合作客戶/
拜耳公司 |
同濟(jì)大學(xué) |
聯(lián)合大學(xué) |
美國保潔 |
美國強(qiáng)生 |
瑞士羅氏 |
相關(guān)新聞Info
-
> SF作為天然表面活性劑制造納米器件，大大改善疏水表面的水潤濕性
> 硝化纖維素塑化效果與其表面張力的變化規(guī)律
> 變溫過程渣鋼表面張力與界面張力的演變機(jī)制
> 探討一級(jí)相變過程中氣泡和液滴臨界半徑的變化規(guī)律、演化方向（二）
> SAW作用下的液膜鋪展實(shí)驗(yàn)：引入活性劑濃度對分離壓和表面張力的影響
> 滴體積法分析TODGA/HNO3體系萃取La3+過程中界面張力變化影響因素（一）
> 定性分析聚合物界面張力與系統(tǒng)黏度比之間的關(guān)系——數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果
> 粘度、稠度和表面張力的共同點(diǎn)及在日常生活中的應(yīng)用
> 納米氧化鋁可提高BOPP薄膜表面張力，增強(qiáng)薄膜印刷適用性
> 基于表/界面張力儀研究不同材料在滲吸驅(qū)油中的應(yīng)用
推薦新聞Info
-
> 固體、鹽溶液表面張力測量及與其在潔凈硅橡膠表面接觸角的關(guān)系研究（一）
> 電場處理水浮力、及與普通水的表面張力系數(shù)測定
> 軟物質(zhì)褶皺形成機(jī)制新發(fā)現(xiàn)：液體浸潤、表面張力與接觸線釘扎效應(yīng)
> LB膜技術(shù)在界面相互作用研究中的應(yīng)用
> LB膜技術(shù)在生物基材料改性中的應(yīng)用
> 重軌鋼中氧、硫含量、夾雜物形核率、聚集與界面張力的關(guān)系（四）
> 重軌鋼中氧、硫含量、夾雜物形核率、聚集與界面張力的關(guān)系（三）
> 重軌鋼中氧、硫含量、夾雜物形核率、聚集與界面張力的關(guān)系（二）
> 重軌鋼中氧、硫含量、夾雜物形核率、聚集與界面張力的關(guān)系（一）
> LB膜技術(shù)在生物基材料制備、改性和界面相互作用研究
高壓CO2對表面活性劑水溶液與原油界面張力、原油乳化的影響——摘要、實(shí)驗(yàn)部分
來源：石油化工 瀏覽 703 次 發(fā)布時(shí)間:2024-12-26
表面活性劑水溶液與CO2交替注入（SAG）驅(qū)油過程中，表面活性劑可降低油水兩相界面張力，同時(shí)乳化原油，進(jìn)而提高原油的采收率。在油藏條件下，CO2在油水兩相有較高的溶解度，因此探究高壓CO2存在條件下，表面活性劑水溶液/原油體系中油水界面張力及原油的乳化情況具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。李賓飛等測量了不同溫度與壓力下，原油/碳酸水的界面張力，發(fā)現(xiàn)CO2降低了原油/純水的界面張力。Mahboob等研究了恒定溫度、不同壓力下，飽和CO2的含氟表面活性劑鹽溶液與阿拉伯脫氣原油間的界面張力隨壓力的變化情況，但CO2的加入是否有利于降低表面活性劑水溶液與原油的界面張力，在文中未做探討。陰離子型表面活性劑的表面活性來自于其在水中解離出的陰離子，多用于表面帶負(fù)電荷的砂巖儲(chǔ)層中；陽離子型表面活性劑的表面活性來自于其水解產(chǎn)生的陽離子，多用于表面帶正電荷的碳酸鹽巖儲(chǔ)層中。
本工作測量了30℃和50℃下、CO2壓力0.1～10.0 MPa范圍內(nèi)，磺酸鹽型陰離子表面活性劑水溶液、季銨鹽型陽離子表面活性劑水溶液與風(fēng)城超稠原油的界面張力，研究了高壓CO2對表面活性劑水溶液與原油界面張力以及原油乳化情況的影響，為設(shè)計(jì)、篩選SAG所用表面活性劑提供相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1原料
高純CO2：99.95%（φ），法國液化空氣集團(tuán)；十二烷基三甲基氯化銨（DTAC）、十烷基三甲基溴化銨（DeTAB）、十二烷基磺酸鈉（SDS）：含水1%（w），阿達(dá)瑪斯試劑有限公司。表面活性劑分子結(jié)構(gòu)見表1。實(shí)驗(yàn)用表面活性劑水溶液均為1.0%（w），實(shí)驗(yàn)用水為去離子水。
風(fēng)城超稠原油：密度966.7 kg/m3（50℃），黏度1 259 mm2/s（50℃）；四組分分析結(jié)果為飽和烴41.49%（w），芳香烴23.14%（w），膠質(zhì)23.94%（w），瀝青質(zhì)11.43%（w）。
表1表面活性劑分子結(jié)構(gòu)
1.2實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)裝置為自主搭建的高溫高壓界面張力儀，工藝流程見圖1。該裝置包括氣液注入模塊，溫壓控制模塊，高溫高壓可視模塊及數(shù)據(jù)采集模塊。高壓可視釜體積50.0 mL。操作溫度上限100℃，操作壓力可達(dá)25.0 MPa。
圖1界面張力裝置
1.3實(shí)驗(yàn)方法
界面張力的測量：采用懸滴法進(jìn)行測量，精度可達(dá)0.01 mN/m。原理是通過分析懸滴輪廓，根據(jù)Young-Laplace equation計(jì)算出兩相界面張力。利用公式（1）計(jì)算得到界面張力。
式中，γ為兩相界面張力，N/m；R0為液滴的頂點(diǎn)曲率半徑，m；g為重力加速度，9.8 m/s2；Δρ為兩相密度差，kg/m3；β為液滴的形狀因子。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，利用實(shí)驗(yàn)裝置重復(fù)3次測量25℃常壓下純水與空氣的界面張力，得到的結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)值偏差在±1%以內(nèi)，說明實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠。
溶液/CO2/原油體系界面張力的測量：高壓可視釜內(nèi)注入45 mL表面活性劑水溶液，以CO2置換釜內(nèi)空氣。升溫至目標(biāo)溫度，向釜內(nèi)注入CO2氣體至一定壓力。當(dāng)壓力每小時(shí)下降幅度小于0.01 MPa時(shí)，則認(rèn)為溶液完全飽和CO2，記錄此時(shí)釜內(nèi)的壓力。向高壓可視釜內(nèi)注入原油，直到針頭底部形成飽滿油滴。錄制油滴動(dòng)態(tài)變化過程，直到界面張力和油滴體積達(dá)到穩(wěn)定值，圖像存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，用于計(jì)算界面張力以及油滴體積。改變體系壓力，重復(fù)上述步驟。
溶液/原油體系界面張力測量：向高壓可視釜內(nèi)注入50 mL表面活性劑水溶液，升溫至目標(biāo)溫度，利用高壓恒流泵向可視釜內(nèi)繼續(xù)注入表面活性劑水溶液至目標(biāo)壓力。注入一滴飽滿油滴，錄制油滴動(dòng)態(tài)變化過程，直到界面張力和油滴體積達(dá)到穩(wěn)定值，計(jì)算兩相的動(dòng)態(tài)界面張力以及油滴體積，改變體系壓力，重復(fù)上述步驟。
每個(gè)條件下重復(fù)測量3滴原油的界面張力，將平衡界面張力取平均值，相對誤差在±2%以內(nèi)。