析了各组分的化学组成及平均结构式,计算采出水中各油组分的HLB值,并且测定了油组分与水之间的界面张力;分析了其化学组成和乳化性能以及二者之间的关系,考察了温度、矿化度、浓度、破乳剂等因素对不同组分乳液稳定性的影响,用浊度法评价了各组分的乳化性能,重点研究了各组分之间相互作用对乳液稳定的影响。从油组分的红外图谱及元素组成分析可以确定:F1是含有较多杂原子基团的轻质酸性组分,具有较强的表面活性,用F1所制备乳液乳化强度及稳定性较强;F2富含重质油组分,用F2所制备乳液乳化强度和稳定性较差;F3富含一些强酸性组分,用F3制备乳液乳化强度较大,但乳液稳定性差;用HPAM和表面活性剂制备乳液具有较强的稳定性。通过研究各组分之间的相互影响表明F1具有最强的乳化能力,与F1复合后的其它组分的影响系数均大于1;表面活性剂乳化能力较强,与不同的组分复合后会不同程度的增大其它组分的影响系数;HPAM则能增强不同组分乳液的稳定性;F2对其它组分的乳化性能具有抑制作用;矿化度的增加也降低其它组分的乳化强度。经过F1处理后模拟悬浮物的乳化性能增强,并且比较稳定。经过油组分改性的模拟悬浮物与其它组分的复合组分的乳化性能增强,特别是与HPAM的复合组分,乳液浊度较大,而与表面活性剂的复合组分乳液特别稳定。简单试验了三种药剂对用不同组分制备的乳状液的破乳效果,结果表明不同的药剂对不同的组分的破乳效果有差异,但对HPAM的处理尚未表现出较好效果。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-10
第1章 前言  10-22
  1.1 选题背景和研究意义  10-11
    1.1.1 课题背景及选题依据  10
    1.1.2 课题的研究意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-18
    1.2.1 残余HPAM 对含油污水稳定性及处理效果的影响  11-13
    1.2.2 油田采出水中油分的研究  13-15
    1.2.3 油田采出水中悬浮物的研究  15-16
    1.2.4 油田采出水中表面活性剂的研究  16-17
    1.2.5 油田采出水中各种离子的研究  17-18
    1.2.6 二元复合驱采出水处理药剂的简单介绍  18
  1.3 二元复合驱污水处理存在问题及发展趋势  18-19
    1.3.1 二元复合驱污水处理存在问题  18-19
    1.3.2 二元复合驱污水处理技术发展趋势  19
  1.4 研究内容  19-22
    1.4.1 乳化活性组分分离富集  19-20
    1.4.2 各组分及复合组分对乳液稳定性的影响  20
    1.4.3 模拟悬浮物对采出水乳化性质的影响  20-21
    1.4.4 破乳剂对各组分乳液稳定性的影响  21-22
第2章 二元复合驱采出水中各组分的分离分析  22-36
  2.1 实验方法  22-25
    2.1.1 实验材料  22-23
    2.1.2 实验仪器  23
    2.1.3 实验方法  23-25
  2.2 实验结果与讨论  25-34
    2.2.1 采出水水质分析  25-26
    2.2.2 二元复合驱采出水中油分组成  26-31
    2.2.3 悬浮物分析及界面性质  31-32
    2.2.4 HPAM 界面性质分析  32-33
    2.2.5 表面活性剂界面分析  33
    2.2.6 各种离子分析  33-34
  2.3 本章小结  34-36
第3章 采出水中各组分乳化性能的研究  36-56
  3.1 实验方法  37-39
    3.1.1 实验材料  37
    3.1.2 实验仪器  37
    3.1.3 乳化条件的选择和验证  37-38
    3.1.4 各单组分乳化活性评价  38
    3.1.5 温度对各单组分乳化性能的影响  38-39
  3.2 结果与讨论  39-55
    3.2.1 乳化条件和评价方法的选择  39-42
    3.2.2 各单组分乳化稳定性  42-47
    3.2.3 温度对对单组分乳化性能的影响  47-51
    3.2.4 单组分浓度变化对乳液稳定性的影响  51-54
    3.2.5 各组分乳液的显微状态  54-55
  3.3 本章小结  55-56
第4章 各组分相互作用对乳液稳定性的影响研究  56-77
  4.1 实验方法  57-58
    4.1.1 实验材料  57
    4.1.2 实验仪器  57
    4.1.3 实验方法  57-58
  4.2 结果与讨论  58-76
    4.2.1 两组分相互作用对乳液稳定性影响  58-72
    4.2.2 多组分复合相互作用及对乳液稳定性影响  72-76
  4.3 本章小结  76-77
第5章 采出液中悬浮物乳化性能研究  77-81
  5.1 实验方法  77-78
    5.1.1 实验材料  77
    5.1.2 实验仪器  77
    5.1.3 实验方法  77-78
  5.2 结果讨论  78-80
    5.2.1 不同油组分改性后悬浮物对乳化性能的影响  78-79
    5.2.2 不同油组分改性后悬浮物与其它组分的相互影响  79-80
  5.3 本章小结  80-81
第6章 破乳剂对组分乳液稳定性影响  81-85
  6.1 实验方法  81-82
    6.1.1 实验仪器  81-82
    6.1.2 实验药品  82
    6.1.3 实验步骤  82
  6.2 结果及讨论  82-84
  6.3 本章小结  84-85
结论  85-86
参考文献  86-91
创新点  91-92
攻读硕士学位期间取得的学术成果  92-93
致谢  93-94
作者简介  94

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