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中海抽出油SZ石油磺酸盐的组成与性能研究

高文华  
【摘要】: 本论文以减二线和减三线抽出油为原料,三氧化硫为磺化剂,采用降膜式磺化工艺合成石油磺酸盐(SZ-PS),并对产物的基本性质进行测定。通过元素分析、红外光谱、核磁共振谱、电喷雾质谱法对产物的结构进行分析表征,并对影响石油磺酸盐体系界面张力的因素进行了研究。将石油磺酸盐与其他表面活性剂复配,筛选驱油配方,进行驱油实验。 研究结果发现:两种原料油芳烃含量较高,分子量适中,适合作为合成石油磺酸盐的原料,在优化条件下合成的减二线SZ-PS的性能要好于减三线SZ-PS的性能,其中减二线SZ-PS的CMC为0.11%,表面张力为30.82 mN·m-1,有效物含量为80.46%;减三线SZ-PS的CMC为0.16%,表面张力为32.47 mN·m-1,有效物含量为78.57%。 减二线SZ-PS分子中平均含有3~4个芳环,烷基侧链平均含有2条支链。减三线SZ-PS中平均含有3~4个芳环,烷基侧链平均含有4条支链。 NaCl、Na2SO4、NaOH和Na2CO3等助剂均可降低石油磺酸盐油水体系的界面张力。不同的醇对石油磺酸盐油水体系界面张力的影响不同,降低界面张力的能力依次为正辛醇正戊醇正丙醇。原油族组成中各组分对于降低石油磺酸盐体系界面张力的能力依次是胶质沥青质芳香分饱和分。不同的水质因离子含量不同对石油磺酸盐体系的界面张力也有所影响。将磺酸盐根据极性差异分离为平均相对分子量不同的四组分,各组分的界面性质显著不同,其中苯组分的平均分子量最大,在所测浓度范围内氯仿组分的界面张力最低。 在石油磺酸盐驱油性能研究中,发现表面活性剂NR-1与石油磺酸盐体系复配能形成较低的界面张力。岩心驱替实验表明,驱油配方(0.10%SZ-PS+0.10%NR-1)可提高原油采收率24.4%。


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