非离子表面活性剂对石油氧化皂及其复配体系界面活性的影响

实验室考察了非离子表面活性剂ＯＲＳ对石油氧化皂（ＰＯＳ－２）及其复配体系界面活性的影响。结果发现，在ＰＯＳ－２与ＰＯＳ－２／ＯＲＳ复配体系中加入ＯＰ类（ＯＰ－７，ＯＰ－１０，ＯＰ－３０）和Ｔｗｅｅｎ类（Ｔｗｅｅｎ－２０，Ｔｗｅｅｎ－８０）非离子表面活性剂，不能改善体系的界面活性，反而使体系的界面活性变差。     

石油羧酸盐与不同碳链结构磺酸盐复配体系的界面活性研究

为了探求石油磺酸盐与石油羧酸盐复配后产生协同效应的机理,选出直链和支链的石油磺酸盐与石油羟酸盐复配,并测定复配体系的界面张力,研究复配后的界面活性。发现直链的石油磺酸盐复体系要优于支链的碘酸盐复配体系的界面活性,由此讨论了复配效果和石油磺酸盐,石油羧酸盐分子结构及亲水亲油差异的关系。结果表明,直链磺酸盐与石油羧酸盐复配表面出很好的复配效应,而支链磺酸盐与石油羧酸盐复配效果较差。     

大庆减二线油汽相氧化产物的组成分析

采用官能团分析法和柱色谱方法研究了大庆减二线油汽相氧化产物的组成。研究结果表明 :大庆减二线油汽相氧化产物可分为烃类、羰基化合物、醇类、一元酸酯、二元酸酯、多元酸酯及肟、极性物等 7个组分 ,总收率在 95%左右 ,试验的重复性较好 ,相对偏差一般小于 2 % ;大庆减二线油中 55%左右的烃类已转变为氧化产物 ,且皂化值较高 ,达到 2 7.77kg KOH/g,是制备驱油剂石油羧酸盐的理想原料     

驱油剂石油羧酸盐的研制

本文研究用大庆原油的几种馏份油为原料通过汽相氧化制备驱油剂石油羧酸盐。该驱油剂原料易得、制备工艺简单、成本低廉、界面活性好。作者在活性剂制备中发展了一种“二次抽提”的方法,进一步提高了该种驱油剂的界面活性。     

烃氧化产物皂化后活性组分在油、水相的分配

用强酸酸化后测定乙醚抽出物酸量和酯量、溴甲酚绿两相滴定测定羧酸盐等方法研究了烃氧化产物皂化后活性组分在油、水相的分配。结果表明,在现行的用NaOH皂化烃氧化产物以制备水溶性石油磺酸盐的过程中有相当多的活性组分分配到油相;在水相和油相中均有大量羧酸酯存在,羧酸酯量远远超过羧酸盐量。     

非离子、阳离子表面活性剂与驱油表面活性剂的协同效应

研究了驱油表面活性剂与非离子、阳离子表面活性剂的协同效应.表面活性剂之间的复配效果不仅与表面活性剂之间能否形成紧密的混合胶束有关,而且与油相性质如碳数、分子结构及水相性质如矿化度及电解质组成有关.当油相碳数较低时,Tween类非离子表面活性剂的亲油基在界面上插入油层较浅,在和阴离子表面活性剂形成混合胶束时其庞大体积的亲水基在水相中插入较深,对混合胶束形成的空间位阻作用较小,因此可形成较紧密的胶束而改善界面活性.Tween 80由于其亲油基碳链较长,在和阴离子表面活性剂形成混合胶束时,其庞大体积的亲水基离得较远,对混合胶束形成的空间位阻作用较小,而使减小阴离子表面活性剂离子端电荷间静电作用的屏蔽效应居于优势,因而界面活性有较大改善.阳离子表面活性剂CTMAB加入阴离子表面活性剂中由于其正负离子之间的引力使胶束更加紧密,界面活性得到改善,但只发生在矿化度较低的情况下.当矿化度较高时,反离子浓度增加,从而压缩表面活性剂的双电层,减弱了表面活性剂离子头上电荷对周围表面活性剂离子头的电荷作用力.     

从烷烃汽相氧化产物直接制备(不磺化)驱油用活性剂Ⅱ.吸附研究及进一步提高活性的探索

本文研究了从烃氧化产物直接制得的活性剂在和岩心接触后高界面活性的保持问题,发展了一种能正确预示岩心驱油试验结果的静吸附试验方法。用烃氧化产物作助剂及对反应产物的油相进行第二次抽提,进一步提高了该种活性剂的界面活性及产率。     

混合溶液中石油羧酸盐和磺酸盐含量的测定

利用石油羧本盐与磺酸盐在不同酸碱性条件下不同的存在形式,研究并建立了石油羧酸盐－磺酸盐复配体系中两种表面活性剂含量的测定方法,即分步滴定的方法,用溴甲酚绿碱性分相滴定法测定体系中表面活性剂的总含量,用百里酚蓝－次甲基蓝酸性分相滴定法测定体系中磺酸盐的含量,从总含量中扣除磺酸盐的含量即为羧酸盐的含量。该方法操作简便,快速,可靠性强,已成功运用于室内驱油实验研究。体系中无机盐和聚合物的存在对测定结果影响不大。     

石油羧酸盐/重烷基苯磺酸盐/碱复配体系的界面活性及吸附特性

实验考察了石油羧酸盐(POS-2和POS-4)/重烷基苯磺酸盐(ORS-41)/碱(NaOH)复配体系与大庆脱气原油(45℃粘度18.7 mPa·s)间的界面张力IFT(45℃)及2种表面活性剂在大庆去油油砂上的吸附特性.实验复配体系用矿化度4.3 g/L的模拟注入水配制.在复配体系中加入C2～C5正构脂肪醇使实验油水体系IFT达到平衡的时间由～70 min缩短至～50 min,使IFT稳定值(～5.8×10-3 mN/m)有所降低,各种醇的影响力相差不大,C3醇略好.当POS-2、ORS-41、C2、C3混合醇(1∶1)质量比为24∶8∶1时,在POS-2浓度0.6～6.0 g/L、NaOH浓度2.5～12 g/L范围出现超低IFT.POS-4/CTMAB或CPC/NaOH复配体系只在很窄的阳离子表面活性剂浓度范围出现超低IFT.OP类和Tween类非离子表面活性剂使POS-2/NaOH体系的IFT升高,升高幅度随加入量和乙氧基数增大而增大.POS-4和ORS-41在油砂上的吸附符合Langmuir定律,从POS-4/ORS-41/NaOH(2.5/0.83/12 g/L)复配体系中的吸附量(饱和吸附量为1.444和6.741 mg/g油砂),低于从POS-4/NaOH(2.5/12 g/L)和ORS-41/NaOH(0.83/12 g/L)体系中的相应吸附量(分别为2.925和7.581 mg/g油砂).图6表1参9.     

将石油磺酸盐产品中未磺化油转变为石油羧酸盐的研究

将石油磺酸盐产品中未磺化油分离后进行氧化、皂化反应,表面活性剂产率提高25%以上,得到的石油羧酸盐与石油磺酸盐产品进行复配,在Na2CO3含量6数12 g/L及复配表面活性剂含量1数3 g/L的范围内,复配体系与大庆原油间可以形成超低界面张力。考虑到石油磺酸盐产品在分离未磺化油后活性会下降,又进行了将含有未磺化油的石油磺酸盐产品直接氧化的研究,得到石油羧酸盐和石油磺酸盐的混合产物,活性物含量提高8%以上,未反应油含量降低10%左右,氧化后界面活性得到保持或略有改善。用氧化后的产物配成的三元复合体系具有很好的界面活性长期稳定性,在6个月的贮存测试期间均保持了初始时10-4m N/m数量级的超低界面张力。