一种新型CO2/原油助混剂CAA8-X的应用与助混机理

马骋 窦翔宇 刘泽宇 廖培龙 朱志扬 刘卡尔顿 黄建滨

引用本文: 马骋, 窦翔宇, 刘泽宇, 廖培龙, 朱志扬, 刘卡尔顿, 黄建滨. 一种新型CO2/原油助混剂CAA8-X的应用与助混机理[J]. 物理化学学报, 2022, 38(8): 2012019-0. doi: 10.3866/PKU.WHXB202012019 shu
Citation:  Cheng Ma, Xiangyu Dou, Zeyu Liu, Peilong Liao, Zhiyang Zhu, Kaerdun Liu, Jianbin Huang. Application and Mechanism of a Novel CO2-Oil Miscible Flooding Agent, CAA8-X[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2022, 38(8): 2012019-0. doi: 10.3866/PKU.WHXB202012019 shu

一种新型CO2/原油助混剂CAA8-X的应用与助混机理

    通讯作者: 黄建滨, JBHuang@pku.edu.cn
  • 基金项目:

    国家油气重大专项 2016ZX05016-001

摘要: CO2驱是一种具有广阔前景的提高油藏采收率的方法。其中,降低CO2与原油的最低混相压力以实现混相驱是增强CO2驱效果的重要手段。由此我们设计了由亲油基团十六烷基和亲CO2基团全乙酰蔗糖酯基结合的新型“亲油-亲CO2助混分子”十六酸全乙酰基蔗糖酯CAA8-X,研究发现,CAA8-X对超临界CO2流体和不同油相的煤油、白油以及长庆原油有优异的助混效果,界面张力消失法和细管实验法测定结果表明,CAA8-X可以将超临界CO2/长庆原油的最低混相压力降低20.5%。用分子动力学模拟计算了CO2分子与全乙酰蔗糖酯基的亲和能力,研究了这类新型“亲油-亲CO2助混分子”通过多酯头基降低与CO2亲和势能而降低油/CO2界面能的助混机理。

English

    1. [1]

      Whorton, L. P.; Brownscombe, E. R. Method for Producing Oil by Means of Carbon Dioxide. U.S. Patent, 2, 623, 596 [P], 1952-12-30.

    2. [2]

      Olea, R. A. J. Pet. Sci. Eng. 2015, 129, 23. doi: 10.1016/j.petrol.2015.03.012

    3. [3]

      Azzolina, N. A.; Nakles, D. V.; Gorecki, C. D.; Peck, W. D.; Ayash, S. C.; Melzer, L. S.; Chatterjee, S. Int. J. Greenh. Gas. Control. 2015, 37, 384. doi: 10.1016/j.ijggc.2015.03.037

    4. [4]

      胡文瑞. 特种油气藏, 2007, 14, 1. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JSXB201410001.htmHu, W. R. Special Oil and Gas Reservoir, 2007, 14, 1. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JSXB201410001.htm

    5. [5]

      何江川, 廖广志, 王正茂. 西南石油大学学报(自然科学版), 2011, 33 (3), 96. doi: 10.3863/j.issn.1674-5086.2011.03.015He, J. C.; Liao, G. Z.; Wang, Z. M. J. Southeast Petroleum Univ. 2011, 33 (3), 96. doi: 10.3863/j.issn.1674-5086.2011.03.015

    6. [6]

      杨志钢. 化工进展, 2011, 30 (S1), 420. doi: 10.16085/j.issn.1000-6613.2011.s1.184Yang, Z. G. Chem. Ind. Eng. Prog. 2011, 30 (S1), 420. doi: 10.16085/j.issn.1000-6613.2011.s1.184

    7. [7]

      Marcus, Y. Processes 2019, 7 (3), 156. doi: 10.3390/pr7030156

    8. [8]

      De Sousa, E. M. B. D.; Toussaint, V. A.; Shariati, A.; Florusse, L. J.; Chiavone, O.; Meireles, M. A. A.; Peters, C. J. Fluid Phase Equilib. 2016, 428 (Suppl.), 32. doi: 10.1016/j.fluid.2016.06.046

    9. [9]

      Sagisaka, M.; Ono, S.; James, C.; Yoshizawa, A.; Mohamed, A.; Guittard, F.; Enick, R. M.; Rogers, S. E.; Czajka, A.; Hill, C.; Eastoe, J. Colloids Surf. B: Biointerfaces 2018, 168, 201. doi: 10.1016/j.colsurfb.2017.12.012

    10. [10]

      Mohamed, A.; Ardyani, T.; Sagisaka, M.; Ono, S.; Narumi, T.; Kubota, M.; Brown, P.; James, C.; Eastoe, J.; Kamari, A.; et al. J. Supercritical Fluids 2015, 98, 127. doi: 10.1016/j.supflu.2015.01.012

    11. [11]

      Cummings, S. D.; Enick, R. M.; Rogers, S.; Heenan R.; Eastoe, J. Biochimie 2012, 94, 94. doi: 10.1016/j.biochi.2011.06.021

    12. [12]

      Doherty, M. D.; Lee, J. J.; Dhuwe, A.; O'Brien, M. J.; Perry, R. J.; Beckman, E. J.; Enick, R. M. Energy Fuels 2016, 30, 5601. doi: 10.1021/acs.energyfuels.6b00859

    13. [13]

      Lee, J. J; Cummings, S. D.; Beckman, E. J.; Enick, R. M.; Burgess, W. A.; Doherty, M. D.; O'Brien, M. J.; Perry, R. J. J. Supercritical Fluids 2017, 119, 17. doi: 10.1016/j.supflu.2016.08.003

    14. [14]

      Luo, T.; Zhang, J. L.; Tan, X. N.; Liu, C. C.; Wu, T. B.; Li, W.; Sang, X. X.; Han, B. X.; Li, Z. H.; Mo, G.; et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55 (43), 13533. doi: 10.1002/anie.201608695

    15. [15]

      Teoh, W. H.; Mammucari, R.; Foster, N. R. J. Organomet. Chem. 2013, 724, 102. doi: 10.1016/j.jorganchem.2012.10.005

    16. [16]

      杨思玉, 廉黎明, 杨永智, 李实, 汤钧, 姬泽敏, 张永飞. 新疆石油地质, 2015, 36 (5), 555. doi: 10.7657/XJPG20150510Yang, S. Y.; Lian, L. M.; Yang, Y. Z.; Li, S.; Tang, J.; Ji, Z. M.; Zhang, Y. F. Xinjiang Petrolum Geology 2015, 36 (5), 555. doi: 10.7657/XJPG20150510

    17. [17]

      刘卡尔顿, 马骋, 朱志扬, 杨思玉, 吕文峰, 杨永智, 黄建滨. 油田化学, 2019, 36 (2), 361. doi: 10.19346/j.cnki.1000-4092.2020.03.026Liu, K. E. D.; Ma, C.; Zhu, Z. Y.; Yang, S. Y.; Lv, W. F.; Yang, Y. Z.; Huang, J. B. Oilfield Chem. 2019, 36 (2), 361. doi: 10.19346/j.cnki.1000-4092.2020.03.026

    18. [18]

      廖培龙, 刘泽宇, 刘卡尔顿, 马骋, 朱志扬, 杨思玉, 吕文峰, 杨永智, 黄建滨. 物理化学学报, 2020, 36 (10), 1907034. doi: 10.3866/PKU.WHXB201907034Liao, P. L.; Liu, Z. Y.; Liu, K. E. D.; Ma, C.; Zhu, Z. Y.; Yang, S. Y.; Lv, W. F.; Yang, Y. Z.; Huang, J. B. Acta Phys. -Chim. Sin. 2020, 36 (10), 1907034. doi: 10.3866/PKU.WHXB201907034

    19. [19]

      Rao, D. N. Fluid Phase Equilibria 1997, 139(1), 311. doi: 10.1016/S0378-3812(97)00180-5

    20. [20]

      Ayirala, S. C.; Rao, D. N. Comparative Evaluation of a New MMP Determination Technique[C]. SPE 99606, 2006: 1–15.

    21. [21]

      Flock, D. L.; Nouar, A. J. Can. Petrol. Tecnol. 1984, 5 (12), 80.

    22. [22]

      Zhang, K. Q.; Gu, Y. A. Fuel, 2015, 161, 146. doi: 10.1016/j.fuel.2015.08.039

    23. [23]

      刘泽宇, 廖培龙, 马骋, 刘卡尔顿, 杨思玉, 吕文峰, 杨永智, 黄建滨. 油田化学, 2020, 37 (3), 525. doi: 10.19346/j.cnki.1000-4092.2020.03.026Liu, Z. Y.; Liao, P. L.; Ma, C.; Liu, K. E. D.; Yang, S. Y.; Lv, W. F.; Yang, Y. Z.; Huang, J. B. Oilfield Chem. 2020, 37 (3), 525. doi: 10.19346/j.cnki.1000-4092.2020.03.026

    24. [24]

      Chatterjee, D.; Paul, A.; Rajkamal; Yadav, S. RSC Adv. 2015, 5, 29669. doi: 10.1039/c5ra03461b

    25. [25]

      Sun, L. X.; Kiselev, S. B.; Ely, J. F. Fluid Phase Equilibria 2005, 233, 204. doi: 10.1016/j.fluid.2005.04.019

    26. [26]

      Jorgensen, W. L.; Maxwell, D. S.; TiradoRives, J. J. Am. Chem. Soc.; 1996, 118, 11225. doi: 10.1021/ja9621760

    27. [27]

      Jorgensen, W. L.; Tirado-Rives, J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 6665. doi: 10.1073/pnas.0408037102

    28. [28]

      Tang, Z. Y.; Zhang, Q.; Yin, Y. D.; Chang, C. E. A. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 21589. doi: 10.1021/jp503319s

    29. [29]

      Shang, J.; Wang, M.; Chen, M.; J. Dai; Zhou, X.; Kuttner, J.; Hilt, G.; Shao, X.; Gottfried, J. M.; Wu, K. Nat. Chem. 2015, 7, 389. doi: 10.1038/NCHEM.2211

    30. [30]

      Dodda, L. S.; Vilseck, J. Z.; Tirado-Rives, J.; Jorgensen, W. L. J. Phys. Chem. B 2017, 121, 3864. doi: 10.1021/acs.jpcb.7b00272

    31. [31]

      Rad, H. B.; Sabet, J. K.; Varaminian, F. J. Mol. Liq. 2019, 294, 111636. doi: 10.1016/j.molliq.2019.111636

    32. [32]

      Sirk, T. W.; Moore, S.; Brown, E. F. J. Chem. Phys. 2013, 138, 064505. doi: 10.1063/1.4789961

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  1
  • 文章访问数:  149
  • HTML全文浏览量:  15
文章相关
  • 发布日期:  2022-08-15
  • 收稿日期:  2020-12-08
  • 接受日期:  2021-01-06
  • 修回日期:  2021-01-05
  • 网络出版日期:  2021-01-08
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章