油田注采液中两种有机碱的快速检测及其吸附损耗研究

摘要

化学驱是我国注水开发提高油田采收率的重要手段，其中，碱/表面活性剂/聚合物三元复合驱是一种用于三次采油的新技术。小分子有机碱由于具有优异的皂化原油中石油酸的能力、对地层伤害小，加之价格低廉，引起了三元复合驱技术研究工作者的广泛兴趣。胜利油田分别开展了水杨酸钠、乙醇胺两种有机碱为主的三元复合驱室内试验和先导试验，为了控制其在注入井口的注入量、监测采出井口的含量以及推测有机碱在地层的运移途径，需要建立一种能够克服大量聚丙烯酰胺的油田注采液中水杨酸钠、乙醇胺含量检测方法，并研究有机碱在油砂中的吸附情况。本文主要完成了油田注采液中水杨酸钠、乙醇胺的液相色谱快速检测方法的研究，并利用所建立的检测方法进行了两种有机碱在油砂上的静态吸附量和动态段塞吸附量研究。
　　第一章：介绍了三元复合驱体系中化学碱的应用情况，对现阶段无机碱、长链有机碱、小分子有机碱在三元复合驱中的应用进行了综述。
　　第二章：设计合成了大孔正己基疏水型水杨酸钠专用色谱填料，进行了液相色谱条件的优化以及油田注采液中可能共存干扰物对水杨酸钠检测影响考察，最终建立了测定油田注采液中水杨酸钠的高效液相色谱检测方法。该方法线性范围为5-1000 mg·L-1，最小检出限可达1.0 mg·L-1，能够克服无机盐、烷醇酰胺、石油磺酸盐和残余油的干扰，适用于含聚丙烯酰胺的采出液中水杨酸钠准确定量。
　　第三章：考察了水杨酸钠在油砂、石英砂、石英砂+粘土上的静态吸附，及在油砂上的动态段塞吸附过程。发现水杨酸钠的静态吸附量是由于吸附剂介质中存在催化氧化位点，水杨酸钠被催化氧化生成醌类物质所引起的表观吸附量，并且水杨酸钠在油砂上的催化氧化最为严重。从水杨酸钠动态段塞吸附过程的吸附曲线可以看出，在驱替中水杨酸钠浓度很快达到顶点，在驱替体积到4.45PV时，水杨酸钠的浓度就已经降低到10 mg·L-1以下，但之后的驱替变得非常缓慢，直到驱替体积达18.10PV时，水杨酸钠的浓度才接近0 mg·L-1，测得水杨酸钠在油砂上的动态吸附量为0.01 mg·g-1。
　　第四章：设计合成了大孔氨丙基亲水型乙醇胺专用色谱填料，对色谱条件进行优化，亲水性的专用色谱柱可以很好地实现乙醇胺和油田水中其它干扰物的分离。该方法所检测的是分子状态的乙醇胺，线性范围20-300 mg·L-1，最小检出限可达10 mg·L-1。试验发现钙镁离子会和乙醇胺水解出的OH-发生反应，导致乙醇胺溶液中乙醇胺分子状态的含量减少。
　　第五章：考察了平衡状态的乙醇胺盐水溶液在油砂、石英砂+粘土、石英砂上的静态吸附损耗，发现乙醇胺在后两种介质上的饱和静态吸附量基本一致，均小于在油砂上的饱和吸附量；考察了乙醇胺分别在碱洗前后油砂（70-100目）上静态吸附量，发现油砂经碱洗后对乙醇胺的静态吸附量减小，证实了乙醇胺在油砂表面存在着酸碱反应吸附机理。从乙醇胺动态段塞吸附过程的曲线可以看出，乙醇胺的浓度很快就达到顶点，当驱替体积到6.44PV时，乙醇胺的浓度降低到10mg·L-1以下，计算得乙醇胺在油砂上的动态吸附量为0.10 mg·g-1。

目录

声明

第一章 综述

1.1 引言

1.2 三元复合驱体系中化学碱应用

1.3 无机碱驱技术的应用

1.4 有机碱驱技术的应用

1.5 硕士论文构思

第二章 采出液中水杨酸钠液相色谱检测方法研究

2.1 引言

2.2 实验与方法

2.3 结果与讨论

2.4 结论

第三章 水杨酸钠的吸附损耗研究

3.1 引言

3.2 实验与方法

3.3 结果与讨论

3.4 结论

第四章 采出液中乙醇胺的液相色谱检测方法研究

4.1 引言

4.2 试验方法

4.3 结果与讨论

4.4 结论

第五章 乙醇胺的吸附损耗研究

5.1 引言

5.2 试验方法

5.3 结果与讨论

5.4 结论

第六章 结论

6.1 主要结论

6.2 研究展望

参考文献

在学期间的研究成果

致谢