石油磺酸盐及其复配体系的界面性能研究

通过对胜利馏分油的磺化制得一种石油磺酸盐(SHL-PS),并采用IR和ESMS对其结构和相对分子质量分布进行了表征,分别测定其表面性能和油水界面张力.结果显示,SHL-PS的相对分子质量分布集中在190～600,γcmc为32.04 mN·m-1,cmc为8.88 mg·L-1;与孤东原油的界面张力在低质量分数(0.1%-0.2%)下即可达到超低界面张力(<10-2mN·m-1);其最佳矿化度约为10 g/L,与胜利地层水基本相当;石油磺酸盐/C1416 α-烯基磺酸钠(SHL-PS/C1416AOS)和石油磺酸盐/十八醇聚氧乙烯醚磺酸钠(SHL-PS/C18E3SO)复配体系均可将界面张力降低到10-3mN·m-1数量级,但机理有所不同.     

超低界面张力石油磺酸盐复配驱油剂研究

通过室内实验研究了溶液质量分数、矿化度对石油磺酸盐溶液与大庆L区块原油的界面张力的影响,并将不同类型表面活性剂分别与石油磺酸盐复配,筛选出能够使油/水界面张力降至超低(10-3 mN/m数量级)的最优增效组合,以取代ASP复合驱中所加的碱.实验结果表明,在矿化度为6 000～10 000 mg/L,钙、镁离子质量浓度不超过20 mg/L时,石油磺酸盐表面活性剂有良好的抗盐性,可使油/水界面张力达到超低.在实验所选的不同类型表面活性剂中,石油磺酸盐与甜菜碱型表面活性剂复配起到明显的增效作用,特别是与椰油酰丙基磺基甜菜碱复配增效作用尤为显著,且两者复配的浓度范围较宽,油/水界面张力易达到超低.     

石油羧酸盐与重烷基苯磺酸盐复配体系性能研究

通过石油羧酸盐与重烷基苯磺酸盐复配后的体系在弱碱（Na₂CO₃）条件下分别与大庆采油三厂和大庆采油六厂的油水发生作用,对体系的界面张力性能和模拟驱油效率进行检测,同时进行了体系界面张力稳定性试验。结果表明,该复配体系具有优良的界面张力,模拟驱油效率达20%左右,稳定性良好,并且可大幅度提高原油采收率。     

驱油用石油磺酸盐复配体系的表面和界面性能研究

表面活性剂的用途极其广泛,在油田工业中常用于提高采收率.本文以石油磺酸盐(PS)为主剂,与其他表面活性剂进行复配后,通过表界面张力测试,筛选出合适的复配体系,探究它们的耐温抗盐性能,并对最佳配比和最佳加量进行了探讨.实验结果表明,石油磺酸盐与5组表面活性剂均具有良好的复配性能,其中PS/木质素磺酸盐和PS/烷醇酰胺复配...     

两种油溶性磺酸盐与重烷基苯磺酸盐复配体系的界面性能

以十二烷为油相,比较了二烷基苯磺酸盐（DAS）与α-烯烃磺酸钠（C2024AOS）两种不同结构的油溶性表面活性剂与重烷基苯磺酸盐（HABS）复配体系的界面张力.结果表明,具有苯环结构的DAS和直链型C2024AOS本身界面张力均较高.但与HABS/LAS二元体系复配之后,DAS与HABS之间在降低界面张力方面存在明显的协同效应（固定HABS与DAS质量比为3∶1,LAS含量为20％时,DAS/HABS/LAS三元体系界面张力可以达到3.28×10-3 mN/m;固定LAS含量为30％,DAS与HABS质量比为1∶1时,界面张力可以达到1.85×10-3 mN/m）,而C2024AOS与HABS之间不存在明显的协同效应.     

三次采油用石油磺酸盐体系的界面张力及其影响因素

本文汇总了近年来三次采油用石油磺酸盐界面张力研究进展的报道,从机理方面探讨了石油磺酸盐低界面张力对驱油效果的影响,并且全面的探讨了石油磺酸盐界面张力的影响因素,包括其结构和产品性能,复配体系中的影响因素以及采出水的影响等等,为进一步研究石油磺酸盐提供了理论依据。     

脂肪醇醚磺酸盐类表面活性剂的合成进展

综述了国内外不同工艺路线:卤化脂肪醇醚法、烯基加成法、丙烷磺内酯法、羟乙基磺酸钠法、脂肪醇醚硫酸酯盐转化法和氯乙基磺酸钠法等合成脂肪醇醚磺酸盐类阴离子表面活性剂的研究工作,并从反应路线、产率、原料性能及工艺流程等方面进行了分析比较,讨论了各工艺中存在的问题及工业化的可行性。     

脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐的合成及其界面活性

以脂肪醇聚氧乙烯醚(MOA-4)为原料,采用卤化-常压磺化两步法合成了脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐(MOASO-4),对提纯后的产品进行了红外光谱分析,并对其与重烷基苯磺酸盐(HABS)复配后的界面性能进行了评价。红外光谱分析结果表明产物为目标产物。在Na OH/P/S体系中,当HABS∶MOASO-4≥1∶1时,体系的界面张力能维持在10-3m N·m-1;当混合表面活性剂浓度在0.1%~0.3%范围时平衡界面张力可降至超低;混合体系中碱浓度的增加有利于界面张力降低;Na Cl的盐析效应更为明显,相同配方浓度下3种考察体系降低油水界面张力能力依次为Na ClNa2CO3Na OH。     

石油磺酸盐对原油界面性质及其乳状液稳定性的影响

The influence of petroleum sulphonate （TRS） on interfacial properties and stability of the emulsions formed by formation water and asphaltene, resin and crude model oils from Gudong crude oil was investigated by measurement of interfacial shear viscosity, interfacial tension （IFT） and emulsion stability. With increasing petroleum sulphonate concentration, IFT between the formation water and the asphaltene, resin and crude model oils decreases significantly. The interfacial shear viscosity and emulsion stability of asphaltene and crude model oil system increase for the petroleum sulphonate concentration in the range 0.1% to 0.3%, and decrease slightly when the concentration of the surfactant is 0.5%. There exists a close correlation between the interfacial shear viscosity and the stability of the emulsions formed by asphaltene or crude model oils and petroleum sulphonate solution. The stability of the emulsions is determined by the strength of the interfacial film formed of petroleum sulphonate molecules and the natural interfacial active components in the asphaltene fraction and the crude oil. The asphaltene in the crude oil plays a major role in determining the interfacial properties and the stability of the emulsions.     

系列脂肪醇聚醚磺酸钠的合成及耐盐性的测定

以脂肪醇聚氧乙烯醚为原料,采用卤化-常压磺化两步法合成了系列脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠MOASO-n（n=3,4,7,9,n为乙氧基数）。产品提纯后经红外光谱表征,考察了脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠的耐盐性能及无机盐存在条件下的油／水界面张力。结果表明：红外光谱谱图中具有明显的磺酸基峰,表明合成得到的产物是脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠;随着乙氧基数（EON）的增加,产品对无机盐（NaCl,CaCl2,MgCl2）的耐受能力增强。制得的MOASO-9对NaCl耐受度好,为0．19g／mL,且在试验选定的CaCl2,MgCl2质量浓度范围内无新相形成;无机盐的加入可使该类型表面活性剂的油／水界面张力在短时间内降到最低,且EON越大,其表面活性剂对NaCl越不敏感。     

α-烯基磺酸钠和烷基二苯醚双磺酸钠复配体系的耐盐能力及界面性能

采用Klett光电比色计考察了C14-16 α-烯基磺酸钠和烷基二苯醚双磺酸盐(C14-16AOS/Dowfax8390)复配体系的耐盐(NaCl)能力,并考察了NaCl质量浓度对C14-16AOS/Dowfax8390复配体系与癸烷间的界面张力的影响。结果表明:随着Dowfax8390质量浓度的增加,复配体系的耐盐能力增加;C14-16AOS与癸烷间的动态界面张力迅速达到平衡。随着NaCl质量浓度的增加,Dowfax8390与癸烷间的动态界面张力达到平衡的时间明显缩短。组成为m(C14-16 AOS)∶m(Dowfax8390)=5∶5的复配体系与癸烷之间的界面张力比组成为8∶2的高,但低于单一的Dowfax8390与癸烷之间的界面张力,而与单一的C14-16AOS与癸烷之间的界面张力相近。复配体系与癸烷间的界面张力随NaCl质量浓度的增加而降低;在NaCl质量浓度相同条件下,复配体系中Dowfax8390含量的增加导致复配体系与癸烷间的界面张力升高。     

双烷基苯磺酸钠的合成及张力性能研究

分3步合成了双烷基苯磺酸钠:分子筛MCM-22催化α-烯烃与烷基苯合成双烷基苯磺酸;双烷基苯与氯磺酸反应生成双烷基苯磺酸;双烷基苯磺酸与NaOH中和反应生成双烷基苯磺酸钠。得到了最佳反应体系物质的量比n(烷基苯)∶n(α-烯烃)=4∶1,磺化反应条件30℃,60 min。并对合成的双烷基苯磺酸钠C12-6、C12-10、C12-14进行张力性能测试,分析了这3种不同链长双尾形表面活性剂的起泡力和稳泡力、乳化性能、润湿性能、临界胶束浓度以及弱碱条件下油水界面张力性能差异。     

辛基酚聚氧乙烯醚磺酸盐界面行为的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟(MD)的方法在分子层面上考察辛基酚聚氧乙烯醚磺酸盐(OPES)在油-水界面的界面行为。模拟结果表明:辛基酚聚氧乙烯醚磺酸盐可以大幅降低油-水界面的界面张力,在OPES浓度达到饱和浓度时,系统界面张力仅为3.85 mN·m^-1;OPES中磺酸基是主要亲水基团,具有良好的亲水性;温度在318~373 K时,界面张力由24.63 mN·m^-1下降到17.43 mN·m^-1,这说明OPES具有良好的抗高温性能;当Na⁺浓度在1%~5%的环境下OPES性质稳定,界面张力仅有4.47 mN·m^-1的小幅增加,因此OPES具有良好的耐盐性,并且其对Na⁺的耐盐性能好于对Ca²⁺的耐盐性。     

低聚缩水甘油苯基醚磺酸钠的合成及动态表面张力

通过缩水甘油苯基醚低聚物的磺化反应,合成了一种新型磺酸聚醚型高分子表面活性剂——低聚缩水甘油苯基醚磺酸钠(SPPGE),并用红外、核磁等对产物结构进行了详细表征。同时,测定了不同质量浓度、不同无机盐含量SPPGE水溶液的动态表面张力(DST),并用Rosen经验方程和Word—Tordai方程对DST进行了分析。结果表明：SPPGE溶液浓度越高,动态表面活性越高,DST达到界平衡越快,DST曲线越低;在研究的浓度范围内,吸附初期属扩散控制吸附,后期属混合动力吸附,且浓度越高,吸附势垒εa越大,有效扩散系数Deff小;对同一浓度溶液,添加电解质使DST曲线下降,吸附机理不变,但后期吸附势垒εa增大,有效扩散系数Deff减小。     

十六醇聚氧乙烯醚(3)羧酸盐的合成及其耐盐性和界面性能研究

以十六醇聚氧乙烯(3)醚为原料,经羧甲基化合成了十六醇聚氧乙烯醚羧酸钠,产率最高达到83.8%。产品经红外光谱和质谱表征为十六醇聚氧乙烯醚(n)羧酸盐(C16AEC,n=1～3)。研究表明,C16AEC具有优良的抗Na+能力,45℃下对NaCl的容忍度达到135 g.L-1,与典型的耐盐型表面活性剂十二醇聚氧乙烯醚(3)硫酸盐(AES)相当;但C16AEC抗二价离子(Ca2+和Mg2+)的能力一般,45℃下对CaCl2和MgSO4的容忍度仅为0.5和1.8 g.L-1,远不如AES;C16AEC微乳体系的最佳盐度(NaCl)和中相盐宽亦与AES微乳体系接近;C16AEC具有优良的表面活性,25和45℃下临界胶束浓度(cmc)都在10-5mol.L-1数量级,γcmc小于30 mN.m-1;C16AEC具有较好的亲油性,通过与两性表面活性剂复配,45℃下可在0.1%～0.3%的总质量浓度范围内使大庆原油/地层水界面张力降到10-3mN.m-1数量级,无需添加任何碱或中性电解质。     

Physicochemical behavior of mixed surfactant systems: Petroleum sulfonate and lignosulfonate

The physicochemical properties of mixed polymeric surfactant systems were studied with different techniques. A binary system consisting of lignosulfonate and petroleum sulfonate and a ternary system consisting of two different lignosulfonates and petroleum sulfonate were studied with respect to phase behavior, interfacial tension, specific conductivity, and pH measurements. In addition, the original lignosulfonates were subjected to ion exchange from sodium to calcium or vice versa, and the effects were investigated. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 88: 860–865, 2003