Gemini型阳离子表面活性剂在砂岩表面吸附及水润性研究

采用动态接触角法研究Gemini型阳离子表面活性剂改善亲水砂岩表面润湿性的能力,利用激光粒度仪考察其对亲水砂岩岩心粉zeta电位的改变,并使用原子力显微镜考察此表面活性剂在亲水云母表面的吸附形貌。结果表明,Gemini型阳离子表面活性剂在高低浓度下均能使亲水砂岩表面发生润湿反转且浓度影响不大;吸附Gemini型阳离子表面活性剂的岩心粉zeta电位由负变为正,且增大到一定值后不再变化;原子力显微镜图像显示发生润湿反转的本质主要是Gemini型阳离子表面活性剂在亲水固体表面形成单层吸附的结果,高浓度时伴随少量双层吸附。     

阳离子表面活性剂基压裂液的地层伤害性研究

目前清洁压裂液的研究都是基于零伤害，但经过研究发现，它在一定程度上对地层是有伤害的，因为其中的阳离子表面活性剂在地层中会发生吸附滞留现象，引起润湿反转，从而对地层造成伤害。通过测定阳离子表面活性剂在岩石矿物上的吸附量和进行岩心流动性实验证实了压裂液对地层渗透率的损害率达到12．5％。     

降低表面活性剂在碳酸盐油藏中的吸附

该文对阴、阳离子表面活性剂在碳酸盐矿物质上的吸附状况进行了比较，结果表明：在一般情况下，碳酸盐矿物质对阳离子表面活性剂的吸附作用明显低于阴离子表面活性剂。结果还表明：添加二价阳离子会使阳离子表面活性剂在碳酸盐矿物质上的吸附作用显著降低，而在有阴离子表面活性剂沉积的环境中，不适于采用阳离子表面活性剂。因此，建议在CO2混相驱油工艺中采用阳离子表面活性剂。     

低渗透油藏阳离子表面活性剂缩膨技术研究

针对长庆油田低渗透油藏注水困难的问题,采用可见光分光光度计、微电泳仪和原子力显微镜研究了一种水溶性双阳离子表面活性剂在岩石颗粒表面的吸附特性和对岩石颗粒表面电性及粘附能的影响规律,选用长庆油田长6地层的岩心,评价了处理剂的静态和动态缩膨效果。结果表明,表面活性剂在岩心颗粒表面的吸附等温线遵循Langmuir吸附规律,与岩心颗粒之间的静电引力较大。吸附后,削弱了岩石表面电势,降低了岩石表面粘附能,静态和动态条件下对黏土颗粒均具有较好的缩膨效果,因而能够降低注入水对岩心渗透性的伤害程度,明显提高低渗透油藏注水效率。     

双子表面活性剂在石英砂上的吸附规律研究

利用亚甲蓝法,测量双子表面活性剂与普通阳离子表面活性剂CTAB在石英砂上的吸附等温线.结果表明:双子表面活性剂的联接基长度对其在石英砂表面上的吸附具有很大的影响;疏水烷基链长度同样影响饱和吸附量,但是影响较小;另外,相同疏水烷基链长度的阳离子双子表面活性剂在石英砂表面上的饱和吸附量接近普通阳高子表面活性剂CTAB在石英...     

阳离子表面活性剂在不同砂岩表面的吸附与吸附焓变研究

驱油过程中，阳离子表面活性剂不仅能够降低油水界面张力，而且能够改变岩石表面的润湿性。为了加深对阳离子表面活性剂与砂岩表面作用机理的认识，用紫外分光光度法测定了阳离子表面活性剂在不同润湿性砂岩表面的吸附量，并利用相应的数学公式计算了吸附焓变。吸附量的测定说明阳离子表面活性剂在砂岩表面的吸附符合Langmuir吸附规律，不同润湿性砂岩表面的饱和吸附量不同，油砂表面的饱和吸附量最大，亲油表面的饱和吸附量中等，亲水表面的饱和吸附量最小。吸附焓变与吸附量相对应，油砂表面吸附焓变最大，亲油表面的吸附焓变中等，亲水表面的吸附焓变最小。这说明阳离子表面活性剂与油砂表面的作用最强，有利于改变储层岩石表面的性质，提高洗油效率。     

石油羧酸盐表面活性剂吸附特性实验研究

根据静态吸附法研究了石油羧酸盐表面活性剂在岩心上的吸附损失，讨论了电解质浓度，离子强度及表面活性剂的一次抽提液与二次抽提液的复配对石油羧酸盐表面活性剂吸附量的影响，分析了碱／石油羧酸盐／聚合物（ＨＰＡＭ）三元复合体系中各组分的相互作用对羧酸根离子吸附的贡献。实验表明：表面活性剂的吸附量随着电解质的浓度及离子强度的增加而增大，在三元复合体系中石油羧酸盐的吸附量远远低于表面活性剂单独作用时的吸附量，三     

阳离子双子表面活性剂的静态吸附行为研究

采用紫外可见吸收光谱法,从吸附时间、吸附温度、表面活性剂浓度、吸附体系的液固比及pH值等方面系统研究了阳离子双子表面活性剂（NNMB）在净砂上的静态吸附特性。实验结果表明,NNMB表面活性剂的吸附量随着电解质浓度及离子强度增加而增大,在碱性溶液中的吸附主要是靠静电作用。探究了在碱性环境中有效抑制NNMB表面活性剂吸附损失的方法。     

表面活性剂的浓度对Amott润湿指数及剩余油饱和度的影响

在油田注水开发其间，表面活性剂能够改变油、水两相之间的吸附性和界面张力。从而影响其Amott润湿指数和剩余油饱和度。文中研究了表面活性剂的浓度对它的影响。在温度为50℃时。在60块岩心柱中完成了水驱试验和Amott润湿指数试验，试验采用溶液是正庚烷和重量百分比为1.5％的Nacl溶液以及12种不同浓度的正十二烷基苯磺酸盐表面活性剂溶液，所使用岩心取自Berea沙岩，其平均孔隙度为19％，平均渗透率为104mD.实验结果表明。随着表面活性剂的浓度增加使岩石表面由水润湿性向弱的油润湿性转变。剩余油饱和度也随表面活性剂浓度的升高而降低；在表面活性剂浓度较低时其浓度较小的变化范围就可导致岩石表面从水润湿性通过过渡态最后到油润湿性的转变，该浓度范围与凝胶浓度临界点完全相符。在该浓度下对其吸附量进行测量。结果只相当于最大等温吸附值的10％，表面活性剂浓度越高。其吸附量也越高，而对真岩石表面的润湿性无太大影响。     

非离子表面活性剂NS在文明寨油砂和岩心上的吸附

针对高温、高矿化度、高钙镁含量的中原文明寨油田，筛选出了非离子表面活性剂ＮＳ体系作为驱油剂。本文报道了ＮＳ在文明寨油藏油砂和岩心上的静、动态吸附实验结果。     

疏水缔合聚合物三元复合体系的静动态吸附行为

针对大庆油田条件下疏水缔合聚合物ASP三元复合驱新配方,研究了两种复合体系中各驱油剂的吸附量并对其特征进行了分析。通过岩心流动实验,测定了两种ASP三元复合体系中四种驱油剂在含油、不含油条件下的饱和滞留量和注入0.3PV时的滞留量。研究结果表明,在复合体系中,碱和表面活性剂在大庆岩心砂上的吸附都符合Langmuir吸附,吸附等温线为L型;疏水缔合聚合物的吸附等温线是由L型和H型组合而成,吸附等温线出现最高点,表现出多层吸附的特征;氢氧化钠的吸附量和滞留量都大于碳酸钠的吸附量和滞留量;表面活性剂和疏水缔合聚合物在氢氧化钠复合体系中的吸附量都小于碳酸钠复合体系中的吸附量;碱和表面活性的滞留量都小于在大庆岩心砂上的吸附量,而缔合聚合物的滞留量却大于吸附量;含油岩心中,碱、表面活性剂和疏水缔合聚合物的滞留量都小于在不含油岩心中的滞留量。结论对ASP复合驱体系的组成、段塞设计、油藏数值模拟等有一定的参考价值。     

十六烷基三甲基溴化铵在矿物上的吸附性能研究

采用紫外分光光度计测量阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)在不同粘土矿物上的吸附性能,结果表明,阳离子表面活性剂与BTB形成的缔合物在619 nm处有明显的吸收峰,且线性关系较好,相关系数达到0.996。阳离子表面活性剂的吸附规律符合Langmuir吸附规律,吸附量随质量浓度的增加迅速上升,到某浓度后吸附达到平衡。因吸附剂的物性不同,达到平衡时的溶液浓度也不同,平衡吸附量也有较大差别。     

OCS表面活性剂用于大港油田枣1219断块表面活性剂驱的室内研究

通过界面张力、增溶率、吸附量以及驱油效率的测定,研究了OCS表面活性剂用于大港油田枣1219断块油藏表面活性剂驱的性能。结果表明,OCS表面活性剂用于大港油田枣1219断块油藏原油时,油水界面张力均可以达到1×10-2mN/m的数量级,最低可以达到1×10-3mN/m。在注入浓度0.5%时,OCS表面活性剂在大港油田枣1219断块岩心上的吸附量小于2mg/g油砂。室内岩心驱油试验结果表明,当OCS表面活性剂的浓度为0.5%时,OCS表面活性剂驱可比水驱提高采收率12.2%。可以满足大港油田枣1219断块油藏进行表面活性剂驱的要求。     

阳离子双子表面活性剂降低油水动态界面张力的实验研究

将叔胺和卤代烷烃通过"一步法"合成阳离子双子表面活性剂,通过岩心驱替实验,研究了不同阳离子双子表面活性剂在降低油水动态界面张力方面的能力及规律,以及动态界面张力特征与采收率之间的关系。不同阳离子双子表面活性剂驱油,油水动态界面张力特征不同,在提高采收率能力方面存在明显差异;探讨了形成这种规律的机理。     

表面活性剂与同离子效应对己内酰胺吸附的影响

通过向硫酸铵与己内酰胺混合物中添加阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂和同离子物质,研究了己内酰胺在硫酸铵晶体表面的吸附情况。实验结果表明：十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵与氟阳离子表面活性剂能显著降低吸附量;硫酸钠、氯化铵、十二烷基甜菜碱和十六烷基三甲基溴化铵的加入,使己内酰胺在硫酸铵晶体表面的吸附量呈不规律的变化。在硫酸铵-母液-酰胺油体系中添加少量的十二烷基三甲基溴化铵可有效降低己内酰胺在硫酸铵颗粒表面的吸附量。     

表面活性剂性能及降压实验研究

针对大庆地区外围油田部分注水井注入压力高、注水驱替效率低及套损井不断增加等情况，开展了表面活性剂降低注水井注入压力室内实验研究。利用旋转滴界面张力仪，进行了复配表面活性剂体系界面张力、动态界面张力及界面张力稳定性能研究、利用岩心驱油模拟装置，在人造岩心上进行了复配表面活性剂体系降低驱压力物理模拟研究。室内实验表明，在55℃条件下，复配表面活性剂体系油水界面张力可达10^-1mN/m数量级，且具有较好的界面张力稳定性。岩心驱油降压模拟实验表明，在表面活性剂体系驱替0．5PV之后，残余油饱和度下降，水相相对渗透率上升，油相相对渗透率下降，从而达到降低注入压力的目的。     

单、双、三联季铵盐型表面活性剂的润湿反转能力

研究了三联季铵盐型阳离子表面活性剂(3RQ)、双联季铵盐型阳离子表面活性剂(2RQ)和单联阳离子表面活性剂(CTAB)在亲油表面上的润湿反转性能和吸附性能。油/液/固三相接触角实验结果表明,将亲油表面润湿反转为中间润湿状态(接触角90°左右)的过程中,3RQ的浓度为2.17×10-3mmol/L,比2RQ(0.016 mmol/L)和CTAB(0.27 mmol/L)的浓度分别低了1数2个数量级;同时,3RQ、2RQ和CTAB获得稳定接触角的时间分别为20 min、35 min和35 min。此外,中间润湿状态浓度下,3RQ在亲油云母片上的吸附是连续的片状分布;而CTAB和2RQ分别是点状分布和带状分布。中间润湿状态浓度下,3RQ在油砂上的吸附更加彻底。三种表面活性剂润湿反转的能力与它们在亲油表面上的吸附能力相关。     

表面活性剂驱改变了碳酸盐岩储层的润湿性

水驱开采裂缝性、油湿／混合润湿碳酸盐岩储层的效果差。正在研究用稀释表面活性剂方法增加裂缝性碳酸盐岩储层的采油量。本文研究了稀释碱．阴离子表面活性剂溶液与原油在碳酸盐矿物表面的相互作用。进行了润湿性、相态、界面张力和吸附试验。本文证实了，阴离子表面活性剂同样能够将方解石表面的润湿性变成中等润湿／水湿条件，或对于西得克萨斯原油来说，阴离子表面活性剂比阳离子表面活性剂DTAB好。     

表面活性剂驱改变了碳酸盐岩储层的润湿性

水驱开采裂缝性、油湿／混合润湿碳酸盐岩储层的效果差。正在研究用稀释表面活性剂方法增加裂缝性碳酸盐岩储层的采油量。本文研究了稀释碱．阴离子表面活性剂溶液与原油在碳酸盐矿物表面的相互作用。进行了润湿性、相态、界面张力和吸附试验。本文证实了，阴离子表面活性剂同样能够将方解石表面的润湿性变成中等润湿／水湿条件，或对于西得克萨斯原油来说，阴离子表面活性剂比阳离子表面活性剂DTAB好。     

表面活性剂对煤粉分散运移的影响

通过静态观察实验及岩心动态流动实验,考察了煤粉在不同表面活性剂溶液中的分散情况,以及煤岩与不同表面活性剂接触后的临界流速和速敏指数。所用的阳离子表面活性剂为十八烷基三甲基氯化铵（1831）,阴离子表面活性剂为十烷基二苯醚二磺酸钠(Dowfax 3B2)、十二烷基硫酸钠和磺基脂肪酸甲酯钠盐（MES）。静态观察实验结果表明,煤粉在地层水中的分散性较弱,在表面活性剂溶液中更易分散,且阴离子表面活性剂比阳离子表面活性剂的分散性强。煤粉充填压实岩心流动实验结果表明,不加表面活性剂时的临界流速为0.25 mL/min,速敏指数为0.45;加入0.5% Dowfax 3B2、MES和1831后的临界流速分别为0.25、0.25和0.5 mL/min,速敏指数分别为0.58、0.60和0.48;加入1% Dowfax 3B2和1831后的临界流速分别为0.1和0.5 mL/min,速敏指数分别为0.57和0.48。阴离子表面活性剂对岩心的伤害程度大于阳离子表面活性剂。