一、生物表面活性剂在油田中的应用(论文文献综述)
杨颜丽[1](2021)在《硫酸盐还原菌(SRB)合成铁硫化合物的结构、组成及界面性质研究》文中认为近些年,纳米颗粒在油藏中的应用得到越来越多的重视,在提高采收率方面取得了一些进展,纳米颗粒不仅自身可以作为表面活性物质,而且在油水界面与表面活性剂竞争吸附,使其排列更加紧密,相比单纯的表面活性剂,进一步降低了油水界面张力。纳米颗粒的表面能较高,容易出现聚集现象,在油水界面膜上不能很好地分散,利用表面活性剂或聚合物对颗粒表面进行改性,并研究其分散稳定性、粒径大小、分布规律以及亲油亲水化性能的变化,对于理解其降低油水界面张力的能力具有重要意义。硫酸盐还原菌(SRB)广泛存在于原油集输和注采系统中,SRB可以将硫酸盐还原为S(Ⅱ),与铁源发生反应生成细小的铁硫化合物颗粒。铁硫化合物颗粒在发挥积极作用的同时,也会产生一些不可避免的副作用。铁硫化合物具有较大的比表面积,能吸附油滴容易形成胶体颗粒乳化原油,使油水分离困难,同时造成了废水含油率增加。铁硫化合物胶体颗粒附着在电脱水器的极板上,使极板表面电场歧变,发生“垮电场”现象,使电脱水器无法工作。与此同时细菌呈絮状或团状,吸附重油颗粒、机械杂质等细小物质后,浮于油水之间,且随时间的延续而增多,对原油脱水过程中的安全可靠运行造成严重威胁。铁硫化合物的存在严重影响原油质量,降低原油产量,因此有必要研究铁硫化合物微粒对油水两相间的界面性能的影响,主要内容如下:1.将大庆油田污水中分离出的硫酸盐还原菌(SRB)分离纯化,利用红外光谱对菌种进行鉴定,以及细菌分泌的胞外聚合物(EPS)对Fe2+吸附前后红外光谱峰强度的变化,通过测定SRB生长曲线,结合EPS吸附Fe2+的Zeta电位数值变化,结果表明:大庆油田污水中的SRB为三个不同的种属,初始接种浓度有利于抑制SRB的快速繁殖。生长趋势较的SRB,S2-物种的大量生成会生成FeS2等多硫铁化合物;生长趋势平缓,S2-物种与Fe2+平稳反应有利于FeS化合物的生成。铁硫化合物生成过程中,细菌分泌的EPS中带负电荷的蛋白质成分均发挥了作用,与Fe2+作用后,Zeta电位升高。EPS中的蛋白质和多糖类物质是与Fe2+吸附的主要物质,多糖的羟基吸附作用强于蛋白质中的氨基官能团吸附时有利于多硫化合物的产生。同时,S2-(或S22-)与EPS吸附能力存在竞争关系,当S2-(或S22-)弱于EPS吸附时,将生成Fe0.91S,Fe2S等多硫化合物。2.利用从大庆油田污水中分离的硫酸盐还原菌(SRB)制备的生物铁硫化合物(SRB-Iron Sulfides)去除SRB(Iron Sulfides)和以烷基苯磺酸钠(ABS)对颗粒改性得到具有不同表面性质的固体颗粒(ABS-SRB-Iron Sulfides、ABS-Iron Sulfides)。采用X射线衍射仪(XRD)和冷场扫描电子显微镜(SEM)手段对其组成、形貌等物理化学特征进行表征,结果表明:利用属于脱硫弧菌属的SRB合成了SRB与以马基诺矿为主的多种铁硫化合物的结合体。O2气氛下比在N2气氛下水分、有机质、有机硫、铁硫化合物的晶相转变的热解过程更复杂,失重更显着。ABS通过范德华力吸附在颗粒表面从而对颗粒表面起到改性作用,SRB-Iron Sulfides颗粒由于SRB细胞壁表面存在大量极性蛋白质肽键(即酰胺键)和极性羟基(多聚糖和低聚糖)而表现出亲水性,Iron Sulfides表面有机S的存在具有一定的亲油性。由于Iron Sulfides表面更亲油,因此其表面能吸附更多的ABS,而且ABS以亲油烷基链通过范德华力吸附在颗粒表面,极性磺酸基(-SO3-)伸向表面之外,造成改性后Zeta电位更负。另外,颗粒表面上ABS的吸附使颗粒之间的位阻斥力与颗粒之间的静电斥力增加,使ABS改性后颗粒聚集减少,颗粒变小,粒径分布更均匀,亲水性增强。3.利用旋转液滴法研究了不同铁硫化合物对ABS溶液的动态界面张力(DIFTs)的影响。结果表明:油相中不同铁硫化合物的加入均有效地降低了界面张力(IFT),动态界面张力(DIFTs)呈现“L”型变化趋势,符合扩散吸附机理。相比较而言,对于Iron Sulfides,ABS与颗粒间的协同作用更强,而且在油水界面层中的部分改性后可以形成更稳定、致密的吸附层,从而变现出更低的界面张力。
谭智慧[2](2021)在《三次采油中表面活性剂复配的应用》文中研究表明在油田三次开采中,表面活性剂属于采油技术之中的主要因素,可以决定油田三次开采效果和效率,但表面活性剂在实际应用中也容易出现各种缺陷,这就需要在实际应用将不同活性剂进行相互复配,通过复配后两种表面活性剂便可起到协同效果,从而加强表面活性剂整体性能。基于此,本文现提出三次采油中表面活性剂复配的应用特点与要点,继而针对三次采油中表面活性剂复配的应用情况研究未来发展方向,以供参考。
倪广元[3](2020)在《大庆油田落地油污染场土壤/地下水修复技术研究》文中指出原油开采过程中井口漏油、管线穿孔、井喷等产生的落地油与土壤结合形成落地油泥,具有污染面积大、组分复杂、处理困难等特点。石油难挥发组分与土壤颗粒相互作用,破坏土壤结构,降低土壤肥力,影响土壤中微生物的生存,进而引起污染带植被的退化甚至死亡,粮食作物减产,生态系统的稳定性遭到破坏。降雨淋滤和补给作用下可将土壤和地表水中石油类污染物迁移至地下水体中,使地下水失去饮用功能,对当地工农业生产、生态和人体健康造成严重危害。大庆是我国最具典型特征的石油石化城市,82万亩油田地跨大庆主城、红岗、大同、肇州、肇源等县区,约占大庆国土面积的25%,落地油泥污染形势严峻。为探索适应大庆油田落地原油污染特征的处理工艺,本研究开展了大庆油田落地油泥及污染场的地下水综合治理技术室内实验及工程应用研究。大庆油田落地油泥一般储存在储泥池中,污泥含油量不稳定,同时重质油含量高,以微小无机颗粒为中心形成稳定乳化油,污泥处理难度大。针对这一问题,对油泥的基本性质进行测定,并开展室内实验研究筛选落地油泥的改性用化学清洗剂。结果表明以鼠李糖脂表面活性剂复配硅酸钠,且两者比例为200:700时效果最佳。在清洗时间为40min、清洗剂加药量为1%、热水温度为60℃的条件下,可以达到最优的除油热洗效果。对改性热洗后的污泥进行脱水,优选絮凝剂,结果表明以无机絮凝剂PFS复配有机絮凝剂WT-1,在质量配比为400:80的条件下Zeta最低,具有最佳的絮凝效果。高温热解炉模拟实验结果表明,在热解油泥的过程中,以氧化钙作为催化剂,控制反应温度为550℃,催化剂添加比例为6%时,石油回收率最高,系统最为稳定。在室内实验基础上提出机械调质-高温化学热洗-离心脱水-热解系统的综合处理工艺,控制清洗时间为40 min,清洗剂加药量为1%,热水温度为60℃,复配絮凝剂投加比例为1%,脱水离心机转速为2500 r/min,热解温度为550℃时,最终所得残渣含油率≤3‰,实现了污泥无害化处理。在不考率热解后污泥处理以及浓缩废水处理的情况下,采用热洗后接热解的工艺处理油泥油含量低于3‰所需成本约为1520.20元/吨。结合野外调研和室内分析,在传统的水文地质学理论方法基础上,对落地油污染场地土壤和地下水的污染进行了评估。对场地污染特征12个月的连续动态监测结果显示,地下水中总石油烃(TPH)平均含量高达5.26 mg/L,主要的石油类污染物中烷烃达到90%,其次是芳烃类以及非烃类;苯含量在0.3~0.6 mg/L之间,二甲苯含量在0.3~0.6 mg/L之间,萘含量在0.05~0.45 mg/L之间,均超过了GB/T 14848-2017中规定的III类直接分散水源地饮用水标准。污染场地下水中石油类污染物在时间和空间上均呈现动态变化,在监测时段内TPH浓度整体呈现下降的变化趋势,TPH在雨季时含量升高,冬季时含量降低。沿地下水径流路径方向TPH含量逐渐降低,这种衰减受水流迁移、吸附、挥发、生物降解等多因素控制,形成了以污油坑为核心、向四周扩张的污染晕,上游污染物向下游迁移,场地地下水中形成了自东北向西南逐渐扩展的污染晕;纵向上,土壤中TPH含量自上而下减弱,而储泥池下游粘土层TPH含量则较低,越靠近地下水面TPH含量越高,说明地下水石油类污染物质通过垂向入渗式和水平扩散迁移式两种模式进入地下水中造成污染。基于多孔介质的热力学平衡和动力学方程,建立了污染场石油污染物迁移模型,确定污染物分布,开展了风险评估,模拟结果表明石油类污染特别是芳烃类污染治理迫在眉睫。通过一维模拟实验研究鼠李糖脂强化地下水曝气技术(AS)原位修复的机制,结果表明介质渗透率与曝气流量的增加有利于污染的修复。相同曝气流量下,AS修复过程中地下水中空气饱和度与介质粒径呈负相关关系,而在投加浓度为200 mg/L的鼠李糖脂强化AS修复过程后,地下水中空气饱和度与介质粒径则呈正相关关系。鼠李糖脂的添加能够显着提高污染场AS修复效果,以此为基础开展20 d的原位单井AS修复试验。通过对曝气井周围监测井的水质、水位、溶解氧等参数监测,确定单井注气影响区域范围可达到8 m,在此区域内地下水中TPH降低达85%,地下水中石油类污染浓度降低至1 mg/L以下,各种石油类污染组分浓度均有不同程度的降低,主要以芳烃类组分最为显着。由于空气注入,地下水环境由厌氧向好氧转变,氧化还原参数Eh有显着升高,超氧化物歧化酶活性和过氧化氢酶在AS过程中略有增强,说明表面活性剂强化AS可在一定程度上促进注气井周围好氧生物降解。此外,鼠李糖脂强化AS修复技术在实际工程应用中取得了良好的效果。
张博文[4](2020)在《功能化纳米Fe3O4的制备及其在油田污水处理中的应用》文中指出三元复合驱采油技术在提高原油采收率的同时,也产生了大量的三元复合驱采出水。由于这类采出水具有黏度大、机械杂质沉降慢、乳化程度高及稳定性强的特点,使得传统污水处理方法很难有效处理三元复合驱油污水。近些年来,Fe3O4纳米材料凭借其独特的磁学特性以及较强的表面配位活性使其在水处理领域展现出独特的优势。本文设计了一种功能化的Fe3O4纳米粒子用于处理油田采出污水,通过施加外部磁场实现污染物的快速分离。相比传统的处理手段,功能化的Fe3O4纳米粒子具有处理效率高、分离速度快、易回收的优点。通过开发这种新型的磁纳米吸附剂可为油田采出水的处理难题提供新的思路。本文的主要工作内容如下:1.采用多元醇法,通过改变原料的混合溶解方式,合成了不同尺寸、不同形貌的Fe3O4纳米粒子。利用XRD、TEM、DLS、FTIR以及MPMS表征分析合成的Fe3O4纳米粒子。通过对比其水溶液中的胶体稳定性以及磁响应能力,从中优选出适宜表面修饰及水处理的磁芯材料。2.通过将3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)直接修饰到Fe3O4纳米粒子表面,成功合成了氨基功能化的Fe3O4纳米粒子。确定了APTES的最佳修饰量为3 mL,最佳修饰时间为12 h以及最佳修饰温度70℃。通过TEM、FTIR以及XPS等手段证明了APTES的修饰成功,分析结果表明APTES在Fe3O4纳米粒子表面上通过氢键、Si-O键等多种方式相互交联、层层堆积,形成了一个厚度约为2~3 nm的三维交联的网状包覆结构。3.通过研究APTES-Fe3O4纳米粒子对HPAM、PAA和CPAM的吸附实验,证明静电吸附作用是APTES-Fe3O4吸附HPAM的主要机理。比较Fe3O4和APTES-Fe3O4在pH=5、7、9下对HPAM的处理结果发现,在不同pH下APTES-Fe3O4的饱和吸附量分别是42.51 mg g-1、37.12 mg g-1、26.81 mg g-1,吸附能力分别是Fe3O4的3.2倍、8.2倍以及35倍。动力学结果表明静电吸附作用是主要限速步骤。等温吸附曲线说明APTES-Fe3O4对HPAM的吸附符合单层均匀吸附。而热力学分析结果表明APTES-Fe3O4对HPAM的吸附为吸热过程。经3次循环后,APTES-Fe3O4对HPAM的吸附仍能维持90%左右。4.通过考察模拟三元复合驱采油污水发现APTES-Fe3O4可有效去除采出水中的HPAM与乳化油滴,并确定了APTES-Fe3O4的最佳投料浓度为9.6 mg mL-1,最佳絮凝时间为7.5 min,最佳pH使用范围为5~9。此外,采出水中HPAM和SDBS浓度增加,会降低APTES-Fe3O4的处理性能。钠盐不影响APTES-Fe3O4的处理性能,而钙盐和膨润土的浓度提高则会加速HPAM的絮凝和凝胶化。经3次吸附循环后,APTES-Fe3O4依然能维持90%以上的除油率。
焦智奕[5](2020)在《新型粘土稳定剂的合成及其在油田中的应用》文中研究说明油田注水开发和酸化压裂等措施将大量外来水和化学添加剂注入储层,储层中存在的大量粘土矿物与水接触后会发生水化膨胀和分散运移,堵塞孔喉、降低储层渗透率,造成储层伤害,粘土稳定剂可有效防止粘土矿物水化膨胀和分散运移。随着石油勘探开发技术的不断发展,当前的粘土稳定剂已无法满足一些低渗、高温、高矿化度油藏的开发要求。论文合成了两种新型阳离子聚合物型粘土稳定剂,通过开展一系列性能评价和油田初步应用试验,验证了其可满足低渗、高温、高矿化度油藏的开发要求。(1)以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为反应物,过硫酸铵[(NH4)2S2O8]为引发剂,采用水溶液聚合方法合成出均聚物PDMC,并就聚合反应温度、反应时间、固含量和引发剂用量对产物特性粘度开展了实验研究。结果显示:红外光谱和核磁共振氢谱证明合成出的产物即为目标产物PDMC;当固含量为21%,引发剂含量为1.86%(占单体含量),反应温度为80℃,反应时间为6h,PDMC的特性粘度达到最大值108.9mL/g。(2)以丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,过硫酸铵[(NH4)2S2O8]/亚硫酸氢钠(NaHSO3)为复合引发剂,采用自由基共聚反应合成共聚物P(AM-DMC),并就单体摩尔比、固含量、引发剂用量和反应温度对单体转化率和产物特性粘度的影响开展了实验研究。实验结果显示:红外光谱和核磁共振氢谱证明产物结构与设计预期结构基本吻合;当n(AM):n(DMC)=2:1,固含量为 35%,引发剂(NH4)2S2O8/NaHSO3 的质量分数为 1.0%,m[(NH4)2S2O8]:m(NaHSO3)=1:1,反应温度为 70℃时,单体转化率和产物P(AM-DMC)特性粘度最佳,其中单体转化率为83.1%,特性粘度为 152.7mL/g。(3)将PDMC和P(AM-DMC)用水稀释至一定浓度即为粘土稳定剂JSH和JSHA。通过防膨率、耐水洗和耐温性能、岩屑回收率、岩心渗透率和配伍性实验,综合评价JSH和JSHA的性能。综合考虑防膨效果和原料成本,确定了 JSH和JSHA的最佳使用浓度均为1.0%,其防膨率分别为91.32%和93.69%;JSH和JSHA与无机盐复配后,表现出良好的配伍性和防膨效果,与KCl复配后的防膨效果优于NH4Cl,与KCl复配后的防膨率分别为95.52%和96.13%;JSH和JSHA具有长效性和很好的耐温性。(4)通过分析施工区块长8储层的地质特征,判断长8段储层属于低孔、超低渗高矿化度储层。在Y73井酸化压裂过程中进行JSH、JSHA应用试验,试验结果表明:JSH、JSHA与Y73井地层水和压裂液基液配伍性良好,JSH和JSHA用量为1.0%时粘土稳定效果均在80%以上,可知JSH、JSHA可满足低渗、高矿化度储层油藏中的应用开发要求。
谢萍浩[6](2020)在《磺酸盐型高分子表面活性剂的合成及驱油性能研究》文中研究说明石油是非常重要的化石能源,提高采油效率是当今油田要解决的的首要问题。本文以2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸十六酯为原料(HA),合成了 SPS-HA-n磺酸盐型高分子表面活性剂,并优化了合成工艺。通过FITR和1HNMR表征其结构,并通过“一点法”测量了其分子量,在1 05数量级的范围。表面张力结果表明,随着长碳链HA含量的增加,CMC逐渐降低,SPS-HA-11的γ cmc可低至33.019 mN/m,粒径结果表明,单体HA的添加量越大,高分子表面活性剂表面活性剂越容易形成胶束。在四氟乙烯板上SPS-HA-7的水溶液(浓度为101.03g/L)的接触角为70.4°,可改变PTFE表面的润湿性。乳化测试结果证实,SPS-HA-n系列高分子表面活性剂具有良好的乳化稳定性,SPS-HA-9的乳化性最好。SPS-HA-7可以将油水界面张力降至0.0035 mN/m。本文分别研究了 SAS-60/SPS-HA-n、Tween80/SPS-HA-n、SAS-60/Tween80/SPS-HA-n复配体系的界面张力、乳化性和润湿性。研究结果表明:SPS-HA-n与SAS-60复配之后,当磺酸盐型高分子表面活性剂所占比例的增加,界面张力先增加后减小,乳化性能出现先上升后下降的趋势;SPS-HA-n与Tween 80复配之后,随着磺酸盐型高分子表面活性剂所占比例的增加,界面张力先降低后减小,乳化性能同样出现先上升后下降的趋势;SPS-HA-n与SAS-60、Tween 80三者复配之后,随着磺酸盐型高分子表面活性剂所占比例的增加,界面张力先增加后减小,且表现出良好的乳化性能,此外三种表面活性剂复配体系的界面性能要优于单个表面活性剂和两种表面活性剂复配体系的界面性能和乳化性能。当复配比例一定时,随着复配体系中SPS-HA-n中HA添加量的增加,接触角先减小后增加,SAS-60/Tween80/SPS-HA-n的复配体系比单一表面活性剂的接触角更小,润湿性能更好。本文主要通过人造岩心的驱替实验模拟现场采油实际情况,研究了同一复配体系(SPS-HA-7/SAS60/Tween80)不同浓度以及相同浓度(3g/L)不同复配体系(SPS-HA-7/SAS60/Tween80)对驱油效率的影响。研究表明:同一复配体系(SPS-HA-7/SAS60/Tween80)不同浓度驱油时,在水驱阶段,水驱效率相差不大,但是当系统加入了不同浓度的SPS-HA-7/SAS60/Tween80复配体系后,驱油效率显着提高,在后续水驱阶段,驱油效率相差不太明显。当SPS-HA-7/SAS60/Tween80复配体系的浓度为3g/L时,表活剂驱阶段提高了 12.2%的采收率,最后的采收率为51.5%;相同浓度(3g/L)不同复配体系(SPS-HA-7/SAS60/Tween80)驱油时,复配体系SPS-HA-7/SAS60/Tween80可以在表活剂驱阶段提高12.2%的采收率,在五个复配体系中性能最优越。SPS-HA-n/SAS60/Tween80复配体系的最终采收率分别为 44.4%、48.9%、51.5%、50.6%和 50.1%。综上所述,SPS-HA-n 磺酸盐型高分子表面活性剂与SAS-60和Tween80的复配体系在驱油方面有极广阔的应用前景。
刘岢鑫[7](2019)在《脂肪酸甲酯乙氧基化物的合成及其性能研究》文中认为烷基苯磺酸盐(HABS)和石油磺酸盐(PS)具有良好降低油水界面张力的性质,目前已经广泛应用于三次采油中,但是由于烷基苯磺酸盐和石油磺酸盐的价格相对较高,而且易污染地下水质,严重制约碱/表面活性剂/聚合物三元复合驱在油田的工业化推广。因此,迫切希望采用绿色环保的表面活性剂全部或部分替代现有的烷基苯磺酸盐和石油磺酸盐。脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)是一种新型的非离子表面活性剂,具有较低的临界胶束浓度,较强的表面活性和乳化植物油能力,同时生物降解率可达99%以上,如果将其在油田中应用,将会有效减少三次采油中化学剂对环境的负面影响。为了研究脂肪酸甲酯乙氧基化物在三次采油领域应用的可行性,首先以脂肪酸甲酯和环氧乙烷为原料,以乙酸钙为催化剂,合成出具有不同烷基链长和环氧乙烷加成数(EO数)的系列脂肪酸甲酯乙氧基化物。通过核磁和红外光谱对其组成和结构进行检测和表征,分析结果表明,所合成的化合物为设想结构的化合物,纯度大于95%。以自主合成的系列FMEE为模型化合物,系统研究FMEE与不同类型油相之间的界面流变性能,揭示FMEE的链长和EO数对界面流变性能的影响机理:对于饱和碳链FMEE/煤油体系,随着链长增加,扩散变慢和疏水链间相互作用增强,导致界面扩张模量随链长增加而增加,而相角随链长的变化很小;对于不饱和链FMEE,由于不饱和链的弯曲造成界面上表面活性剂分子数量减少,界面上FMEE分子排列的比较疏松,使得C18=E5的界面扩张模量低于C16E5,而C18=E5的相角明显大于C12E5、C14E5和C16E5的相角。对具有不同EO数的FMEE/煤油体系,由于C18=E5的EO链适中,其在界面吸附的分子数最多,相邻分子之间易发生较强的相互作用,同时EO链在界面的重排会引发快驰豫过程,使得C18=E5的界面扩张模量的极值和相角明显高于C18=E3和C18=E10。对于FMEE/原油体系,由于界面膜为FMEE与原油活性组分形成的混合吸附膜,FMEE与原油活性组分在油水界面上的竞争吸附,使得界面扩张模量和相角随浓度的变化幅度低于FMEE/煤油体系,而且EO数对界面扩张模量和相角的影响呈无规则变化。以系列FMEE为研究对象,系统研究FMEE与不同类型油相之间的乳化性能,揭示FMEE的结构对乳化性能的影响规律:对FMEE/煤油体系以及FMEE/模拟原油体系,在相同FMEE浓度条件下,随着烷基链长增加,乳状液的稳定性显着增强;随着EO数的增加,乳状液的稳定性变化幅度较小。在系统研究FMEE结构对油水界面流变性能和乳化性能的影响规律和作用机理的基础上,针对不同结构的FMEE水溶液/煤油体系,建立界面流变参数与界面张力及乳状液稳定性之间的定性关系:界面扩张模量只能在低表面活性剂浓度条件下与界面张力呈现一一对应的关系,即随着界面扩张模量的增加,界面张力下降;而界面扩张相角可在所研究的1×10-7mol/L至1×10-4mol/L全部浓度范围内,与界面张力之间存在一一对应关系,即随着界面扩张相角的增加,界面张力下降。乳状液稳定性和界面扩张模量之间没有一一对应的相关性;界面扩张相角和乳状液稳定性之间在FMEE浓度低于5×10-5 mol/L时存在一一对应的相关性,也就是随着界面扩张相角的增加,乳状液稳定性也相应增加;但是在FMEE浓度高于5×10-5 mol/L以后,界面扩张相角和乳状液稳定性之间没有相关性。最后,通过系统研究FMEE与油田用烷基苯磺酸盐(HABS)以及石油磺酸盐(PS)在降低界面张力、抗吸附、乳化和驱油性能方面的协同效应,确定C14E5与烷基苯磺酸盐和石油磺酸盐间的最佳复配比例,在最佳复配比例时,C14E5/烷基苯磺酸盐/碳酸钠/2500万部分水解聚丙烯酰胺体系可比烷基苯磺酸盐/碳酸钠/2500万部分水解聚丙烯酰胺体系多提高原油采收率4个百分点以上,C14E5/石油磺酸盐/碳酸钠/2500万部分水解聚丙烯酰胺体系可比石油磺酸盐/碳酸钠/2500万部分水解聚丙烯酰胺体系多提高原油采收率5个百分点以上。以C14E5/石油磺酸盐/碳酸钠体系为基础,通过系统研究C14E5/石油磺酸盐/碳酸钠复合体系与不同类型聚合物之间在降低界面张力、乳化和驱油性能方面的协同效应,确定疏水缔合聚合物为复合体系采用最佳聚合物类型,驱油实验结果表明C14E5/石油磺酸盐/碳酸钠/疏水缔合聚合物体系可比C14E5/石油磺酸盐/碳酸钠/2500万部分水解聚丙烯酰胺体系多提高原油采收率5个百分点以上,比石油磺酸盐/碳酸钠/2500万部分水解聚丙烯酰胺体系多提高原油采收率10个百分点以上。
黄雪[8](2019)在《高温高盐石油采出水中石油烃的生物降解及嗜油功能微生物特性研究》文中研究表明微生物在全球石油烃类污染物的降解过程中起着非常重要的作用。对于油田富含石油烃的石油采出水(OPW),生物技术被认为是一种绿色环保,且具有广阔应用前景的治理技术。OPW往往具有高温、高盐及难降解等特点。然而,在现有相关生物技术研究中,无论是生化工艺、菌群或单一菌株,反应条件均以室温为主,而在实际OPW高温条件下(≥45℃)的生物技术研究鲜有报告,这直接限制了培养高温耐盐嗜油微生物降解OPW的生化技术在油田领域的推广和应用。因此,研究高温条件下生化工艺运行情况、菌群分布特征及高效嗜油菌株性能和机理是非常重要且必要的。首先,本研究以华北油田和辽河油田两个采用培养高温耐盐嗜油微生物直接处理OPW的污水处理厂为研究对象,系统分析了它们的水质特征、各工艺单元污染物降解性能及菌群分布特征。相比于华北油田污水处理厂采用的O1/O2活性污泥法,辽河油田采用的An/O1/O2生物膜法对OPW中的污染物去除性能更优。结合两厂各工艺段常规指标变化、气相色谱-质谱(GC-MS)分析、高通量测序及菌群多样性分析等手段,本研究从各工艺段的作用、各功能区菌群分布特征及石油烃降解机理等角度揭示了不同污水处理厂石油降解性能差异产生的机理,并通过基于距离的冗余分析(db-RDA)初步研究了不同工艺段的温度、DO、Cl-及石油烃组分与微生物菌群分布之间的相关性。其次,为了准确探究单一环境因子对菌群的影响,本研究开展了不同运行工况及碳源下,菌群的演变试验研究。通过菌群分布、占比前五属水平微生物变化追踪、db-RDA分析、Spearman相关性热图、系统发生进化树及16S功能预测等分析,研究了环境因子影响菌群分布及功能的机制。试验结果表明,不同培养条件及碳源对各组微生物菌群的数量(OD600、MLSS)、性状指标(SV30、SVI、CSH、EPS)、性能指标(酶活性及酶分布、TPH或COD去除、石油烃降解)、菌群分布及同源蛋白簇(COG)代谢功能均会造成不同程度的影响;各环境因子对菌群的分布影响程度为:Cl->温度≈芳香烃>DO>BFC>烷烃>H2O2,其中,Cl-和菌属之间表现出较为平均的正负相关性,温度与大多数菌属为负相关,而碳源(烷烃或芳香烃)、DO、H2O2及BFC和大多数菌属为正相关。再次,从两个高温高盐油田环境中筛选出三株可在45℃下利用OPW中石油烃作为碳源的革兰氏阳性菌株:微小杆菌HPB-1、栗褐芽孢杆菌HPB-2和类芽孢杆菌HPB-3,并分析对比了它们的生理生化指标、耐温耐盐性、细胞表面亲疏水性、石油烃吸附及降解性能。研究表明,具有不同菌落及单一细胞形态的三株菌株对两个油田OPW中的石油烃均具有较好的降解效果。相比较而言,本土菌株可更好地吸附和降解对应OPW中的石油烃。各菌株细胞生长速度、表面活性剂产量及乳化性、酶活性与石油烃的去除率之间明显正相关,且为:HPB-2>HPB-3 HPB-1。和表面活性剂及胞内酶在降解过程中的作用相比,微生物本身在TPH降解过程中起主导作用。混合菌株(HPB-2和HPB-3)具有协同效应,TPH去除率较各单一菌株提高了6.5%-43.8%。最后,通过全基因扫描图测序分析了三株菌株的全编码基因组成,并将各菌株所有编码基因分别在NR、Swiss-Prot及KEGG数据库中进行检索比对,从基因的角度解释了:(1)三株菌株均对富含烷烃类物质的华北油田OPW具有较好的降解效果;(2)处理富含芳香烃的辽河油田实际OPW时降解效果HPB-2>HPB-3 HPB-1及(3)它们均可适应高温高盐OPW环境。在三株菌株全基因测序及石油烃代谢相关编码基因检索的基础上,结合它们对石油采出水中石油烃降解的GC-MS分析结果及它们关键酶活性和分布分析结果,建立了一种可能的高温高盐石油采出水中,嗜油菌石油烃降解-关键酶-编码基因模型,阐明了编码基因控制关键酶产生,并将其进行胞内、周质转移或释放至胞外位置,作用于石油烃及其代谢中间产物的机制。
于洪洋[9](2019)在《腰果酚基驱油表面活性剂的合成及性能研究》文中进行了进一步梳理随着三次采油技术在我国油田的应用,磺酸盐表面活性剂作为产量最大、使用最广的驱油用表面活性剂,市场前景广阔。然而,油田中大量使用石油磺酸盐和重烷基苯磺酸盐,其原料为不可再生资源,且纯度低,价格相对较高。开发环保、原料廉价、易得、综合性能优良的新型驱油表面活性剂一直是中石油在油田开发领域中的一项重要课题,也是油田在提高原油采收率技术方面亟待解决的关键问题之一。腰果酚作为一种廉价可再生的生物质资源,来源广泛、价格低廉,且分子中同时含有长链亲油基和活性酚羟基,可替代石油酚,设计合成高效、低廉的生物基驱油表面活性剂。本论文根据该研究热点,结合驱油表面活性剂的性质,采用工业级的天然生物质腰果酚为原料,通过常规有机反应,合成了系列腰果酚基驱油表面活性剂,并对其溶液性质及驱油性能进行了系统研究,主要研究内容和结果如下:(1)以工业级生物质腰果酚为原料,采用醚化反应,胺化反应以及季铵化反应合成了8种腰果酚基表面活性剂,季铵化条件优化结果表明,反应温度为85℃、n3-氯-2-羟基丙磺酸钠与n腰果酚叔胺比为3:1、溶剂V异丙醇:V水为2:1时,系列腰果酚基驱油表面活性剂的收率均在80%以上。采用IR和1H-NMR证实所合成的系列腰果酚基表面活性剂的结构与所设计的结构相符。(2)采用吊片法测定了系列腰果酚基驱油表面活性剂的表面活性的结果表明,系列腰果酚基两性表面活性剂具有较好的表面活性,临界胶束浓度(cmc)均在10-4mol/L,临界胶束浓度下的表面张力(γcmc)在30-32mN/m之间;且随着与季铵离子相连烷基链的增长,表面张力降低,胶束标准自由能ΔGmic升高,吸附的热力学自由能(ΔGads)降低;CNBS-Cn-S中的SO3-相较于CNBS-Cn-C中的COO-具有更大的平均最小面积(Amin)。(3)腰果酚基驱油表面活性剂在不同体系下的界面活性与乳化性能的研究结果表明,单一的表面活性剂体系,当CNBS-C1-S浓度为4.00g/L时,界面张力为3.66×10-4mN·m-1;当CNBS-C1-S浓度为0.23wt%时,乳状液最为稳定。表面活性剂与碱体系,当碱浓度为1.50wt%,CNBS-C1-S浓度为3.00g/L时,界面张力为1.15×10-3mN·m-1;当碱浓度为1.49wt%,CNBS-C1-S浓度为0.23wt%时,乳状液最为稳定。表面活性剂-碱-聚合物体系,当CNBS-C1-S浓度为3.0g/L,碱浓度为1.50wt%,聚合物浓度为300mg/L时,界面张力达到可达2.34×10-3mN·m-1;当碱浓度为1.49wt%,CNBS-C1-S浓度为0.23wt%,聚合物浓度增加至900 mg/L时,乳状液最为稳定。(4)紫外分光光度法研究腰果酚基驱油表面活性剂在油砂上的吸附性能结果表明,随着溶液中表面活性剂浓度的升高,在油砂上的饱和吸附量先升高后变化较小;盐和碱浓度的变化油砂上饱和吸附量影响较小;醇的加入使油砂上的饱和吸附量降低。采用岩心驱替实验考察了腰果酚基驱油表面活性剂在不同体系下的驱油性能结果表明,在单一表面活性剂驱油体系下,当腰果酚基表面活性剂浓度为0.30wt%时,可提高原油采收率14.67%;在表面活性剂-碱二元驱油体系下,当腰果酚基表面活性剂浓度为0.30wt%、碱浓度为1.20wt%时,可提高原油采收率25.28%;在表面活性剂-聚合物二元驱油体系下,当表面活性剂浓度为0.30wt%、聚丙烯酰胺(2500万分子量)浓度为1000mg/L时,可提高原油采收率24.22%。在表面活性剂-碱-聚合物三元混合驱油体系下,当腰果酚基表面活性剂浓度为0.30wt%、碱浓度为1.5wt%、聚丙烯酰胺(2500万分子量)浓度为800mg/L时,后续化学驱采收率为33.87%。
刘珑,范洪富,赵娟[10](2018)在《生物表面活性剂提高采收率的研究进展》文中指出生物表面活性剂在开发低渗透油田、稠油油田方面相比于其他合成表面活性剂具有较大的优势。本文从生物表面活性剂的分类介绍出发,阐述了生物表面活性剂驱油机理,介绍了生物表面活性剂在油田的现场应用方法——地面法和地下法,并比较了两种方法的优势及不足;通过分析生物表面活性剂在稠油油田和低渗透油田的现场应用实例,提出生物表面活性剂在改善开发状况较差油田的驱油效果方面具有较大的优越性;并总结了利用生物表面活性剂提高采收率的优势和缺陷,提出一些相应的建议。
二、生物表面活性剂在油田中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、生物表面活性剂在油田中的应用(论文提纲范文)
(1)硫酸盐还原菌(SRB)合成铁硫化合物的结构、组成及界面性质研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 三次采油技术 |
1.2.1 三次采油技术的分类 |
1.2.2 纳米技术的发展应用 |
1.2.2.1 纳米驱油剂的介绍 |
1.2.2.2 纳米驱油剂的性质 |
1.2.2.3 纳米驱油剂的驱油机理 |
1.2.2.4 纳米驱油剂的表面修饰 |
1.2.2.5 纳米驱油剂在油田开发中的应用 |
1.3 铁硫化合物 |
1.3.1 铁硫化合物的生物合成 |
1.3.1.1 硫酸盐还原菌 |
1.3.1.2 影响FeS生物合成的因素 |
1.3.1.3 胞外聚合物 |
1.3.1.4 胞外聚合物的提取 |
1.3.1.5 FeS的结构特征 |
1.3.1.6 FeS在沉积环境中的分布 |
1.3.2 细菌及铁硫化合物在油田中的影响 |
1.3.3 铁硫化合物的改性 |
1.4 表面活性剂和颗粒混合体系制备乳液的稳定机制和影响因素 |
1.4.1 影响因素 |
1.4.1.1 表面活性剂 |
1.4.1.2 固体颗粒 |
1.4.2 表面活性剂和颗粒混合体系制备乳液的稳定机制 |
1.5 本课题研究的目的、内容和意义 |
1.5.1 本课题研究的目的 |
1.5.2 课题研究的内容 |
1.5.3 本课题研究的意义 |
第二章 硫酸盐还原菌(SRB)对铁硫化合物生成的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验试剂与仪器 |
2.2.1 实验菌种 |
2.2.2 培养基 |
2.2.3 实验试剂 |
2.2.4 实验仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 SRB富集培养 |
2.3.2 硫酸盐还原菌(SRB)的分离纯化 |
2.3.3 EPS的提取 |
2.3.4 铁硫化合物的合成 |
2.4 铁硫化合物的表征 |
2.4.1 X射线衍射(XRD) |
2.4.2 SRB和EPS的傅里叶红外光谱 |
2.4.3 SRB的生长曲线测定 |
2.4.4 Zeta电位的测量 |
2.5 表征结果 |
2.5.1 SRB菌种的FTIR分析 |
2.5.2 XRD表征结果分析 |
2.5.3 生长曲线分析 |
2.5.4 Zeta电位分析 |
2.5.5 SRB菌种吸附Fe~(2+)前后EPS的 FTIR分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 铁硫化合物的制备和表征 |
3.1 引言 |
3.2 实验试剂与仪器 |
3.2.1 硫酸盐还原菌 |
3.2.2 实验试剂 |
3.2.3 实验仪器 |
3.3 铁硫化合物的表征 |
3.3.1 X射线衍射(XRD) |
3.3.2 傅里叶红外光谱 |
3.3.3 热重分析 |
3.3.4 冷场发射扫描电镜 |
3.3.5 Zeta电位的测量 |
3.3.6 激光粒径分布 |
3.3.7 接触角测定 |
3.4 表征结果 |
3.4.1 X射线衍射(XRD) |
3.4.2 傅里叶红外光谱 |
3.4.3 热重分析 |
3.4.4 冷场发射扫描电镜 |
3.4.5 Zeta电位分析 |
3.4.6 激光粒径分布 |
3.4.7 接触角测定 |
3.5 本章小结 |
第四章 铁硫化合物对油水界面性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验仪器与试剂 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 实验内容 |
4.3.1 水相和油相溶液的制备 |
4.3.2 界面张力的测量原理与测量步骤 |
4.3.2.1 界面张力的测量原理 |
4.3.2.2 界面张力的测量步骤 |
4.4 铁硫化合物模拟油与烷基苯磺酸盐界面张力溶液之间的动态界面张力 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及攻读硕士期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(2)三次采油中表面活性剂复配的应用(论文提纲范文)
1 三次采油中表面活性剂复配的应用特点 |
1.1 基础概念 |
1.2 减少成本 |
1.3 提升性能 |
2 三次采油中表面活性剂复配的应用要点 |
2.1 注意阳离子活性剂使用情况 |
2.2 预防活性剂会出现分离情况 |
2.3 相同活性剂复配的协同效果 |
3 三次采油中表面活性剂复配的应用展望 |
3.1 继续研发复配结构 |
3.2 灵活运用生物活性剂 |
4 结束语 |
(3)大庆油田落地油污染场土壤/地下水修复技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
创新点摘要 |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 落地油泥的来源与危害 |
1.2.1 落地油泥的来源 |
1.2.2 落地油泥的危害 |
1.3 落地油泥处理技术 |
1.3.1 调质-机械脱水技术 |
1.3.2 萃取法 |
1.3.3 固化技术 |
1.3.4 电化学处理技术 |
1.3.5 焚烧法 |
1.3.6 热解法 |
1.3.7 生物法 |
1.4 石油污染场地下水修复技术 |
1.4.1 异位修复技术 |
1.4.2 原位修复技术 |
1.5 表面活性剂在石油污染治理中的应用 |
1.6 研究内容 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 技术路线 |
第2章 大庆油田落地油泥特性分析 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 油泥样品来源 |
2.2.2 实验药品及仪器 |
2.2.3 基本物性指标分析方法 |
2.3 落地油泥基本特性 |
2.4 落地油泥元素组成 |
2.5 落地油泥热解特性 |
2.6 落地油泥残渣特性 |
2.7 本章小结 |
第3章 落地油泥处理技术室内实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 清洗剂的筛选实验方法 |
3.2.2 热洗最优条件实验方法 |
3.2.3 泥水分离絮凝剂的选择 |
3.2.4 热解模拟实验方法 |
3.3 热洗效果分析 |
3.3.1 清洗剂筛选结果分析 |
3.3.2 温度对热洗效果的影响 |
3.3.3 清洗剂含量对热洗效果的影响 |
3.3.4 清洗时间对热洗效果的影响 |
3.4 泥水分离絮凝剂筛选结果分析 |
3.5 热解效果分析 |
3.5.1 质量减少率 |
3.5.2 热解油产率 |
3.5.3 焦炭产率 |
3.5.4 气体产率 |
3.6 本章小结 |
第4章 落地油泥处理技术的工程应用研究 |
4.1 引言 |
4.2 实际工程情况 |
4.2.1 储泥池现场情况 |
4.2.2 实际工艺流程及设备 |
4.3 热洗及离心脱水工艺及效果评价 |
4.4 热解工艺及效果评价 |
4.5 技术经济分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 落地油污染场调查及风险评估 |
5.1 引言 |
5.2 场地概况 |
5.2.1 场地基本情况 |
5.2.2 区域地质背景 |
5.2.3 场地水文地质条件勘察 |
5.3 场地污染模型及调查 |
5.3.1 场地污染扩散模型 |
5.3.2 场地勘查 |
5.3.3 有机组分分析 |
5.3.4 有机组分时间分布 |
5.3.5 有机组分空间分布 |
5.4 石油类污染地下水迁移模拟 |
5.4.1 流体在多孔介质运移 |
5.4.2 组分对流弥散方程 |
5.4.3 组分在多孔介质中吸附-解吸方程 |
5.4.4 石油污染物在地下水中的迁移模型 |
5.5 风险评估 |
5.6 本章小结 |
第6章 落地油污染场地下水原位修复技术室内实验研究 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.3 AS修复一维模拟实验研究 |
6.3.1 AS修复原理 |
6.3.2 曝气流量对TPH残留率的影响 |
6.3.3 介质性质对TPH残留率的影响 |
6.3.4 曝气流量对气体饱和度和水位的影响 |
6.3.5 石油组分在砂柱内的分布情况 |
6.4 鼠李糖脂强化AS修复机制研究 |
6.4.1 鼠李糖脂的投加对TPH去除效果的影响 |
6.4.2 鼠李糖脂投加量对TPH去除的影响 |
6.4.3 鼠李糖脂强化后石油组分在砂柱内的分布情况 |
6.4.4 鼠李糖脂强化后污染物的溶解度和解吸效果的变化 |
6.4.5 鼠李糖脂强化后空气饱和度的变化 |
6.5 本章小结 |
第7章 落地油污染场地下水原位修复技术工程应用研究 |
7.1 引言 |
7.2 单井修复注气响应 |
7.2.1 单井注气的物理响应 |
7.2.2 单井注气的影响范围分布(ZOI) |
7.3 修复效率研究 |
7.3.1 地下水中的TPH修复效率 |
7.3.2 AS修复TPH组分变化规律 |
7.3.3 AS修复对环境影响分析 |
7.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
发表文章目录 |
致谢 |
(4)功能化纳米Fe3O4的制备及其在油田污水处理中的应用(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 三元复合驱采出水 |
1.2.1 三元复合驱采出水的主要成分 |
1.2.2 三元复合驱采出水的主要特点 |
1.3 三元复合驱采出水的主要处理方法 |
1.3.1 物理法 |
1.3.2 化学法 |
1.3.3 物理化学法 |
1.3.4 生物法 |
1.4 磁分离技术及其研究现状 |
1.4.1 Fe_3O_4的合成方法 |
1.4.2 Fe_3O_4的表面修饰 |
1.5 选题的目的与研究思路 |
第二章 Fe_3O_4纳米粒子的合成与表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验仪器与试剂 |
2.2.1 实验仪器 |
2.2.2 实验试剂 |
2.3 实验内容 |
2.3.1 采用直接混合溶解方式合成Fe_3O_4纳米粒子 |
2.3.2 采用分开溶解再混合方式合成Fe_3O_4纳米粒子 |
2.3.3 表征手段 |
2.4 结果与讨论 |
2.5 本章小结 |
第三章 Fe_3O_4纳米粒子的表面修饰与表征 |
3.1 引言 |
3.2 实验仪器与试剂 |
3.2.1 实验仪器 |
3.2.2 实验试剂 |
3.3 实验内容 |
3.3.1 APTES的修饰量对修饰效果的影响 |
3.3.2 APTES修饰温度对修饰效果的影响 |
3.3.3 APTES修饰时间对修饰效果的影响 |
3.3.4 表征手段 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 探讨修饰条件对修饰效果的影响 |
3.4.2 APTES-Fe_3O_4 的表征分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 APTES-Fe_3O_4对HPAM吸附性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验仪器与试剂 |
4.2.1 实验仪器 |
4.2.2 实验试剂 |
4.3 实验内容 |
4.3.1 HPAM标准曲线的绘制 |
4.3.2 APTES-Fe_3O_4对HPAM的吸附机理 |
4.3.3 比较不同pH值下Fe_3O_4和APTES-Fe_3O_4 的吸附性能 |
4.3.4 吸附动力学 |
4.3.5 等温吸附曲线 |
4.3.6 APTES-Fe_3O_4 的回收与再生 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 APTES-Fe_3O_4对HPAM的吸附机理 |
4.4.2 比较不同pH值下Fe_3O_4和APTES-Fe_3O_4 的吸附性能 |
4.4.3 吸附动力学 |
4.4.4 等温吸附曲线 |
4.4.5 吸附热力学 |
4.4.6 APTES-Fe_3O_4 的回收与再生 |
4.5 本章小结 |
第五章 APTES-Fe_3O_4 对油田污水的处理效果 |
5.1 引言 |
5.2 实验仪器与试剂 |
5.2.1 实验仪器 |
5.2.2 实验试剂 |
5.3 实验内容 |
5.3.1 含油量标准曲线的绘制 |
5.3.2 三元复合驱采出水的配制 |
5.3.3 验证APTES-Fe_3O_4 对采出水的实际处理效果 |
5.3.4 投料浓度对APTES-Fe_3O_4 处理效果的影响 |
5.3.5 絮凝时间对APTES-Fe_3O_4 处理效果的影响 |
5.3.6 pH值对APTES-Fe_3O_4 处理效果的影响 |
5.3.7 HPAM对 APTES-Fe_3O_4 除油效果的影响 |
5.3.8 表面活性剂对APTES-Fe_3O_4 处理效果的影响 |
5.3.9 矿化度对APTES-Fe_3O_4 处理效果的影响 |
5.3.10 粘土矿物对APTES-Fe_3O_4 处理效果的影响 |
5.3.11 APTES-Fe_3O_4 的回收与再生 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 APTES-Fe_3O_4 对采出水的处理效果 |
5.4.2 投料浓度、絮凝时间与pH对 APTES-Fe_3O_4 处理效果的影响 |
5.4.3 采出水中其他组分对APTES-Fe_3O_4 处理效果的影响 |
5.4.4 APTES-Fe_3O_4 的回收与再生 |
5.5 本章小结 |
结论 |
尚需进一步研究的工作 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文与专利 |
(5)新型粘土稳定剂的合成及其在油田中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 粘土矿物的基本结构 |
1.2.1 基本结构 |
1.2.2 基本结构层 |
1.3 粘土矿物的种类 |
1.3.1 蒙脱石 |
1.3.2 高岭石 |
1.3.3 伊利石 |
1.3.4 绿泥石 |
1.3.5 伊/蒙间层 |
1.4 粘土矿物的性质 |
1.4.1 带电性 |
1.4.2 吸附性 |
1.4.3 膨胀性 |
1.5 储层产生水敏性原因 |
1.5.1 水化膨胀 |
1.5.2 分散运移 |
1.6 粘土稳定剂的研究现状 |
1.6.1 无机盐类 |
1.6.2 无机多核聚合物类 |
1.6.3 阳离子表面活性剂 |
1.6.4 有机阳离子聚合物类 |
1.7 研究背景和选题意义 |
1.7.1 研究背景 |
1.7.2 选题目的及意义 |
1.8 研究内容 |
2 阳离子均聚物PDMC的合成与表征 |
2.1 实验原料及仪器 |
2.2 阳离子均聚物PDMC的合成 |
2.2.1 实验方法 |
2.2.2 实验步骤 |
2.3 特性粘度的测定 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 反应温度的影响 |
2.4.2 引发剂浓度的影响 |
2.4.3 反应时间的影响 |
2.5 产物的表征 |
2.5.1 红外光谱测试 |
2.5.2 核磁共振氢谱测试 |
2.6 小结 |
3. 阳离子共聚物P(AM-DMC)的合成与表征 |
3.1 实验原料及仪器 |
3.2 阳离子共聚物P(AM-DMC)的合成方法及步骤 |
3.3 转化率的测定 |
3.4 特性粘度的测定 |
3.5 结果与讨论 |
3.5.1 反应温度对转化率和特性粘度的影响 |
3.5.2 反应物配比对转化率和特性粘度的影响 |
3.5.3 固含量对转化率和特性粘度的影响 |
3.5.4 引发剂质量分数对转化率和特性粘度的影响 |
3.6 结构表征 |
3.6.1 阳离子共聚物P(AM-DMC)的红外光谱测试 |
3.6.2 阳离子共聚物P(AM-DMC)的核磁共振氢谱测试 |
3.7 小结 |
4 粘土稳定剂性能评价 |
4.1 实验原料及仪器 |
4.2 应用性能评价方法 |
4.2.1 防膨率测定方法 |
4.2.2 扫描电镜分析 |
4.2.3 耐水洗能力评价 |
4.2.4 耐温性能评价 |
4.2.5 岩屑回收率实验 |
4.2.6 岩心渗透率实验 |
4.2.7 配伍性实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 粘土稳定剂用量对防膨效果的影响 |
4.3.2 扫描电镜分析 |
4.3.3 耐水洗率测定 |
4.3.4 耐温性能测定 |
4.3.5 与无机盐KCl、NH_4Cl复配 |
4.3.6 岩屑回收率实验 |
4.3.7 岩心渗透率实验 |
4.3.8 配伍性评价 |
4.4 小结 |
5 新型粘土稳定剂现场应用试验 |
5.1 施工区块基本概况 |
5.1.1 储层特征 |
5.1.2 地层水性质 |
5.2 新型粘土稳定剂在Y73井酸化压裂方面的应用试验 |
5.2.1 试验井Y73基本情况 |
5.2.2 酸溶性测试 |
5.2.3 对压裂液基液表观粘度的影响 |
5.2.4 与压裂液其他添加剂之间的配伍性评价 |
5.2.5 测定Y73井岩心溶失率 |
5.3 小结 |
6 结论与创新点 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 下一步工作安排 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(6)磺酸盐型高分子表面活性剂的合成及驱油性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
1 前言 |
1.1 采油技术的发展和分类 |
1.2 三次采油的方法 |
1.2.1 化学剂驱油分类 |
1.2.2 驱油用表面活性剂的发展 |
1.2.3 表面活性剂驱油的两种主要方法 |
1.2.4 驱油表面活性剂的要求 |
1.3 驱油用表面活性剂的类型 |
1.3.1 石油磺酸盐 |
1.3.2 烷基苯磺酸盐 |
1.3.3 石油羧酸盐 |
1.3.4 木质素磺酸盐 |
1.3.5 生物表面活性剂 |
1.3.6 高分子驱油表面活性剂 |
1.3.7 双子表面活性剂 |
1.4 表面活性剂驱油机理 |
1.4.1 化学机理 |
1.4.2 改变分流量机理 |
1.4.3 改变相态特性机理 |
1.4.4 碱驱机理 |
1.5 选题依据和主要研究内容 |
1.5.1 选题依据 |
1.5.2 主要研究内容 |
2 磺酸盐型高分子表面活性剂的合成性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 药品和仪器 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 合成路线 |
2.4 测试与表征 |
2.4.1 红外光谱(FT-IR)表征 |
2.4.2 核磁共振光谱(NMR)测试 |
2.4.3 相对分子量测试 |
2.4.4 表面张力测定 |
2.4.5 磺酸盐型高分子表面活性剂的聚集行为 |
2.4.6 粒径测试 |
2.4.7 稳态剪切实验研究 |
2.4.8 润湿性能测定 |
2.4.9 乳化性测定 |
2.4.10 界面张力测定 |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 合成工艺优化 |
2.5.2 红外光谱分析 |
2.5.3 核磁共振氢谱分析 |
2.5.4 相对分子量分析 |
2.5.5 表面性能分析 |
2.5.6 荧光光谱分析 |
2.5.7 粒径分析 |
2.5.8 稳态剪切分析 |
2.5.9 润湿性分析 |
2.5.10 乳化性能分析 |
2.5.11 界面张力分析 |
2.6 本章小结 |
3 磺酸盐型高分子表面活性剂的复配及性能测试 |
3.1 引言 |
3.2 药品与仪器 |
3.2.1 实验药品 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 复配体系界面张力测试 |
3.3.1 SAS-60/SPS-HA-n复配体系的界面张力 |
3.3.2 Tween80/SPS-HA-n复配体系的界面张力 |
3.3.3 SAS-60/Tween80/ SPS-HA-n复配体系的界面张力 |
3.4 复配体系乳化性能测试 |
3.4.1 SAS-60/SPS-HA-n复配体系的乳化测试 |
3.4.2 Tween80/SPS-HA-n复配体系的乳化测试 |
3.4.3 SAS-60/Tween80/SPS-HA-n复配体系的乳化测试 |
3.5 复配体系润湿性能测试 |
3.6 本章小结 |
4 磺酸盐型高分子表面活性剂的驱油性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验条件及方法 |
4.2.1 实验条件 |
4.2.2 实验过程 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 不同浓度复配体系驱油效率 |
4.3.2 相同浓度不同复配体系驱油效率 |
4.4 本章小结 |
5 结论 |
5.1 主要工作及结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(7)脂肪酸甲酯乙氧基化物的合成及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 三次采油化学驱简述 |
1.2.2 驱油用表面活性剂的理论研究 |
1.2.3 驱油用表面活性剂类型 |
1.2.4 脂肪酸甲酯乙氧基化物的研究进展 |
1.3 本文研究内容和思路 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 系列脂肪酸甲酯乙氧基化物的合成及表征 |
2.1 实验原料和试剂 |
2.2 实验设备 |
2.3 脂肪酸甲酯乙氧基化物的合成 |
2.3.1 反应路线 |
2.3.2 实验方案 |
2.4 脂肪酸甲酯乙氧基化物的结构鉴定 |
2.4.1 核磁表征 |
2.4.2 红外表征 |
2.5 本章小结 |
第三章 系列脂肪酸甲酯乙氧基化物的界面流变性能 |
3.1 烷基链长对FMEE/煤油体系界面流变性能影响研究 |
3.1.1 界面扩张流变检测实验原理 |
3.1.2 实验部分 |
3.1.3 实验结果与讨论 |
3.2 EO数对FMEE/煤油体系界面流变性能影响研究 |
3.2.1 EO数对FMEE/煤油体系动态界面扩张性质的影响 |
3.2.2 频率对具有不同EO数FMEE/煤油体系扩张流变性质的影响 |
3.2.3 浓度对具有不同EO数FMEE/煤油体系扩张流变性质的影响 |
3.3 EO数对FMEE/模拟原油体系界面流变性能影响研究 |
3.3.1 EO数对FMEE/原油体系动态界面扩张流变性质的影响 |
3.3.2 频率对具有不同EO数FMEE/模拟原油体系扩张流变性质的影响 |
3.3.3 浓度对具有不同EO数FMEE/模拟原油体系扩张流变性质的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 系列脂肪酸甲酯乙氧基化物的乳化性能 |
4.1 烷基链长和EO数对FMEE/煤油体系乳化性能影响研究 |
4.1.1 实验样品及试剂 |
4.1.2 实验装置、方法及条件 |
4.1.3 实验结果与讨论 |
4.2 烷基链长和EO数对FMEE/模拟原油体系乳化性能影响研究 |
4.2.1 实验样品及试剂 |
4.2.2 实验装置、方法及条件 |
4.2.3 实验结果与讨论 |
4.3 本章小结 |
第五章 界面流变参数与界面张力及乳状液稳定性的相关性 |
5.1 实验试剂及原料 |
5.2 实验装置、方法及条件 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 界面流变参数与界面张力的相关性 |
5.3.2 界面流变参数与乳状液稳定性的相关性 |
5.4 本章小结 |
第六章 脂肪酸甲酯乙氧基化物与油田用复合体系间的协同效应 |
6.1 FMEE/烷基苯磺酸盐/煤油体系界面流变性能影响 |
6.1.1 实验样品及试剂 |
6.1.2 实验装置、方法及条件 |
6.1.3 实验结果与讨论 |
6.2 FMEE与烷基苯磺酸盐协同效应 |
6.2.1 实验试剂及原料 |
6.2.2 实验装置、方法及条件 |
6.2.3 实验结果与讨论 |
6.3 FMEE与石油磺酸盐协同效应 |
6.3.1 实验样品及试剂 |
6.3.2 实验装置、方法及条件 |
6.3.3 实验结果与讨论 |
6.4 FMEE与不同类型聚合物间协同效应 |
6.4.1 实验样品及试剂 |
6.4.2 实验装置、方法和条件 |
6.4.3 实验结果与讨论 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(8)高温高盐石油采出水中石油烃的生物降解及嗜油功能微生物特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 课题背景 |
1.1.1 油田采出水来源、特点及危害 |
1.1.2 华北油田及辽河油田石油采出水处理现状 |
1.2 石油采出水的处理方法 |
1.2.1 物理法 |
1.2.2 化学法 |
1.2.3 生物法 |
1.3 生物法处理石油采出水研究现状 |
1.3.1 石油采出水生化工艺及菌群 |
1.3.2 石油采出水高效嗜油功能菌 |
1.4 研究目的、意义及研究内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究意义 |
1.4.3 研究内容 |
1.4.4 技术路线 |
2 试验材料与方法 |
2.1 试验平台与试验设计 |
2.1.1 试验平台 |
2.1.2 试验材料 |
2.1.3 试验设计 |
2.1.4 试验仪器及试剂 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 石油采出水理化性质分析 |
2.2.2 菌群性状及菌落结构分析 |
2.2.3 微生物酶提取及酶活性分析 |
2.2.4 高温耐盐嗜油功能菌筛选和鉴定 |
2.2.5 高温耐盐嗜油功能菌石油烃降解性能试验 |
2.2.6 高温耐盐嗜油功能菌降解机理试验 |
3 不同生物工艺降解石油采出水中污染物的性能及菌群分析 |
3.1 不同生物工艺降解性能研究 |
3.2 门和纲水平菌群结构分析 |
3.3 属水平菌群结构分析 |
3.4 微生物群落丰富性及多样性分析 |
3.5 环境因子和各工艺段菌群结相关性分析 |
3.6 本章小结 |
4 不同运行条件和碳源对嗜油微生物菌群影响研究 |
4.1 不同运行条件和碳源下微生物菌群生长特性研究 |
4.1.1 菌群OD_(600)及MLSS分析 |
4.1.2 菌群SV30、SVI及CSH分析 |
4.1.3 菌群胞外聚合物EPS分析 |
4.1.4 菌群胞外、周质及胞内酶分布及活性分析 |
4.2 不同运行条件和碳源对菌群分布影响研究 |
4.2.1 菌群高通量测序和多样性分析 |
4.2.2 门、纲水平微生物菌群结构分析 |
4.2.3 属水平菌群结构及环境因子影响分析 |
4.2.4 菌群系统发生进化树及16S功能预测分析 |
4.3 不同运行条件和碳源下微生物菌群降解性能研究 |
4.3.1 菌群在不同运行条件下石油采出水中石油烃降解性能研究 |
4.3.2 菌群在不同碳源下的石油烃降解性能研究 |
4.4 本章小结 |
5 高温耐盐嗜油功能菌的筛选、鉴定及降解性能研究 |
5.1 高效功能菌筛选与鉴定 |
5.2 功能菌表面疏水性及吸附性能分析 |
5.3 功能菌降解油田石油采出水性能研究 |
5.4 功能菌降解油田采出水GC-MS分析 |
5.5 本章小结 |
6 高温耐盐嗜油功能菌降解机理研究 |
6.1 功能菌生物表面活性剂活性研究 |
6.2 功能菌关键酶分布及活性研究 |
6.3 功能菌酶和表面活性剂的降解性能研究 |
6.4 高温耐盐嗜油功能菌编码基因分析 |
6.4.1 功能菌全基因扫描图测序分析 |
6.4.2 功能菌KEGG代谢通路分析 |
6.4.3 功能菌-关键酶-编码基因对芳香烃降解路径分析 |
6.4.4 功能菌-关键酶-编码基因对烷烃降解路径分析 |
6.4.5 功能菌耐温耐盐关键酶或蛋白的编码基因注释分析 |
6.5 功能菌石油烃降解-关键酶-编码基因模型 |
6.6 本章小结 |
7 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 建议 |
参考文献 |
附录A TPH、多糖PS、蛋白质PN及TTC标准曲线 |
附录B 菌群结构ILLUMINA高通量测序分析操作步骤 |
附录C 华北油田及辽河油田污水处理厂各工艺段微生物属水平占比 |
附录D 三株功能菌与直链烷烃降解相关的编码基因 |
附录E 三株功能菌与耐温耐盐性相关的编码基因 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(9)腰果酚基驱油表面活性剂的合成及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
前言 |
第一章 文献综述 |
1.1 生物基表面活性剂的种类和性能 |
1.1.1 糖脂类生物基表面活性剂 |
1.1.2 木质素类生物质表面活性剂 |
1.1.3 单宁类生物质表面活性剂 |
1.1.4 甲壳类生物质表面活性剂 |
1.2 生物基表面活性剂的应用现状 |
1.2.1 化妆品类的应用 |
1.2.2 食品工业中的应用 |
1.2.3 驱油领域的应用 |
1.3 腰果酚基表面活性剂的研究现状 |
1.3.1 腰果酚基表面活性剂的种类 |
1.3.2 腰果酚基表面活性剂的合成方法 |
1.3.3 腰果酚基表面活性剂的应用 |
1.4 本课题目的与意义 |
第二章 系列腰果酚基驱油表面活性剂的合成与表征 |
2.1 实验原料和设备 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 系列腰果酚基驱油表面活性剂的合成步骤 |
2.2.1 腰果酚氯乙醇醚的合成 |
2.2.2 系列腰果酚叔胺的合成 |
2.2.3 系列腰果酚基驱油表面活性剂的合成 |
2.3 腰果酚基表面活性剂及其中间体纯度测定 |
2.3.1 腰果酚基氯乙醇醚的环氧值测定 |
2.3.2 腰果酚基叔胺的叔胺转化率测定 |
2.4 腰果酚基表面活性剂中间体的合成结果分析 |
2.4.1 腰果酚基氯乙醇醚的合成结果分析 |
2.4.2 腰果酚基叔胺的合成结果分析 |
2.5 系列腰果酚基驱油表面活性剂的合成条件优化 |
2.5.1 反应温度优化 |
2.5.2 异丙醇与水体积比优化 |
2.5.33 -氯-2-羟基丙磺酸钠与腰果酚叔胺摩尔比的优化 |
2.5.4最优条件的重复实验 |
2.5.5 系列腰果酚基表面活性剂的合成结果分析 |
2.6 产品的结构表征 |
2.6.1 红外光谱分析 |
2.6.2 核磁氢谱分析 |
2.7 本章小结 |
第三章 系列腰果酚基驱油表面活性剂的物化性能 |
3.1 实验仪器及药品 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验设备 |
3.2 腰果酚基表面活性剂的表面活性 |
3.2.1 实验步骤 |
3.2.2 系列腰果酚基驱油表面活性剂的表面活性 |
3.2.3 溶液的胶束化作用 |
3.3 腰果酚基表面活性剂的界面活性 |
3.3.1 实验步骤 |
3.3.2 腰果酚基表面活性剂单一体系的界面张力 |
3.3.3 碱-腰果酚基表面活性剂二元体系的界面张力 |
3.3.4 聚合物-碱-腰果酚基表面活性剂三元体系的界面张力 |
3.4 腰果酚基表面活性剂的润湿性能 |
3.4.1 实验步骤 |
3.4.2 腰果酚表面活性剂的润湿性能 |
3.5 腰果酚基表面活性剂的吸附性能 |
3.5.1 实验步骤 |
3.5.2 吸附工艺对吸附性能的影响 |
3.5.3 吸附体系组成对吸附性能的影响 |
3.6 腰果酚基表面活性剂的乳化性能 |
3.6.1 实验步骤 |
3.6.2 乳化工艺对乳化性能的影响 |
3.6.3 乳化体系对乳化性能的影响 |
3.7 本章小结 |
第四章 腰果酚基驱油表面活性剂的驱油性能研究 |
4.1 实验仪器及药品 |
4.1.1 实验仪器 |
4.1.2 实验药品 |
4.2 实验方法 |
4.3 单一表面活性剂体系的驱油性能 |
4.4 碱-表面活性剂体系的驱油性能 |
4.5 聚合物-表面活性剂体系的驱油性能 |
4.6 碱-聚合物-表面活性剂体系的驱油性能 |
4.7 本章小结 |
结论 |
发表文章目录 |
参考文献 |
致谢 |
四、生物表面活性剂在油田中的应用(论文参考文献)
- [1]硫酸盐还原菌(SRB)合成铁硫化合物的结构、组成及界面性质研究[D]. 杨颜丽. 吉林大学, 2021(01)
- [2]三次采油中表面活性剂复配的应用[J]. 谭智慧. 化学工程与装备, 2021(04)
- [3]大庆油田落地油污染场土壤/地下水修复技术研究[D]. 倪广元. 东北石油大学, 2020(03)
- [4]功能化纳米Fe3O4的制备及其在油田污水处理中的应用[D]. 张博文. 青岛科技大学, 2020(01)
- [5]新型粘土稳定剂的合成及其在油田中的应用[D]. 焦智奕. 陕西科技大学, 2020(02)
- [6]磺酸盐型高分子表面活性剂的合成及驱油性能研究[D]. 谢萍浩. 陕西科技大学, 2020(04)
- [7]脂肪酸甲酯乙氧基化物的合成及其性能研究[D]. 刘岢鑫. 东北石油大学, 2019(04)
- [8]高温高盐石油采出水中石油烃的生物降解及嗜油功能微生物特性研究[D]. 黄雪. 北京交通大学, 2019(01)
- [9]腰果酚基驱油表面活性剂的合成及性能研究[D]. 于洪洋. 东北石油大学, 2019(01)
- [10]生物表面活性剂提高采收率的研究进展[J]. 刘珑,范洪富,赵娟. 油田化学, 2018(04)