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一
沥青质在矿物表面上的吸附与解吸旭
墒要本文报道了沥青质在粘土矿物、
违丁吸附的新青质对岩石润龌性的影响和用屏蔽热解火焰离子柱测器验以评价/, /
溶荆扶高岭土和岩心物质上除去沥青质的能力。
关键词沥青质暖埘作用舾嗳作用矿物表面扰
前言
储层润湿性是控制体系的位置、流体分布及流动性质的一个主要因素。润湿条件影响
地层毛管压力、相对渗透率的性状、电学性质及残余油饱和度。原始水湿矿物表面的润湿
,尤其
在树脂及沥青馏分中极性有机化合物的浓度最高。在舍油地层,尤其是舍粘土矿物的地层
。鉴于树脂和沥青质高的分子
量和多功能团的特性,它们被一定矿物吸酣是润湿性发生改变的主要因素,我们因此选择
了该项研究。
控制树脂和沥青在矿物表面上吸附的主要因素包括在矿物表面上水膜的存在及
其厚度和稳定性;矿物基质的化学性质与结构;原油中沥青和树脂的含量;在原
油中沥青和树脂以胶束或聚集体的形式存在原油中的烃类馏分稳定胶束聚集体或使
之溶解成为真溶液的能力。此外,沥青质和矿物之间的相互作用决定了对各种有机溶剂吸
附的不可逆程度,因此可能也决定了实验室岩心最佳清洗过程。
根据在各种溶剂中测量分子量等参数,即使在稀溶液中沥青质也是呈缔台或聚集状
态。
等指出,分子问氢键结合包含在沥青质的缔合物中,并通过表现分子量
反映出来。渗透压测定表明,~ ,而在苯中为
∞~ 。硝基苯中的分子量,可能反映出单个沥青质质点的分子量。
各种溶剂的溶解能力可用溶解度参数来表示。与沥青质溶解度之间的
关系由和所确定。他们比较了用各种溶剂从阿萨巴斯卡沥青中溶剂/沥
青体积比为/分离出的沥青质的分子量,加入过量的戊烷时沥青质沉淀量最高。沉淀
出沥青质的重量百分数睫增加而线性地减少≥.咖“· 一的溶剂可使沥青中
的沥青质完全增溶。
我们首先考查了各种溶剂对牯土矿物高岭石上沥青质吸附的影响。开始选择了值
较高的溶剂,它们是甲苯烷烃./∞/、甲苯和兰氯甲烷。芳烃和脂肪烃混
合物一甲苯和正十二烷烃的接近于完全增溶诃青质试样所需要的极限值三氯甲烷在
形成氢键时为质子给体,它的介电常数和偶极距比其它两种溶剂稍高。还进行了各种其它
矿物及粘土吸附剂从甲苯溶液中对顿青质的吸附研究。及,和
指出,矿物表面上存在水膜降低了沥青质的吸附,并可能影响吸附动力学。
也检验了各种溶剂对解吸过程的影响,以评价它们对岩心清洗操作的效力溶剂是根
据它们的值、偶投特性及形成氢键的能力来选择的。
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实验
. 沥青质自溶液在高岭石上的吸附将来自沥青砂中的沥青质正戊烷不溶物试
样放在各种溶剂中,以高岭石粘土矿物为吸附剂进行吸附研究。表给出了这种沥青质的
元素分析结果。元素分析和射线衍射表明,这种粘土主要为舍钠的伊利石。用
./五次测定的平均值。用/电导滴定测定出的
阳离子交换能力为,/。
溶剂三氯甲烷和甲苯为分析纯,舍水量分表沥青