双子表面活性剂聚合物复合体系流变性研究

在考察单一阳离子双子表面活性剂、阳离子聚合物溶液粘度的基础上,详细研究了阳离子聚合物对双子表面活性剂溶液的增粘作用及两者形成复合体系后粘度的影响因素.结果表明,阳离子双子表面活性剂Cn-s-n·2Br-1溶液粘度随其浓度增加而逐渐增大,当其连接基s=2时,随烷基链碳数m增大,其对溶液增粘性增大;向其溶液中添加适量阳离子...     

黏弹性表面活性剂的流变性质

合成出一种新型的16-4-16,2Br^-型双季铵盐黏弹性表面活性剂,考察了其形成胶束凝胶的能力,测定了体积分数为2%的Gemini16分别与NaSal、NH4Cl水溶液形成胶束凝胶的黏度随剪切力、温度、溶液环境的变化,还考察了Gemini16/NaSal、Gemini16/NH4Cl复配体系的流变性质。结果发现该表面活性剂体系的黏度随其浓度的增大而显著增大;使用最高温度则随着平衡反离子浓度的增大而升高;在较高温度下（40℃）胶束成胶快,且黏度稳定,4%的体系胶束黏度随温度升高有下降趋势,但50-80℃时下降幅度小,在80℃以上急剧降低;体系的表观黏度随pH值的增大而增大,pH值小于6时不增黏,pH值在6-8时迅速增黏,pH值在8-14时,增黏减缓;Gemini/NaSal的弹性模量占优势,趋向于弹性凝胶体;而Gemini/NH4Cl的弹性模量和黏性模量相差不大,弹性不占绝对优势。Gemini16/NaSal复配体系有更高的适用温度,并且有相对更高的黏度值。     

低聚表面活性剂界面活性研究

采用滴体积法对7种低聚表面活性剂的界面活性进行了测试,并以滴出体积V与活性剂浓度C关 系(V-1nC)确定其临界胶束浓度CMC,发现阳离子低聚表面活性剂较阴离子低聚表面活性剂活性高, 其中N,N’-双(十二烷基二甲基)-1,2-二澳化-乙二铵盐(C12-2-12．2Br-)具有优异的表面活性,明显 优于现有常规表面活性剂,其CMC仅为8．6×10-4M。对C12-2-12．2Br-的界面活性影响因素及油水乳化 性进行了研究,发现提高溶液pH值、添加适量氯化钠和短链有机醇可有效提高其界面活性,最低CMC 仅为3．4×10-4M。乳化试验表明,在淡水中添加750～3000mg／L C12-2-12．2B-可使1∶1的原油水体系 形成稳定乳状液,具有启动地层剩余油的能力。     

部分水解聚丙烯酰胺水溶液初始粘度的影响因素

聚合物驱是三次采油中提高采收率技术的重要手段之一,该技术用聚合物水溶液作为驱油剂,而聚合物水溶液的初始粘度是表征聚合物性能的一个重要指标。目前油田聚合物驱中最常用的聚合物是部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）。针对温度、pH值、阴离子、阳离子等影响HPAM水溶液初始粘度的因素进行了研究,并对其作用机理进行了分析。实验结果表明：pH值在7～10时溶液粘度较高;阴离子对HPAM水溶液初始粘度有一定影响;一价、二价阳离子对HPAM水溶液初始粘度的影响曲线符合傅立叶函数式;温度对HPAM水溶液初始粘度的影响满足关系式μ=73．465e5.8/t。     

N,N′-双(十六烷基二甲基)-1,2-二溴化乙二铵盐的界面活性及流变行为

以N,N,N′,N′-四甲基乙二胺和溴代烷烃合成了系列阳离子型双子表面活性剂GSm-2-m(m为14,16,18),考察了疏水碳链长度、温度、剪切速率、水杨酸钠(NaSal)对GSm-2-m水溶液黏度行为的影响,同时考察了其降低油-水界面张力的能力。结果表明,在高剪切速率(170s-1)下,GSm-2-m分子中的烷基链越长,其增黏能力也越强,温度升高和剪切时间延长均使其水溶液的黏度下降;根据Ostwald-de Waele方程对流体相关参数计算得出,GSm-2-m水溶液的流动指数或非牛顿指数n低于0.63,稠度系数(k)随GSm-2-m分子中碳链增长逐渐增大,且均为非牛顿流体,流体结构对其水溶液黏度贡献明显;少量NaSal的加入对GS16-2-16水溶液的黏度行为影响甚微,当NaSal质量浓度达到1g/L后,溶液黏度急剧下降;NaSal质量浓度为5.2g/L时十六烷基三甲基溴化铵(C16TAB)水溶液黏度骤增,接近无盐时GS16-2-16水溶液黏度的3倍;在GS16-2-16浓度为0.41mmol/L时,仅需22min即可将其溶液的油-水界面张力降至2.0×10-3 mN/m。     

疏水缔合聚合物溶液黏度的影响因素研究

研究了疏水缔合聚合物GRF-1加量、放置时间、溶液pH值、温度、盐加量、表面活性剂、过氧化物对聚合物水溶液黏度的影响。结果表明,随着GRF-1浓度的增大,水溶液黏度增加;并随着水溶液静置时间的延长,溶液黏度逐渐上升,静置4 h后的黏度基本稳定。在30℃下静置4 h,pH=7.50时的GRF-1水溶液的黏度最大。温度升高,溶液黏度逐渐降低。二价无机盐对溶液黏度的影响显著大于一价盐。阳离子、非离子和两性表面活性剂使水溶液黏度迅速降低,而阴离子表面活性剂可提高溶液黏度,阴离子表面活性剂加量为0.35%时的溶液黏度值最大,为310 mPa.s。过硫酸铵（APS）可显著降低水溶液黏度。剪切60 min时,聚合物溶液中加入0、0.01%APS后的黏度分别为50、10 mPa.s,降低80%。GRF-1水溶液具有明显的剪切变稀性,但剪切后的溶液黏度恢复率为94.7%。图7参10     

双子表面活性剂(C12-2-12.2Br-1)表面活性与驱油效率研究

用滴体积法测定了几种双子表面活性剂和对应常规单链表面活性剂的表面张力-浓度曲线,确定了各自的临界胶束浓度,筛选出高效驱油用表面活性剂—C12-2-12. 2Br^-1;并在不同条件下对其进行了室内模拟驱油评价实验。表面张力测试表明,双子表面活性剂—C12-2-12. 2Br^-1的临界胶束浓度仅为547mg/L,对应表面张力为30.72mN/m,较对应单链表面活性剂DTAB具有更优的表面活性。驱油实验表明C12-2-12. 2Br^-1的驱油效率与浓度呈同向变化关系,其浓度为500mg/L即可提高采收率6.45%,其效果明显优于常规单链表面活性剂-DTAB;该剂更适合于中、低渗油藏水驱采收率的提高。     

疏水改性水溶性聚合物对表面活性剂泡沫性能的影响

疏水改性水溶性聚合物与表面活性剂在溶液中发生相互作用，使其混合溶液具有特殊的流变特性，提高石油采收率，使混合液成为高效驱油剂。研究了疏水改性水溶性聚合物（NAPs-14)对表面活性剂泡沫溶液表面张力、泡沫高度、溶液粘度、泡沫半衰期的影响，同与表面活性剂有较弱作用的聚乙烯吡咯烷酮（PVP360）和无作用的HPAM进行了对比，考察了疏水改性水溶性聚合物对泡沫稳定性的影响。结果表明，疏水改性水溶性聚合物（NAPs-14)因为本身具有一定的表面不活性，与表面活性剂通过疏水相互作用发生缔合，增加了泡沫液膜的粘度和强度，减缓了排液速度，具有良好的稳泡性能；与之相比，HPAM也能起到很好的稳泡作用，但泡沫稳定性比NAPs-14稍差；而PVP360几乎没有稳泡能力。     

碱-聚合物驱中部分水解聚丙烯酰胺溶液性质、热稳定性研究

本文研究了用于碱-聚合物驱的部分水解聚丙烯酰胺溶液在阳离子含量一定,改变 pH 值时溶液粘度的变化情况,对溶液粘度随 pH 值上升而增大的现象给出了理论上的解释。探讨了不同碱剂和不同碱剂浓度对部分水解聚丙烯酰胺溶液的 pH 值和粘度(η)的影响。发现随着溶液阳离子含量的上升,粘度下降的速率(Δη/Δ[Na~+])由大而转小,在粘度(η)下降过程中存在一个趋势转折点。研究了碱-聚合物驱体系和聚合物驱体系在拟地层条件、高温(60℃)下的热稳定性,聚合物溶液在室温下放置时溶液性质的变化。对碱-聚合物驱油机理进行了一些解释。     

非离子型Gemini表面活性剂对交联聚合物溶液性质的影响

采用核微孔滤膜过滤实验、落球粘度计及动态光散射法，研究了非离子型Gemini表面活性剂（GS420）对交联聚合物溶液（LPS）的封堵性能、粘度及交联聚合物线团（LPC）大小的影响。结果表明，加入表面活性剂后，LPS体系对核微孔滤膜的封堵性能降低，但是还能对孔径为1．2μm的核孔膜产生封堵。LPS-GS420复合体系的粘度低于不加表面活性剂的LPS溶液的粘度。动态光散射法测得LPS-GS420复合体系中LPC的平均流体力学半径为190nm，比不加表面活性剂的LPS中的LPC的粒径小。     

超低界面张力下泡沫驱油试验首次获得成功

通过注碱／表面活性剂／聚合物（ASP）降低原油与驱替液之间的界面张力（IFT），可提高采收率和驱替液的粘度，增加体积扫油效率，将天然气添加到碱／表面活性剂／聚合物液体中会形成一种碱／表面活性剂／聚合物泡沫（ASPF）型驱替液，本文介绍了碱／表面活性剂／聚合物泡沫在实验室和现场试验的结果，目前的采收率为原始原油地质储量的65．5％。     

堵剂颗粒溶液流变性的影响因素

稠油热复合开采后期,储层中存留的热复合流体对堵剂颗粒溶液流变性的影响还不明确,从而限制了颗粒溶液在该阶段的应用。为此,依据流变性理论和黏浓公式,结合颗粒溶液黏浓变化规律,优选出一个能够准确描述SiO₂ +聚合物分散体系的黏浓关系;利用流变仪、Zeta 电位分析仪和扫描电镜仪,开展了不同因素对SiO₂ +聚合物分散体系流变性的影响及机理认识的研究。结果表明,SiO₂ +聚合物分散体系的黏浓关系符合Krieger 和Dougherty 黏浓模型;随着温度或矿化度的增加,体系黏度减小;随着颗粒浓度或pH值的增大,体系黏度增大;添加阴离子和非离子表面活性剂的SiO₂+聚合物分散体系黏度相差不明显,而添加阳离子表面活性剂的SiO₂ +聚合物分散体系黏度明显大于其余2 种溶液的黏度;随着pH值减小,添加不同类型表面活性剂的颗粒溶液黏度均减小。因此,选择合适的颗粒溶液,为SiO₂ +聚合物分散体系在稠油热采开发后期提高采收率的应用提供了理论基础。     

疏水缔合聚合物及共混聚合物水溶液性能研究

制备了一类以烷基（C12－C16）烯丙基卤化胺为疏水单体的阳离子型丙烯酰胺疏水缔合聚合物及与阴离子表面活性剂（SDS）共混的共混聚合物。比较了这类疏水缔合聚合物及共混聚合物、聚丙烯酰胺3种聚合物分别用于油田三次采油时的增粘性、抗温抗盐性能、粘附性、对石英砂的吸附情况和聚合物溶液的老化稳定性。这类水溶液疏水缔合聚合物及共混聚合物的增粘效果与超高相对分子质量聚丙烯酰胺相比有很大提高，但随着水的矿化度增加，溶液的粘度下降很快。研究认为这类疏水缔合聚合物及共混聚合物经改进后有希望作为油田三次采油的新型驱油剂。     

磺基琥珀酸盐与阳离子表面活性剂复配性能的研究

阴离子表面活性剂十三醇聚氧乙（3）醚磺基玻璃琥珀酸单酯二钠盐和阳离子表面活性剂十二烷基二甲基苄基溴化铵在水溶液中能形成均匀的溶液。上述阳离子表面性剂与阴离子表面活性剂的混合比为1：5,含量为0．5％时,润湿力,发泡和乳化性能较好,得到的产品具有实际应用价值。     

合成树脂及塑料工业

TQ311200502186聚合物溶液粘度的主要影响因素分析〔刊〕/隐跃章,张柱…(胜利油田孤东采油厂)∥辽宁化工.-2004,33(5).-258～260影响聚合物溶液粘度的外来影响因素是多方面的,包括pH值、温度、各种金属阳离子、搅拌速度和搅拌时间等。并对以上诸因素进行了全面的实验分析,确定了现场配制时应控制的主要指标范围。聚合物溶液具有很强的酸敏性,酸性条件下粘度很低,pH在6～9时具有较高的粘度值;聚合物溶液具有较强的热敏性,在配制时应尽量选择较低温度,在15～30℃为宜;聚合物溶液具有很强的盐敏性,严格控制盐含量;并且有很强的速敏性,搅拌速…     

聚合物溶液粘度稳定性与添加剂研究

对聚合物水溶液粘度稳定性影响因素进行了实验研究,溶解氧、高价阳离子特别是Fe~(2+)和Fe~(3+)是影响聚合物水溶液粘度稳定性的主要因素;研制了稳粘剂WN系列,用胜利油田采油污水对其稳粘效果进行评价,结果表明,经WN处理污水所配制的聚合物溶液粘度保留率达68.8%,具有良好的稳粘效果。     

阳离子表面活性剂与阻垢剂复配体系的表面活性

为了深入了解十六烷基三甲基溴化胺（CTAB）阳离子表面活性剂与阻垢剂羟基亚甲基二膦酸（HEDP）的相互作用,通过测量表面张力考察了混合表面活性剂在油藏水中的表面活性。通过正规溶液理论模型,计算了CTAB/HEDP混合表面活性剂油藏水溶液的胶束化参数。结果表明,HEDP使CTAB溶液的表面张力和临界胶束浓度（cmc）大幅降低,表面活性提高,CTAB摩尔分数为0.7时的表面活性最好。计算得到CTAB/HEDP混合胶束中的相互作用参数βm为-2.2～-4.7,活度系数fCTABm〈1,表明油藏水溶液中CTAB与HEDP间的相互作用较强。当混合体系中CTAB摩尔分数为0.7时,βm达到最大值4.52。图4表1参10     

表面活性剂对疏水缔合聚合物水溶液性质的影响

本综述包括以下4个论题。①简短前言。②表面活性剂与疏水缔合聚合物（HAP）在水溶液中的相互作用：介绍了获得公认的有代表性的理论模型－－三阶段模型,并与非疏水缔合聚合物的情况作了比较。③表面活性剂对HAP水溶液流变性的影响及混合胶束的微粘度。④影响表面活性剂／HAP混合水溶液性质的因素,包括HAP的浓度,HAP和表在性剂所 带的电荷,及极性有极物（脲）。HAP是一种受关注的提高原油采收率用的水溶性聚合物。     

N,N′-乙撑双[N-(乙磺酸钠)-十二酰胺]的起泡性能

研究了磺酸盐型双子表面活性剂N,N′-乙撑双[N-(乙磺酸钠)-十二酰胺](DTM-12)的起泡性能,考察了醇、盐及pH值对DTM-12起泡性能的影响.结果表明,矿化度越高起泡性能越差,溶液在呈现中性左右时起泡性能最好;当质量分数小于5%时,醇对表面活性剂的起泡体积和稳定性都有促进作用,且异丙醇对其影响最大;pH值介于...     

无机盐对Gemini表面活性剂性质的影响及其协同效应研究

利用1,3-二溴丙烷和烷基碳数为C12～C18长链叔胺合成了3种Gemini阳离子表面活性剂,对其纯度和熔点进行了测定,采用电导率法测定了临界胶团浓度（Cmc）,研究了无机盐（NaCl、CaCl2、AlCl2）对3种Gemini阳离子表面活性剂的Cmc的影响,以及Gemini阳离子表面活性剂和十二烷基硫酸钠（SDS）的相互作用。试验结果表明,无机盐对Cmc影响较大,随着盐浓度增加,Cmc先降低后增加,而且三价Al^3＋比一价Na^＋的影响更大;合成的3种阳离子活性剂与SDS均有很好的协同作用,尤其是代号为C16-3-C16的相互作用更强,高活性的Gemini表面活性剂易于进入胶团中。