碱对新型甜菜碱界面性能的影响

摘要

进入21世纪，寻求提高原油开采效率的新途径日渐成为原油开采的首要任务。我国当前效率最高的采油方法是化学驱采油法。1956年碱驱引入后，发现碱可以极大的提高采油效率和降低采油成本，一时间被广泛的应用。本文利用甜菜碱的性能特点，从全新的角度研究了无机碱与甜菜碱体系的二元复合驱界面特性，并对无机碱和有机碱的作用机理进行了对比研究，主要结论如下： （1）本研究选取18C、18S、22C、22S、26C和26S等六种不同结构的甜菜碱进行研究。其中，18C、18S、22C、22S为亲油性，无机碱和酸对其HLB影响较小；26C和26S为亲水性，0.05%的盐酸可有效降低两者的nmin值。 （2）无机碱通过改变溶液的pH控制界面张力，碱性越强，无机碱对甜菜碱-原油体系的IFT值影响越大，原油与甜菜碱之间的协同/拮抗作用越明显。甜菜碱的结构对原油IFT值有很大影响，对于直链型的18C、18S、22C、22S，无机碱-甜菜碱-原油体系的IFT值动态变化曲线呈现“V”形；对于带有支链的26C、26S甜菜碱，无机碱可使甜菜碱-原油体系的IFT值略有上升。 （3）在0.5%NaOH条件下，甜菜碱与原油各组分间的混合吸附非常复杂：18C、18S、22C、22S可与原油各组分形成良好的协同效应，适当条件下该体系可产生超低的IFT值；26C、26S可与石油酸皂等原油中活性物质竞争吸附，使IFT值升高。其中，无机碱对原油各组分界面张力的影响能力依次为：酸性组分>沥青质>胶质>芳香分>饱和分；对于同一活性组分，无机碱的影响能力依次为NaOH>Na2CO3>NaHCO3。 （4）有机碱对甜菜碱分子的HLB影响较大，无机碱降低油水IFT值的能力优于有机碱。有机碱对甜菜碱的HLB影响顺序为DEA>EA>NaOH。 甜菜碱型表面活性剂可较好适用于条件苛刻的采油环境，驱油成本也较低，其在原油开采领域的应用前景广阔。本文对碱/甜菜碱驱油体系进行了系统研究，可为提高三次采油效率提供理论指导。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 三次采油技术的研究现状及其发展

1.2 表面活性剂的作用原理

1.3 表面活性剂结构与性能的关系

1.4 甜菜碱两性表面活性剂

1.5 碱-表面活性剂二元驱的研究现状

1.6 题目提出与主要研究内容

第二章 碱-甜菜碱/正构烷烃体系界面张力研究

2.1 引言

2.2实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

第三章 无机碱-甜菜碱/原油体系界面张力研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 实验结果与讨论

3.4 本章小结

第四章 碱-甜菜碱/原油组分模拟油体系界面张力研究

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 实验结果与讨论

4.4 本章小结

第五章 碱-甜菜碱/大庆胶质模拟油体系界面张力研究

5.1 引言

5.2 实验部分

5.3 实验结果与讨论

5.4 本章小结

第六章 有机碱-甜菜碱/原油体系界面张力研究

6.1 引言

6.2 实验部分

6.3 实验结果与讨论

6.4 本章小结

第七章 结论

致谢

参考文献

攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果