功能性聚醚材料應(yīng)用于原油采出液處理的機(jī)理研究.pdf

1、石油以乳狀液的形式從地下采出，隨著石油工業(yè)的迅速發(fā)展，開采技術(shù)的明顯進(jìn)步，乳狀液體系的組成越來越復(fù)雜，從而帶來了一系列新的問題。這就迫使人們要更加深刻地考察決定原油乳狀液穩(wěn)定的具體條件與破乳機(jī)理，努力研制新的破乳產(chǎn)品。聚醚類破乳劑在各大油田里普遍被使用，但是它的結(jié)構(gòu)與破乳性能之間的關(guān)系尚未闡明。目前缺乏針對新型驅(qū)油方法產(chǎn)生的原油采出液的有效處理技術(shù)。本論文結(jié)合表面擴(kuò)張流變和界面擴(kuò)張流變兩種手段，建立小幅振蕩方法和張力弛豫實驗方法，考察了

2、不同結(jié)構(gòu)聚醚類破乳劑PE600，PE1800和PE10000的油水界面流變性質(zhì)。利用Zeta電位儀獲得加入這些破乳劑后體系的Zeta電位。利用基于近紅外透射光和散射光的乳狀液穩(wěn)定性分析儀獲得加入破乳劑TA01和PAB03之后的模擬乳狀液穩(wěn)定性的全面數(shù)據(jù)，分析其作用機(jī)理。
　　首先，利用表面張力儀測得不同結(jié)構(gòu)破乳劑的表面參數(shù)，用表面擴(kuò)張流變的小幅振蕩技術(shù)考察了振蕩頻率、濃度、結(jié)構(gòu)對表面擴(kuò)張性質(zhì)的影響。研究表明，隨著頻率的增大，擴(kuò)張模

3、量和擴(kuò)張彈性幾乎不發(fā)生改變，這可能是因為實驗頻率范圍偏離主要弛豫過程的特征頻率造成的。另外，提高破乳劑濃度，體系的擴(kuò)張模量和擴(kuò)張彈性會出現(xiàn)一個極大值。
　　其次，利用表面張力弛豫法研究了破乳劑體系的表面微觀弛豫過程。研究結(jié)果顯示，當(dāng)濃度較小時，表面膜彈性較強(qiáng)，此時表面分子重排決定膜的性質(zhì)。但是，提高破乳劑濃度后，擴(kuò)散作用對流變參數(shù)的影響增強(qiáng)。
　　然后，以煤油作油相，形成結(jié)構(gòu)相對簡單的油水界面，考察了體系的界面張力、Zeta

4、電位以及破乳劑濃度和其結(jié)構(gòu)對界面擴(kuò)張流變性質(zhì)的影響。研究表明，破乳劑濃度增大有利于其分子吸附，導(dǎo)致界面吸附量增大，界面張力下降。在體系中，Zeta電位的絕對值也跟著破乳劑濃度的升高而降低。破乳劑在不同條件下都能夠?qū)δの浇Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，使其粘彈性發(fā)生改變。弛豫法也驗證了小幅振蕩法的實驗結(jié)果。
　　最后，利用基于近紅外透射光和散射光的乳狀液穩(wěn)定性分析儀獲得加入聚醚類破乳劑后乳狀液穩(wěn)定性的全面數(shù)據(jù)。研究結(jié)果表明，這類破乳劑能明顯增大積分