胜利超稠油的乳化降黏机理研究

研究了胜利油田滨南超稠油单56-4X4高黏的内在原因。油品性质分析结果表明,影响其高黏度的主要因素有两个:胶质、沥青质的总含量超过30%;有机杂原子O、N、S及过渡金属Ni等形成的配位络合物增加了沥青质分子的内聚力。实验筛选出的降黏剂OP-10对该超稠油降黏率高达99.59%。通过FT-IR、SEM、分子量和偶极矩等分析对比了降黏剂作用前后胶质、沥青质的结构性质变化,结果表明,OP-10使胶质、沥青质的氢键缔合作用减弱,部分拆散沥青质的堆积结构,从而使胶质、沥青质的分子量和偶极矩减小,分析得到降黏剂分子能渗透及分散胶质、沥青质的堆砌聚集体。偏光显微镜对乳状液及蜡晶微观形态的分析表明,降黏剂OP-10使超稠油乳状液由W/O型反相为O/W型而起到降黏作用;使蜡晶的聚集形态由细小均匀转变为尺寸较大的絮凝体,破坏蜡晶的三维网络结构,促进稠油黏度的下降。     

超稠油供氢水热裂解改质降黏研究

通过超稠油水热裂解反应前后黏度、沥青质、硫质量分数等性质的变化，研究了超稠油进行水热裂解的主要影响因素及规律。结果表明，超稠油中含有一定量的硫是地层注蒸汽温度下进行水热裂解反应的前提。温度和时间对反应有很大影响。供氢剂中四氢萘对超稠油水热裂解影响最大。四氢萘供氢剂与硫酸镍催化剂复配使用对超稠油水热裂解有协同效应。水热裂解物理模拟实验表明,胜利单家寺油田超稠油通过供氢催化水热裂解降黏率可达70%以上。胶质、沥青质、硫质量分数降低，H/C原子比提高，超稠油得到一定程度的改善。     

双亲催化剂作用超稠油水热裂解降黏机理研究

合成双亲催化剂,200℃与超稠油反应后,降黏率达96.26%。通过气相色谱仪、元素分析仪、分子量测定仪、红外光谱仪及核磁共振波谱仪对反应前后稠油的物化性质进行分析。结果表明,反应后稠油胶质与沥青质含量减小,稠油分子量下降,沥青质分子量降低幅度最大;稠油及其重质组分的氢碳原子比增加,硫的含量减小。稠油发生水热裂解反应的同时,存在沥青质的聚合反应,沥青质的裂解在降黏反应中起到了关键的作用;双亲催化剂促进了水热裂解反应,同时抑制了聚合反应;双亲型催化降黏剂携带的具有活性催化功能的离子协同高温水作用于分子中的C-S、C-N、C-O、C-C及C=S、C=O、C=N、C=S等键,使其发生系列链的断裂、加氢、开环、成环、脱硫等反应,促进了稠油黏度的降低,稠油及其重质组分的氢碳原子比增加,稠油的品质得到一定程度的改善。     

基于广义阴阳表面活性剂体系对不同黏度区间原油的普适性降黏作用

采用脂肪酸-脂肪胺混合的广义阴阳体系,分别通过水相引入与油相引入两种方式对黏度分布在0.05-155 Pa?s范围内的4种原油进行乳化降黏。针对不同地区原油的组成特点与黏度成因,调整复配体系中脂肪酸-脂肪胺的分子结构,采用不同手段构筑乳状液:对于黏度较低的普通稠油,采用水相引入脂肪酸-脂肪胺复配体系的方法;而对于胶质、沥青质含量极高的超稠油,采用油相引入脂肪酸-脂肪胺复配体系黏的方法。两种方法的降黏率均达到95%-99%,获得较为理想的降黏效果。     

纳米Ni催化剂在超稠油水热裂解降黏中的应用研究

采用甲基环己烷水正辛醇AEO9形成的微乳液体系制备纳米金属Ni催化剂，并利用该催化剂催化辽河超稠油的水热裂解反应。研究结果表明， 280℃时纳米金属Ni能够促进超稠油的水热裂解反应。与原超稠油相比，反应后样品的硫质量分数由0.45%降到0.23%，胶质、沥青质质量分数分别降低了15.83%、15.33%；GC-MS分析结果表明，甲基环己烷在改质过程中能够脱氢生成甲苯；C、H元素分析结果表明，反应后样品中胶质、沥青质的H/C原子比增加，说明从甲基环己烷上脱下的氢能够转移到超稠油中。表面活性剂AEO9、水和油，在改质结束后的降温过程中，形成了稳定的油包水型乳液，起到乳化降黏作用；而添加的甲基环己烷、正辛醇均能起到稀释降黏作用；在上述降黏作用的协同影响下，反应后样品50℃时的黏度由原来的139800mPa·s降至2400mPa·s，由此表明，纳米Ni催化剂对辽河超稠油水热裂解降黏的催化效果显著。     

复合型改性木质素基钻井液用降粘剂的性能研究

以马尾松硫酸盐制浆黑液为原料,经化学改性制备复合型改性木质素基钻井液用降粘剂,并对其在钻井液中的降粘性能进行实验室评价。研究结果表明,该降粘剂既能发挥无机降粘剂良好的降粘作用,又具有木质素系降粘剂良好的抗温、抗盐效果,具有较好的协同作用。加入0.5%降粘剂的淡水基浆,降粘率可达96.7%。     

特稠油乳化降黏机理研究

研究了胜利油田罗家高硫特稠油的黏度及其极性四组分、有机杂原子、金属元素的关联。结果表明，该稠油的高黏度主要与三个因素有关：（1） 含有高分子量的胶质和沥青质组分；（2） 硫的质量分数很高；（3） 金属元素V、Fe、Ni形成配位络合物增加了沥青质的内聚力。同时考察了所筛选的降黏剂的效果，降黏剂明显降低了油水界面张力，使得稠油的黏度降低。比较了添加降黏剂前后沥青质的电子探针照片的变化，推测降黏剂分子借助强的形成氢键的能力和渗透、分散作用进入沥青质片状分子之间，破坏了沥青质分子平面重叠的聚集体，使聚集结构变得疏松，表明聚集有序性降低是稠油降黏的主要机理。     

自由基引发剂强化稠油催化水热裂解降黏行为

本文考察了自由基引发剂对胜利油田单56区块稠油样品催化水热裂解反应过程的协同强化作用.在反应温度为220℃,添加0.2 wt%的引发剂——过氧化二叔丁基,使水热裂解后的降黏率由不加引发剂时的61.4%升高到72.7%.此外,在引发剂存在、150℃条件下,降黏率可达到69.0%,表明引发剂的加入可显著提高较低反应温度下的水热裂解效果.对反应前后油样进一步分析发现,反应样品中饱和分、芳香分、胶质和沥青质平均分子量均下降;饱和分、芳香分含量增加,而胶质、沥青质含量下降;胶质、沥青质中氢碳原子比增加,含硫量减少,含氮量变化不大;表明重质组分在水热裂解过程中发生了裂解反应、尤其是含硫官能团在水热裂解中发生了反应;反应样品沥青质及胶质芳香环系的缩合程度降低.实验结果表明,反应过程中稠油重质组分发生了裂解,而且胶质的裂解程度更大,轻质组分含量增加,导致稠油黏度降低、流动性提高,在一定程度上改善了稠油的品质;引发剂可以在较低温度下产生自由基,从而使水热裂解反应在较低反应温度下有效进行.     

油藏矿物和化学剂强化稠油水热裂解降黏研究

采用大庆、辽河两种稠油,研究了油藏矿物、硫酸镍催化剂以及四氢萘供氢剂对其水热裂解反应的影响。结果表明,与单纯水热裂解相比,油藏矿物的加入能使两种稠油的平均相对分子质量减小,饱和烃和芳香烃组分含量增加,胶质和沥青质组分含量减少,稠油的降黏率分别从7.41%和12.95%增加到16.05%和25.29%,油藏矿物对稠油水热裂解反应具有催化作用;将硫酸镍和四氢萘加入反应体系后,稠油平均相对分子质量进一步降低,族组分中饱和烃和芳香烃进一步增加,胶质和沥青质组分进一步减少,稠油黏度明显降低,降黏率可高达84.39%。     

水溶性有机钴(Ⅱ)盐催化的稠油低温清洁水热裂解

为了开发新型稠油低温清洁水热裂解催化体系,合成了系列钴盐催化剂,用于低温下催化稠油热裂解,利用高温高压反应釜模拟井下热采条件,在反应温度为180℃、反应时间为24h、催化剂Co-3加量为0.5%,稠油降黏率可达到84.5%.稠油组分分析表明:水热裂解催化反应后,胶质、沥青质等重质组分含量减少;TGA和GC显示稠油经水热催化裂解反应后,轻质组分含量明显增加.     

稠油水热裂解可行性的研究

随着我国石油需求的增长 ,我国的稀油油田已进入开采后期 ,稠油的开采越来越引起石油工业界的高度重视。可以预见 ,稠油与天然气及其他新能源将成为二十一世纪世界各国寄予希望的主要能源。但目前大多数油田的采收率不超过 5 0 %。重质原油 (即稠油 )的开采比轻油困难得多 ,开采费用更高 ,并且需要更高的开采技术。原油变重的趋势已经很明显 ,大量开采那些难于动用的、投资费用较高的稠油已成为必然[1 ] 。因此有必要研究一种低成本 ,高收率的稠油开采新技术。利用稠油与水蒸汽之间发生的水热裂解反应 ,开发或筛选出适用的水热裂解催化剂 ,…     

Quantitative analysis of cellulose-reducing ends

Methods for the quantification of total and accessible reducing ends on traditional cellulose substrates have been evaluated because of their relevance to enzyme-catalyzed cellulose saccharification. For example, quantification of accessible reducing ends is likely to be the most direct measure of substrate concentration for the exo-acting, reducing end-preferring cellobiohydrolases. Two colorimetric assays (dinitrosalicylic acid [DNS] and bicinchoninic acid [BCA] assay) and a radioisotope approach (NaB³H₄ labeling) were evaluated for this application. Cellulose substrates included microcrystalline celluloses, bacterial celluloses, and filter paper. Estimates of the number of reducing ends per unit mass cellulose were found to be dependent on the assay system (i.e. the DNS and BCA assays gave strikingly different results). DNS-based values were several-fold higher than those obtained using the BCA assay, with fold-differences being substrate specific. Sodium borohydride reduction of celluloses, using cold or radiolabeled reagent under relatively mild conditions, was used to assess the number of surface (solvent-accessible) reducing ends. The results indicate that 30–40% of the reducing ends on traditional cellulose substrates are not solvent accessible; that is, they are buried in the interior of cellulose structures and thus not available to exo-acting enzymes.     

高含碘饮用水的实用降碘

碘是人体的必要元素 ,但碘的摄取量偏高或偏低同样对人体造成严重的伤害 [1]。现已查明 [1] ,我国山东、山西、河北、新疆等省 (区 )的十几个县均存在水源性高碘问题。以地处渤海岸边的山东无棣县为例 ,为了解决群众的吃水难问题 ,当地政府实施了“利民工程”,1 998年共打深机井 50多眼 ,但是 ,经检测 ,其中 90 %以上的机井水除了含氟量超标 (一般在 2 .0 mg/L左右 ,最高可达 3.8mg/L )外 ,含碘量也严重超标 ,一般均达到了1 0 0 0 μg/L左右 ,有的甚至高达 2 0 0 0 μg/L,大大超过国家建议的 1 0～ 1 2 5μg/L的标准含碘量。目前 ,有关高…     

高分子聚合物和流体的减阻

本文综述了高分子聚合物减阻剂的研究发展过程、减阻剂的应用及有效的聚合物减阻剂等情况。     

EFFECT OF INTERNAL VISCOSITY OF POLYMERIC FLUIDS UNDER STRONG EXTENSIONAL FLOWS

The dumbbell model with internal viscosity for a dilute polymer solution is investigated based on a balance of viscous drag and restoring Brownian forces.An approximate method is used to obtain the solution of extensional stress in closed form in the case of steady flow.For different internal viscosities,this parametric study shows different asymptotic regimes of the extensional viscosity as a function of strain rate.This analysis may explain the attenuation of pressure drop in strong flows from a phenom...     

甲基萘磺酸系高效减水剂合成研究

减水剂在建筑混凝土中应用广泛,其中萘系高效减水剂具有减水率高,对混凝土的强度不产生有害影响且成本低的优点,在市场上占80%,其它各种减水剂由于减水率低的缺点在市场上仅占20%。实验以甲基萘油为原料,经过磺化、水解、缩合、中和四步反应,合成减水率高达16.8%的甲基萘磺酸系高效减水剂,并对合成中滴加硫酸温度、磺化温度、水解加水量、甲基萘与甲醛的物质量比等的各种影响因素作了进一步的探讨。     

Physical, proximate, functional and pasting properties of flour produced from gamma irradiated cowpea (Vigna unguiculata, L. Walp)

Cowpeas are leguminous seeds widely produced and consumed in most developing countries of sub Saharan Africa. The aim of this study was to determine the physical, proximate, functional and pasting properties of flour obtained from gamma irradiated cowpea. Four cowpea cultivars were irradiated with gamma radiation at dose levels of 0.25, 0.5, 0.75, 1.0 and 1.5 kGy with the unirradiated cultivars serving as controls. The samples were hammer milled, sieved and stored at 4 °C for analysis. Physical, proximate, functional, pasting properties were determined using appropriate methods. In general, the irradiation dose applied to cowpea for insect control did not significantly affect the physical and proximate properties of the flour. However, significant increase (p<0.05) was achieved in paste bulk density, water and oil absorption capacities, foam capacities and least gelation concentrations of flour in general, which may be attributed to the irradiation. The radiation reduced the swelling power and water solubility index significantly. The peak temperature, peak viscosity and setback viscosity of the pastes were significantly (p<0.05) reduced while breakdown viscosity was significantly (p<0.05) increased by the radiation. It was established that the doses used on cowpea affected both the functional and pasting properties of the flour.     

玉米支链淀粉在单糖、寡糖水溶液中的粘度行为

通过乌氏粘度计和数字流变仪研究了玉米支链淀粉在单糖和寡糖溶液中的特性粘度和表观粘度.发现在稀溶液中,玉米支链淀粉的特性粘度随糖浓度的增加而降低;浓溶液中,玉米支链淀粉的糖溶液的表观粘度随糖浓度的增加而升高.小分子糖对支链淀粉在糖溶液中的特性粘度和表观粘度的影响由强到弱依次为蔗糖>麦芽糖>葡萄糖>半乳糖>果糖.     

本体聚合法制备超高分子量油溶性减阻剂的研究

以TiCl4/AlEt2Cl为引发体系,在常压条件下采用本体聚合法引发长链α-烯烃聚合,制备高减阻性能的油溶性减阻剂(DRA)。考察了各项因素对聚合反应的影响,最终确定最优化工艺条件,提出一项合成油溶性减阻剂的新工艺。聚合物环道减阻测试的结果表明,聚合物在环道中添加的质量浓度为0.01 kg/m3时,减阻率高达40.1%。通过1H-NMR,XRD等方法对聚合物进行表征,证明用该方法可以制得高柔顺性的超高分子量(Mw=4.1×106,Mn=4.5×105,PDI=9.14)的原油用聚合物。