Page 194 - 《精细化工》2020年第4期
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·828· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷
AFOP-6 和 AFOP-15 制备方法同上,只需将 式中:S—自然沉降脱水率,%;V—稠油乳液静置
OP-10 变为 OP-6(0.027 moL,10.7 g)或 OP-15 后的脱水体积,mL;30—指 100 mL 稠油乳液的含
(0.027 moL,21.3 g),将制得的产物分别命名为 水量,mL。
AFOP-6 和 AFOP-15。 1.3.6 耐盐性实验
1.3 测试与表征 分别用盐质量浓度为 8246、16492、32984、49476
1.3.1 浊点(T k )和 HLB 值测定 及 65968 mg/L 的模拟盐水配制质量分数 1%的
配制质量分数为 1%的 AFOP-10 溶液,取 50 mL AFOP-10 溶液,按实验方法 1.3.4 节和 1.3.5 节测试降
加入三口烧瓶中,安装温度计、搅拌装置和冷凝管, 黏率和脱水率,考察不同盐浓度下的 AFOP-10 溶液对
在水浴中缓慢加热,仔细观察溶液透明度的变化。 稠油的乳化降黏能力。
当溶液由透明变混浊时,记录此时的温度;停止加 1.3.7 耐温性实验
热,边搅拌边冷却降温,记录溶液变澄清时的温度。 用盐质量浓度为 8246 mg/L 的模拟盐水配制质
重复上述步骤 3 次,记录温度,取其平均值即为该 量分数 1%的 AFOP-10 溶液,分别在 100、150、200、
溶液浊点。HLB 值与浊点存在线性关系:HLB= 250 及 300 ℃下高温老化 24 h,按实验方法 1.3.4 节
0.098X+4.02(其中 X 为表面活性剂质量分数 10% 和 1.3.5 节测试降黏率及脱水率,考察不同老化温度
水溶液的浊点) [12] ,用该公式计算得出 HLB 值。 下的 AFOP-10 溶液对稠油的乳化降黏能力。
1.3.2 表面张力 γ 及 CMC 值测定 1.3.8 耐温耐盐性实验
用去离 子水 分别配 制质 量分数 0.0001% 、 依据油田实际情况,按照中国石化集团胜利石油
0.001%、0.01%、0.03%、0.05%、0.10%、0.30%、 管理局企业标 Q/SH1020 2193—2013《高温稠油降
0.50%的 AFOP-10 溶液,取 50 mL 在 50 ℃下用表 黏剂通用技术条件》 的规定,用矿化度 8246 mg/L
[11]
面张力仪测定不同浓度下水溶液的表面张力,并求 的盐水配置质量分数 1.0%的 AFOP-10 溶液,经
取 CMC 值。
300 ℃老化 24 h 后,对渤海稠油的乳化降黏情况进
1.3.3 界面张力 σ 测定
行综合评价。
用矿化度 8246 mg/L 的盐水配制质量分数 1.0%
的 AFOP-10 溶液,加入一定量的质量分数 5%的 2 结果与讨论
NaOH 溶液,调节溶液的 pH 至 9,参照中国石油天
然气行业标准 SY/T5370—1999《表面及界面张力测 2.1 AFOP-10 的表面性质
定方法》 [13] ,在转速 5000 r/min、温度 50 ℃的条件 AFOP-10 的表面性质如表 1 所示。
下采用旋滴界面张力仪测定体系与渤海稠油 2-1 间
的界面张力。 表 1 AFOP-10 的表面性质
Table 1 Surface properties of AFOP-10
1.3.4 降黏率(Φ)测定
γ CMC
用矿化度 8246 mg/L 的盐水配制质量分数 1.0% H L B 值 T k/℃ CMC/(g/L) /(mN/m)
的 AFOP-10 溶液,加入一定量质量分数 5%的 NaOH AFOP-10 11.37 75 0.08 30.30
溶液,调节溶液的 pH 至 9,将稠油与上述所配制的 SDBS 10.64 – 0.42 34.21
降黏剂溶液按质量比 7∶3 混合,搅拌一定时间后制 OP-10 14.50 64 0.05 30.63
得稠油乳状液,在温度 50 ℃、转速 200 r/min 的条
件下用旋转黏度计测定油水混合体系的黏度。按式 由表 1 可知,乳化降黏剂 AFOP-10 的 HLB 值
(1)计算降黏率: 是 11.37,介于 SDBS 与 OP-10 间,可以用作水溶性
乳化降黏剂。浊点为 75 ℃,略高于聚氧乙烯类非离
Φ /% L 100 (1)
L 子乳化降黏剂 OP-10,说明 AFOP-10 可以在较宽的
式中:Φ—降黏率,%;μ L —稠油黏度,mPa·s;μ— 温度范围内使用,浊点较高是因为 AFOP-10 中阴离
降黏后稠油黏度,mPa·s。 子头基—SO 3 H 与水分子较强的相互作用力弥补了
1.3.5 乳液稳定性测试 温度对氧乙烯基团(EO)与水分子间氢键相互作用
将 100 mL 新配制的上述稠油乳状液迅速加入具 的影响 [14] 。AFOP-10 临界胶束浓度(CMC)为
塞量筒中,在 50 ℃的恒温水浴中静置 60 min,读 0.08 g/L,临界胶束浓度下 AFOP-10 的表面张力
取量筒下部出水体积 V,按式(2)计算自然沉降脱
( γ CMC =30.30 mN/m )与 OP-10 的表 面张 力
水率:
(γ CMC =30.63 mN/m)相当,且低于十二烷基苯磺酸
V (2)
S /% 100 钠(SDBS)的表面张力(γ CMC =34.21 mN/m)。
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