大连理工大学

硕士学位论文

三次采油用改性石油磺酸钠的合成与性能研究

姓名:赵有刚

申请学位级别:硕士

专业:化学工程

指导教师:梁成浩

摘超低界面张力荩痬突撬崮浦荒茉诟泼纠胱优ǘ任/韵虏拍鼙3要磺化反应,合成出新型三次采油用表面活性剂——改性石油磺酸钠。通过以十二烷基苯为原料合成十二烷基苯甲酰丙烯酸钠磺酸钠的表征分析,确认了以烷基苯为原料合成产分析,得到它们的平均分子量、分子量分布、平均碳数、主要碳数分布及烷烃碳数。采用吊片法对以两种原料油合成的改性石油磺酸钠的表面张力进行测定,得到它们的临界胶束浓度妥畹捅砻嬲帕ΑMü冉戏⑾郑钥啡┏槌鲇臀T虾铣傻母不同碱度下都比以减三线馏分油为原料合成的改性石油磺酸钠的低。并且以糠醛抽出油为原料合成的改性石油磺酸钠能在较宽的碱度和表面活性剂浓度下与大庆原油形成超低界面张力,而以减三线馏分油为原料合成的改性石油磺酸钠只能在高的碱度和表面活性剂浓度下才能与大庆原油形成超低界面张力。这说明以糠醛抽出油为原料合成的改性石超低界面张力。这表明改性石油磺酸钠的耐钙镁离子能力强于石油磺酸钠,为三次采油开发了一种成本低、界面性能好和具有较强耐钙镁离子能力的表面活性剂。关键词:三次采油;改性石油磺酸钠;抗盐性;表面张力;界面张力为了降低生产成本、提高表面活性剂的耐钙镁离子能力,本文以大庆炼化公司的渣油啡┏槌鲇秃图跞吡蠓钟为原料,经过与马来酸酐的酰基化反应及与品的反应条件及产品结构。对原料油和提纯后的改性石油磺酸钠的红外光谱分析,确定得到具有磺酸基和羧酸基结构的产品。从对以两种原料油合成的改性石油磺酸钠的质谱性石油磺酸钠的表面活性高于以减三线馏分油为原料合成的改性石油磺酸钠和以相同原料合成的石油磺酸钠的表面活性。采用旋转滴法对改性石油磺酸钠与大庆原油间的界面张力进行测试。结果表明,在相同表面活性剂浓度下,以糠醛抽出油为原料合成的改性石油磺酸钠的平衡界面张力在油磺酸钠的界面性能优于以减三线馏分油为原料合成的改性石油磺酸钠的界面性能。以两种不同原料油合成的改性石油磺酸钠都能在钙镁离子浓度为疞以下保持大连理工大学硕士学位论文

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作者签名:基篮函掌冢河骸唬篬性说明作者郑重声明:本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得大连理工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。

言引剂——改性石油磺酸钠,并测试了它与大庆原油间的油水界面张力行为,为今后这方面作为重要的能源和化工原料,石油对我国国民经济发展具有举足轻重的影响。尽管地球上蕴藏着十分丰富的石油资源,但由于石油需求快于生产增长,随着油田开采的深入,许多老油田进入了开采的后期,采出液中含水量增加,开采难度也逐渐增大。传统被圈捕在油藏砂岩的孔隙中,此时采出液中含水%~,有的甚至高达%。为此约有%~%的原油只能依靠其它物理和化学方法进行开采,这样的开采称之为三次采油。不同的油藏条件采用过许多不同的三次采油方法,如热力驱、化学驱、混相驱和微生物驱等。我国油田多为陆相沉积,原油性质和油层条件均较复杂,根据我国石油部门的研表面活性剂的价格问题。这是当今世界三次采油难以推广的重要原因。二是解决耐赫、耐多价金属阳离子薄的问题。主要是因为地层水中含有的“、”会与表面活性剂反应生成沉淀,使驱油体系遭受破坏,降低了驱油效率,增加了三次采油成本。目前,在三次采油过程中,的表面活性剂为石油磺酸盐。这主要是由于石油磺酸盐具有使油一水界面张力降到超低、生产成本低、工艺简单的优点。但石油磺酸盐一般是通过复配的方法来提高石油磺酸盐耐钙镁离子能力的,还没有人通过改变合成方法而达到提高。为了降低生产成本、提高表面活性剂的耐钙镁离子能力,本文通过以大庆炼化公司的渣油为原料,经过与马来酸酐的酰基化反应和与幕腔从铣尚滦捅砻钚的一次采油和二次采油,一般只能采出原油原始量的%~%,剩余油以不连续的油块为增加老油田的原油采出,在过去的几十年里,国内、外的石油化学研究者们根据究,认为大多数油田适合用化学驱,所以化学驱成为我国三次采油的主要发展方向。而在化学驱中,复合驱是发展前景的驱油方法。表面活性剂是复合驱的核心,近年来,研究工作主要围绕两个方面展开。一是解决耐钙镁离子的能力较差,因此提高石油磺酸盐的耐钙镁离子性能受到众多学者的关注。的研究提供了可靠依据。大连理工大学硕士学位论文

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