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聚醚类原油破乳剂的制备、复配及性能研究

作　者: 李洁
导　师: 董岁明
学　校: 长安大学
专　业: 应用化学
关键词: 破乳剂 聚醚 嵌段 原油脱水 正交复配 机理
分类号: TE39
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


为解决高含水油田产出液的破乳脱水问题,论文进行了聚醚类高效破乳剂的研究。论文分别以酚胺醛树脂、四乙烯五胺、十八醇等为起始剂,首先制备了起始剂-PO-EO两段聚醚以及起始剂-PO-EO-PO三段聚醚,并对同一起始剂不同的段数和不同的环氧乙烷、环氧丙烷比例进行破乳性能试验,试验结果表明,制备PFA型破乳剂的最佳投料比为：起始剂／头PO值1：109,PO／EO值2：1,头PO／尾PO值为1：2；制备APE型破乳剂的最佳投料比为起始剂／头PO值1：59,PO／EO值3：1,头PO／尾PO值为1：3；制备SP型破乳剂的最佳投料比为：起始剂／头PO值1：259,PO／EO值3：1,头PO／尾PO值为1：3。且三嵌段方式的破乳剂性能优于二嵌段方式的破乳剂性能,HLB值、酸价及交联剂都与破乳性能有着密切的关系,PO分布均匀者亲油性较强,HLB值较小,经交联剂扩链后,支链增多,分子量显著增大,破乳剂的破乳性能得到很大提高,最终脱水率及脱水速度均有所增加,脱水界面整齐,脱出水色清澈。论文还进行了破乳剂单剂正交复配试验,试验结果表明复配能显著提高所合成破乳剂的破乳效果,影响复配破乳效果的主要因素为破乳剂的投加量、温度、时间以及pH值,复配破乳效果的最优化组合为：A2B2C3D1,即投加量为100mg/L,温度为60℃,时间为90min,pH值为4,各因素对试验指标影响的主次顺序为A、B、C、D,即投加量对破乳剂的破乳性能影响最大。最后,论文还对破乳剂的破乳机理进行了分析和探讨。研究结果表明：起始剂决定了分子的结构形式,分子链长且支链多,亲水能力大；从制备的破乳剂的结构来看,多支链的特点决定了产品具有较高的润湿性能和渗透效应,当原油乳状液破乳时,破乳剂的分子能迅速的渗透到油水的界面膜上,用量少,破乳效果明显。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-22
  1.1 研究背景及研究意义  10-11
  1.2 国内外研究进展  11-20
    1.2.1 国外破乳剂研究现状  11-14
    1.2.2 国内破乳剂研究现状  14-17
    1.2.3 国内外破乳剂的研究方法  17-20
  1.3 本文研究内容、研究方法及技术路线  20-22
    1.3.1 研究内容  20
    1.3.2 研究方法  20-21
    1.3.3 技术路线  21-22
第二章 原油乳状液的来源、组成及性质  22-27
  2.1 原油乳状液的来源  22
  2.2 原油乳状液的组成  22-23
  2.3 原油乳状液的性质  23-24
  2.4 原油乳状液的稳定性及影响因素  24-27
第三章 PFA型及APE型原油破乳剂的合成及性能研究  27-43
  3.1 仪器及试剂  27-28
    3.1.1 实验仪器  27
    3.1.2 实验试剂  27-28
  3.2 性能分析与测定方法  28-32
    3.2.1 原油含水率的测定  28-29
    3.2.2 模拟原油乳状液的配制  29-30
    3.2.3 破乳剂溶液配制  30
    3.2.4 破乳性能测试  30
    3.2.5 HLB值的测定  30-31
    3.2.6 酸价的测定  31-32
  3.3 PFA型原油破乳剂的合成  32-33
    3.3.1 起始剂酚醛树脂的合成  32-33
    3.3.2 二嵌段聚醚的合成  33
    3.3.3 三嵌段聚醚的合成  33
  3.4 PFA型原油破乳剂的合成性能研究  33-38
    3.4.1 影响合成因素  33-36
    3.4.2 影响破乳剂破乳性能的因素  36-38
  3.5 APE型原油破乳剂的合成  38
  3.6 APE型原油破乳剂的合成性能研究  38-41
    3.6.1 影响合成因素  38-40
    3.6.2 影响破乳剂破乳性能的因素  40-41
  3.7 小结  41-43
第四章 SP型原油破乳剂的合成与复配实验研究  43-55
  4.1 仪器及试剂  43
    4.1.1 实验仪器  43
    4.1.2 实验试剂  43
  4.2 SP型原油破乳剂的合成  43
  4.3 SP型原油破乳剂的合成性能研究  43-47
    4.3.1 影响合成因素  43-46
    4.3.2 影响破乳剂破乳性能的因素  46-47
  4.4 合成破乳剂复配破乳性能试验  47-48
  4.5 影响复配破乳性能的条件试验  48-52
    4.5.1 单因素试验  48-52
  4.6 合成破乳剂复配正交试验  52-53
  4.7 小结  53-55
第五章 原油破乳剂的作用机理  55-62
  5.1 破乳过程探讨  55-59
  5.2 本文制备的破乳剂的破乳机理  59-61
  5.3 破乳剂的复配原理  61-62
第六章 结论及建议  62-63
  6.1 结论  62
  6.2 建议  62-63
参考文献  63-67
致谢  67

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中图分类: > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 油气田开发与开采 > 油田应用化学
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