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。     

表面活性剂对乳状液膜稳定性的影响

本文用显微镜分别考察了3种不同表面活性剂对液膜状态的影响,用激光粒度仪分析了表面活性剂对乳状液颗粒大小及分布的影响,用pH酸度计测定W/O/W多重乳状液膜体系外水相的pH值。结果表明:3种不同的表面活性剂(失水山梨糖醇酐单油酸酯span80、双烯基丁二酰亚胺T153、多烯基丁二酰亚胺T152)在膜溶剂含量为50 mL、载体含量2%、液体石蜡含量2%、内相NaOH浓度为0.5 mol/L及乳水比为1∶6条件下制得W/O/W型多重乳状液膜。span80所形成乳状液膜外水相pH值最大,膜破损严重;而T153所形成的乳状液膜外相pH值相对较小,乳状液膜较稳定。3种不同表面活性剂所形成的W/O乳状液在水分散相中平均粒径大小顺序为:T153(60.369μm)>T152(58.510μm)>span80(37.630μm),且T153形成乳状液的粒度分布最集中。乳水比为1∶5、初始硫离子含量为40 mg/L时,由T153所形成乳状液对硫离子的脱除率最高,达98%。     

糖基表面活性剂对埃洛石纳米流体驱油的影响

针对纳米流体在驱油体系中存在的分散稳定性的问题,研究了糖基阳非离子表面活性剂(GDBB)对埃洛石纳米管(HNTs)分散稳定性的影响,并考察了GDBB/HNTs纳米颗粒的乳化,降低界面张力及改变油湿玻璃片(岩石模型)润湿性能力。研究表明,GDBB通过静电作用吸附在HNTs表面使其疏水性增大,分散稳定性提高,具有乳化,润湿反转,降低界面张力能力。配比为m(GDBB)∶m(HNTs)=1∶1时,改性埃洛石纳米流体可提高原油采收率最大,高达25.2%。     

复配表面活性剂对气体水合物生成液表面张力的影响

为揭示表面活性剂促进气体水合物生成的机理,研究了复配表面活性剂对气体水合物生成液表面张力的影响。在273.15²83.15 K内,采用铂金板法测定了氟碳表面活性剂Intechem-01(FC-01)与十二烷基硫酸钠(SDS)复配表面活性剂溶液的表面张力,研究了表面张力与温度、复配表面活性剂含量和复配比的关系,并分别利用线性方程、衰减指数函数式和二次多项式进行拟合。研究结果表明,FC-01的最低表面张力为16.8 mN/m,SDS的最低表面张力为34 mN/m,在低温下二者显示出良好的复配效果;复配表面活性剂溶液的表面张力随FC-01含量的增加而降低,当复配比(FC-01占表面活性剂总质量的比例)为0.6283.15 K内,采用铂金板法测定了氟碳表面活性剂Intechem-01(FC-01)与十二烷基硫酸钠(SDS)复配表面活性剂溶液的表面张力,研究了表面张力与温度、复配表面活性剂含量和复配比的关系,并分别利用线性方程、衰减指数函数式和二次多项式进行拟合。研究结果表明,FC-01的最低表面张力为16.8 mN/m,SDS的最低表面张力为34 mN/m,在低温下二者显示出良好的复配效果;复配表面活性剂溶液的表面张力随FC-01含量的增加而降低,当复配比(FC-01占表面活性剂总质量的比例)为0.6⁰.7时,表面张力最低,达到最佳复配比;曲线拟合相关系数超过0.94,拟合效果良好。     

聚合物、表面活性剂两元驱界面性质对乳状液稳定性影响

应用电导率仪测定了聚丙烯酰胺与表面活性剂溶液的电导率,考查了聚合物与表面活性剂的相互作用.应用界面张力仪、表面粘弹性仪和Zeta电位仪测定了油水界面性质,研究了界面性质对乳状液稳定性的影响.结果表明,聚合物与表面活性剂复合能够形成稳定的聚集体,较小的界面张力、较大的界面剪切粘度值以及较高的Zeta电位有利于乳状液的稳定存在.     

含水乙醇汽油稳定性试验的表面活性剂研究

乙醇汽油是种极具发展潜力的清洁可再生燃料,影响含水乙醇汽油混合燃料推广应用的关键是它的稳定性。通过试验考察了多种表面活性剂对含水乙醇汽油混合燃料的乳化增溶作用,配制出稳定性效果较好的复合表面活性剂A,并对表面活性剂的助溶机理进行了详细分析。试验表明:随着表面活性剂的加入,乙醇汽油混合物中即使含水也不易分层、也能保持较长的稳定期。     

表面活性剂混合体系的起泡性和泡沫稳定性

用滴体积法测定了十二烷基聚氧乙烯醚（3）硫酸钠（C12EO3S）／十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）混合体系的临界胶束浓度（cmc)和此时的表面张力（γcmc)，用振荡法和通气法测定了混合体系的泡沫性能。用通气法起泡时，混合体系产生较纯组分更多的泡沫；用振荡法起泡时，混合体系产生较少的泡沫，起泡性能与生成的速度有关。混合体系的泡沫稳定性高于纯组分的泡沫稳定性。     

碱/表面活性剂/聚合物对乳液稳定性的影响

研究了碱/表面活性剂/聚合物对乳液稳定性的影响规律,单一的碱、表面活性剂和聚合物对乳液的稳定性有较大的影响;3种化学剂之间存在明显的协同作用,对乳液的稳定性影响很大。含化学剂的乳液照片验证了多重乳状液的存在。     

泡沫液膜中聚合物与表面活性剂相互作用的研究进展

加入聚合物对泡沫液膜的作用是涉及众多工业应用的重要问题。讨论了聚合物-表面活性剂复合泡沫体系中影响液膜厚度和稳定性的因素。聚合物的加入对泡沫液膜稳定性的影响取决于所形成的液膜种类(普通黑膜或牛顿黑膜)。聚合物的加入在液膜中形成构造应力。加入的聚合物与表面活性剂作用形成具有表面活性的复合物,或富集于液膜界面处,使液膜稳定性大大增强。     

表面活性剂助排法的进展

本文对互溶剂及表面活性剂用作助排剂的原理和国外在这方面所作的工作进行了综述。介绍了新研制的一种互溶剂和三种氟表面活性剂助排剂的性能和氟表面活性剂的现场使用效果。     

超声波对表面活性剂水溶液表面张力的影响

根据实验数据,分析超声波强度、超声波作用时间对常用表面活性剂水溶液表面张力的影响,结果表明超声作用强度越大,溶液的表面张力越小;超声波作用时间长短不同,溶液的表面张力大小也不同;当超声波作用时间为2 min时,溶液的表面张力达到最小;在相同的超声波强度及超声作用时间下,不同浓度的常用表面活性剂水溶液,其表面张力也不相同,但表面张力的降低率相差不大.     

表面活性剂对聚合物溶液流变性的影响

采用流变方法研究了胜利油田常用阴离子表面活性剂和非离子型表面活性剂对聚丙烯酰胺流变性的影响。结果表明,阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠、石油磺酸盐和非离子表面活性剂TW-80与聚合物混合溶液随着剪切速率的增加,溶液呈现假塑性流体;随着表面活性剂浓度的增大,溶液更接近牛顿流体。但非离子表面活性剂聚氧乙烯(9)月桂醇醚不同。通过研究盐度对聚合物溶液流变性的影响,发现单一聚合物体系的表观黏度随着盐度的增大而降低,混合溶液加入高浓度的盐后变为牛顿流体,剪切应力与速率基本呈线性关系。     

磁场对表面活性剂溶液物理化学性质的影响

本工作用实验方法研究了两种阴离子表面活性剂溶液经磁场处理后物理化学性质的变化。发现溶液表面张力普遍下降,一般约下降10%以上。这种变化具有弛豫性,至少可维持一周时间,甚至更长。本文对此作了详细报道。     

表面活性剂对气体水合物反应液表面张力的影响

向气体水合物反应液中添加表面活性剂能够降低反应液的表面张力,有利于促进气体水合物生成,提高气体水合物生成速率。为了明确表面活性剂对气体水合物反应液表面张力的影响规律,在3℃~12℃温度范围,利用德国KRUSS公司生产的界面张力仪K11中的板法分别测定了十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(P123)3种表面活性剂对反应液表面张力的降低效果,考察了浓度、温度对溶液表面张力的影响,并对影响机理进行了分析。实验结果表明:3种表面活性剂均能降低气体水合物反应液表面张力,CTAB、P123、SDBS的临界胶束浓度(CMC)分别为质量分数300×10-6、500×10-6、700×10-6;CTAB降低水合反应液表面张力效果最优,添加质量分数为300×10-6时,表面张力的平均降幅约为79.6%。     

页岩气压裂返排液中表面活性剂对处理剂配方的影响

页岩气开发后期常采用泡排工艺,其产生的泡排废水与压裂返排液混合后,引入的表面活性剂会大大增加水体处理难度,现有水处理工艺无法满足现场需求,为降低压裂返排液处理难度,有必要从源头重新寻找解决办法。从处理剂PAC的角度重新研究了泡排用表面活性剂的选择,以川南压裂返排液为研究对象,考察了4类表面活性剂对处理剂PAC的影响,同时测定悬浮物Zeta电位以研究影响规律,接着进行了起泡性评价,最终优选出对絮凝影响较小且起泡性良好的表面活性剂。现场应用结果表明,表面活性剂对PAC影响的顺序为阴离子型>非离子型>两性离子型≈阳离子型,十二烷基乙氧基磺基甜菜碱为最佳表面活性剂。现场泡排工艺采用后,满足泡排要求的同时可使下游压裂返排液处理剂PAC日均浓度从400~600 mg/L降低至300~400 mg/L,应用效果良好且具有进一步推广应用的价值。     

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。     

非离子表面活性剂对阴/阳离子复配表面活性剂性能的影响

以十六烷基三甲基氯化铵、烷基磺酸钠、非离子表面活性剂等为原料,制备了阴/阳离子复配表面活性剂(记为CAN),以TX-10和MOA-15为非离子表面活性剂时分别记为TCAN和MCAN。采用界面张力测试、乳化性能测试和室内岩心驱替等方法,研究了非离子表面活性剂对CAN性能的影响。实验结果表明,TX-10和MOA-15均可提高CAN的溶解性。MCAN在地层水中的溶解性更佳,浊度较低。随非离子表面活性剂含量的增大,CAN的油水界面张力呈先减小后增大的趋势。随CAN含量的增大,油水界面张力呈急剧减小后趋于平缓的趋势。TCAN降低油水界面张力的性能较MCAN好。CAN的耐盐性为70 g/L,耐Ca2+达5 g/L,抗油砂吸附性能基本满足要求。TCAN的乳化性能和驱油效率均好于MCAN,且随岩心渗透率的增大,TCAN驱油效率的增幅比MCAN大。