耐温耐盐新型表面活性剂在降压增注开采中的研究和应用现状

将应用于降压增注方面的3类耐温、耐盐新型表面活性剂:氟碳类(Fluorocarbon)、阴-非离子类(Anion-Nonionic)和两性类(Amphoteric)进行综述,并对其减小油水界面张力、增大驱油能力、增加采收率方面进行了评述,以期为今后耐温耐盐新型表面活性剂的研发提供一定的理论参考。     

耐温耐盐新型表面活性剂在降压增注开采中的研究和应用现状

将应用于降压增注方面的3类耐温、耐盐新型表面活性剂:氟碳类(Fluorocarbon)、阴-非离子类(Anion-Nonionic)和两性类(Amphoteric)进行综述,并对其减小油水界面张力、增大驱油能力、增加采收率方面进行了评述,以期为今后耐温耐盐新型表面活性剂的研发提供一定的理论参考.     

新型氟碳离子型表面活性剂的合成与性能

本文以全氟己基乙基溴、2-甲氨基乙醇等为原料,反应合成中间体N-甲基-N-全氟己基乙基乙醇胺,再分别与碘甲烷、氯乙酸钠反应,合成了两种新型氟碳离子型表面活性剂。通过红外光谱、核磁共振、表面张力、热重分析等方法对合成产物的结构和性能进行表征。结果表明,所合成的表面活性剂具有良好的表面性能及热稳定性。     

双子Gemini表面活性剂在低渗油藏中耐温耐盐性研究进展

双子(Gemini)表面活性剂具有高表面活性、低浓度下可形成胶束,并可达到超低IFT(界面张力),并且它还具有很好的耐温性和耐盐性,将此类Gemini表面活性剂应用于油田降压增注具有重要的研究价值。将应用于低渗油藏方面的阴-非离子型、阳离子、非离子和阴离子型双子(Gemini)表面活性剂进行了综述,并对其耐温性、耐盐性、降低界面张力及降压增注能力进行了评述,以期为更多从事相关领域研究的人员提供参考。     

阴-非离子型Gemini表面活性剂的合成研究进展

介绍了磺酸盐型、羧酸盐型和其他类型阴-非离子型Gemini表面活性剂的合成研究进展,简述了阴-非离子型Gemini表面活性剂与其他表面活性剂复配体系的性能特点及相关应用,并对阴-非离子型Gemini表面活性剂的发展趋势进行了展望。     

最新开发的表面活性剂

表面活性剂的发展已经有一百多年的历史。二次世界大战后由于表面活性剂母体发明缺乏,其发展受到了一定限制、近来由于世界各国发明专利尽出不穷、目不暇接。但是世界化学品受到环境要求的严格控制,因此商品化的表面活性剂必须考虑对环境影响(如生物降解性、积累性、对生态系统的影响)及毒性(如急性、慢性、制畸性)方面的研究项目也日益增加,试验费用也相当可观。这就使得表面活性剂的新开发品种具备     

4种新型氟碳表面活性剂

介绍了巨化集团技术中心最新开发的4种氟碳表面活性剂:3-三聚环氧六氟丙烷酰胺基丙基(2-亚硫酸) 乙基二甲基铵、3-三聚环氧六氟丙烷酰胺基丙基甜菜碱、8-3-9氟碳-碳氢柔桥混链双季铵、6-3_9氟碳柔桥混链双季铵。其临界胶束浓度CMC分别为1.14×10-4、1．12×10-3、4．93×10-4、2．78×10-4 mol／L,在临界胶束浓度时表面张力分别为19．0、22．0、20．9、22．7 mN／m,在质量分数0．1％时,表面张力分别为16．4、18．2、19．2、20．4 mN／m。分析了氟碳表面活性剂结构与性能的关系。     

非离子表面活性剂缔合结构的物理化学性能研究进展

从浊点,表面张力表面吸附、胶束形成热力上行为、与离子表面活性剂的复配,与聚合物的相互作用,微乳液的热力学性质,在非水体系中的物化性能等方面总结了近年来国内外应用现代实验技术对非离子表面活性剂缔合结构物理化学性能的研究现状况,得到了许多有益的规律和结论,并对各个研究领域进行了展望。这地丰富表面活性剂的基础理论和进一步开发利用非离子表面活性剂具有重要意义。     

驱油阴/两性表面活性剂复配体系协同效应研究

针对某油藏A区块,利用阴离子/两性表面活性剂的协同作用,进而达到油水超低界面张力,且两性表面活性剂十二烷基甜菜碱在浓度为0.1%~0.5%的范围内,降低油水界面张力的效果达到10~(-2) mN/m数量级,在加入阴离子表面活性剂的条件下,复配体系可以使油水界面张力达到超低界面张力。通过探讨表面活性剂的总浓度以及复配比对油水界面张力的影响,最终得到阴离子/两性表面活性剂复配体系可在较高矿化度和较低的浓度(0.4%)范围内达到10~(-3) mN/m的超低界面张力,并在此基础上对两者的协同作用进行分析。     

硫酸盐型孪连表面活性剂的界面性能研究

考察了自制的三种高纯度双直链烷基硫酸盐型孪连表面活性剂的界面性能和驱油性能。结果表明,双直链烷基硫酸盐型孪连表面活性剂的CMC在10-5~10-6mol/L之间;随着表面活性剂浓度的增加,界面张力达到平衡时所需要的时间明显延长;随着联接基团碳链长度的增加,油水界面张力先增大再减小;此类孪连表面活性剂具有非常好的抗一价盐二价盐的能力;用2C13-C2-2C2SO4Na作为驱油剂进行驱油实验时,可以使采收率在水驱基础上提高5%以上,具有比较好的驱油效果。     

硫酸盐型孪连表面活性剂的界面性能

考察了自制的双直链烷基硫酸盐型孪连表面活性剂的界面性能和驱油性能。结果表明,双直链烷基硫酸盐型孪连表面活性剂的CMC在10-5～10-6 mol/L;随着表面活性剂浓度的增加,界面张力达到平衡时所需要的时间明显延长;随着连接基团碳链长度的增加,油水界面张力先增大再减小;该类孪连表面活性剂具有非常好的抗一价盐二价盐的能力;用2C13-C2-2SO4Na作为驱油剂进行驱油实验时,可以使采收率在水驱基础上提高5%以上,具有比较好的驱油效果。     

哌嗪系列双子表面活性剂的合成

为了探索哌嗪类双子表面活性剂在三次采油(EOR)、新材料制备及生物技术领域中的应用,合成了两个以哌嗪为基的双子表面活性剂Ⅰ和Ⅴ,一个含有两种阴离子的Bola型表面活性剂Ⅱ和一个大环表面活性剂Ⅲ。表面张力测定结果显示,Ⅰ的临界胶束浓度(CMC)为6.47×10-4mol/L,优于传统的表面活性剂;Ⅴ的CMC为1.17×10-3mol/L,说明连接基团长度一定时,增加疏水链的数目,表面活性降低。Ⅱ和Ⅲ水溶性较好,可应用于生物技术领域或在新材料中作为模板剂。MM2能量最小法计算结果显示,在有限长连接基团中引入较多疏水链的化合物不易合成。用溶剂可接触面积说明了Ⅲ水溶性较好的原因。     

Gemini表面活性剂/醇/正辛烷/盐水体系微乳液的研究

以壬基酚为原料在催化剂存在下与二溴烷烃作用生成双醚,然后磺化,合成了一类Gemini阴离子表面活性剂,用悬滴法测定了其油水界面张力,结果表明,Gemini表面活性剂可使油水界面张力降低到 10-3mN/m。研究了Gemini表面活性剂 /醇 /正辛烷 /盐水体系的微乳液相行为,通过拟三元相图的方法确定了助表面活性剂醇的种类,实验结果表明,链长的比链短的醇具有更好的助活作用。通过正交实验方法得到了形成中相微乳液的最佳组成:w(GeminiD) =0 1%;w(n C6H13OH) =4 0%;w(NaCl) =1 5%。     

我国复合驱用表面活性剂研究进展

改性木质素磺酸盐只能用作助剂,其他磺酸盐类表面活性剂已进入中试生产阶段,但由于原料和工艺和复杂性,产品性能尚不稳定,植物羧酸盐和源麻油酸烷醇酰胺生产工艺简单,有良好应用前景。高分子表面活性剂正在发展之中。介绍了形成超低界面张力的不同源油和不同表面活性剂复合体系。探讨了表面生剂种类和浓度、碱浓度矿化度,聚合物、原油留分、二价阳离子和非离子表面活性剂等对界面张力的影响。给出了一 动态界面张力和超低界面     

Hydrotrope-Induced Enhancement of Room Temperature Surface Activity for High Krafft Point Fluorinated Surfactants

Potassium perfluorooctane sulfonate (KPFOS) and sodium perfluorooctane sulfonate (NaPFOS) exhibit poor surface activities in aqueous solution at room temperature because of their high Krafft points. In this work, we attempted to increase the solubility of KPFOS and NaPFOS and consequently improve their surface activities at room temperature with sodium p‐methylbenzene sulfonate (BS) and urea, which are typical hydrotropes in industrial applications. The effects of BS and urea on the surface tension of the aqueous solutions of KPFOS and NaPFOS were investigated at 25 °C. When the hydrotropes were added, the effectiveness of KPFOS and NaPFOS in surface tension reduction was greatly enhanced and KPFOS showed higher efficiency in surface tension reduction than NaPFOS. On the other hand, BS had much stronger ability than urea to reduce the surface tension of KPFOS and NaPFOS in water. In particular, with the assistance of BS the minimum surface tension of KPFOS approached 19 mN/m at 25 °C. It was worth noting that in the presence of BS, the surface tension of an apparently “saturated” solution (i.e., with coexisting surfactant solid) continuously decreased with increasing surfactant concentration. This behavior was ascribed to enrichment of branched PFOS isomers in aqueous phase with the assistance of BS, as evidenced by high‐resolution ¹⁹F NMR. Hydrotropes were able to recover the inherent character of KPFOS and NaPFOS as highly surface‐active fluorinated surfactants by increasing the solubility of branched isomers. This is an easy way to enhance the effectiveness in surface tension reduction at room temperature for fluorinated surfactants with high Krafft points.     

一种阴离子表面活性剂的合成与性能研究

合成了一种阴离子型双醚双苯磺酸盐Gemini表面活性剂,测定该系列Gemini表面活性剂水溶液的表面张力(γcmc)分别为:32.00mN/m、28.41 mN/m、29.76 mN/m、33.20 mN/m,临界胶束浓度(cmc)分别为:0.79mmol/L、0.87 mmol/L、1.02 mmol/L、0.84 mmol/L;该Gemini表面活性剂(DPDAS-12)可在无碱,浓度为0.35%条件下,将油/水界面张力降至1.2×10-3mN/m的超低水平;可有效改变岩石表面润湿性,可将亲油表面(θ=114°)改变为弱亲油(θ=69.3°),可将亲水表面(θ=26.0°)改变为弱亲水表面(θ=34.0°)。     

Gemini表面活性剂的特性及耐盐活性研究

研究了疏水链长度不同和联接基长度不同的7种系列阴离子Gemini表面活性剂的表/界面活性。它们的表面张力和临界胶束浓度表明它们有很好的表面活性。它们有非常好的抗一价、二价盐的能力,在20%以上的NaCl盐水中仍能溶解。用高矿化度的中原油田盐水配制的活性剂溶液与原油间的界面张力能达到超低,表明它们可应用于特高矿化度油藏提高采收率。     

Gemini表面活性剂复配体系研究进展

Gemini表面活性剂的特殊结构使其具有独特的优越性能,在不同的表面活性剂复配体系中表现了潜在的应用价值。文章简要介绍了Gemini表面活性剂的结构与性质,综述了近几年各类Gemini表面活性剂复配体系的发展现状,发现Gemini表面活性剂的存在可使复配体系有更强的协同作用。最后概括了表面活性剂复配体系的应用并对表面活性剂复配体系的发展趋势做了展望。