以糠醛抽出油为原料制备三次采油用表面活性剂

以糠醛抽出油为原料，通过磺化制备了一种表面活性剂KOCS。界面张力测试结果表明，在强碱NaOH存在的条件下，当KOVS含量为0．2％，碱含量在0．6％～1．4％范围时，KOCS体系与大庆四厂原油可形成超低界面张力(-10^-3mN／m)。在无碱条件下，KOCS表面活性剂单独用于大港油田枣园1256断块原油时，油-水界面张力可达到10^-2mN／m。KOCS能够满足不同油田化学驱对表面活性剂的要求。     

长庆自主石油磺酸盐表面活性剂的研发

以长庆油田馏分油为原料,开展驱油用石油磺酸盐表面活性剂合成及优化研究。通过研究区流体组分-表面活性剂构效关系、原料油结构及石油磺酸盐分子设计及合成,初步确定以减三线馏分油为主原料生产石油磺酸盐,合成可使油水界面张力达10~(-2)数10~(-3)m N/m数量级的石油磺酸盐(浓度为2000 mg/L)小试产品。通过磺化工艺优化,确定了以气态SO_3作为磺化剂,采用气相连续膜式磺化工艺进行长庆石油磺酸盐中试生产,制得了石油磺酸盐中试产品CPS-1。浓度为2000 mg/L的CPS-1溶液可使长庆油田MB3区油水界面张力降低到10-2数10~(-3)m N/m数量级,具有较高的界面活性,此外,CPS-1溶液的p H值为7.6数8.5,可满足无碱二元驱用表面活性剂的pH值要求。     

新型耐温耐盐表面活性剂驱油体系的研究

合成了一种聚氧乙烯醚磺酸盐型表面活性剂，并将其与廉价的渣油磺酸盐表面活性剂复配，得到一种耐温、耐盐的复配表面活性剂驱油体系。将该表面活性剂驱油体系用于大港油田原油，在85℃下、模拟水的矿化度为35337mg／L、高价离子(Ca^2 、Mg^2 )含量为1000mg／L时，油水界面张力仍可达到超低(约10^-3mN／m)，能满足大港油田部分高温、高矿化度油藏对驱油用表面活性剂的要求。     

以大庆减压渣油为原料的高效、廉价驱油表面活性剂OCS的制备与性能研究

针对现有三元复合驱油体系化学剂费用投入大，经济效益差的缺点，以廉价的大庆减压渣油为原料在实验室内合成出廉价的驱油用表面活性剂OCS，并初步评价了所得OCS样品的性能。结果表明，OCS表面活性剂制备重复性好，性能稳定。OCS表面活性剂具有优异的降低原油一地层水界面张力的能力，在NaOH存在条件下，能在较宽的碱浓度范围内使大庆四厂原油的油-水界面张力降至10^-3mN／m。在Na2CO3存在条件下，能在较宽的碱浓度范围内使大庆四厂原油、华北油田古一联原油及胜利孤东采油厂原油的油-水界面张力降至10^-3mN／m。在无碱条件下，对于大港油田枣园1256断块原油，当OCS表面活性剂含量达到0．1％时，油-水界面张力即可降至10-3^mN／m。对大庆四厂原油的驱油试验结果表明，OCS表面活性剂、碱和聚合物三元复合体系(ASP)的驱油效率比水驱提高20％以上。     

一种驱油用石油磺酸盐的制备及评价

以绥中36-1低凝环烷基减压馏分油为原料,以三氧化硫为磺化剂,用单管降膜式磺化反应器制备了一种石油磺酸盐产物。对磺化工艺条件进行了优化,在反应温度30℃、SO3与芳烃物质的量比为1.2∶1、三氧化硫体积分数为4.2%、稀释剂与原料油质量比为1.25∶1、稳定60min、老化温度40℃、老化30min的条件下,石油磺酸盐产物的收率为53.7%,产物有效物含量高,平均相对分子质量适中,具有较宽的平均相对分子质量分布,表面活性强。石油磺酸盐产物在较低浓度下,即可有效降低原油-水体系的界面张力,分别与正戊醇、碳酸钠或氯化钠复配后,界面张力可降低至10-3mN/m,适合用作三次采油用驱油表面活性剂。     

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。     

无碱驱油体系研究

在无碱条件下，研究一种新型石油磺酸盐表面活性剂和聚合物组成的二元复合体系．进行了物理模拟驱油试验，分析其粘度及对大庆第三采油厂脱水原油界面张力的影响。试验结果表明：二元无碱配方体系的粘度明显高于三元含碱的配方体系；以大庆油田馏分油为原料的石油磺酸盐和聚合物组成的二元无碱体系．第三采油厂脱水原油的界面张力小于10^-3mN／m的无碱配方体系的物理模拟驱油试验，比水驱提高采收率20％以上。初步证明了二元无碱复合驱油体系的可行性。     

木质素磺酸盐的改性及其在三次采油中的应用

介绍了以造纸废液中的碱木素为原料,通过缩合、磺化等反应过程,合成出改性木质素磺酸盐,大大改善了木质素磺酸盐的表面及界面性能。室内研究结果表明,改性木质素磺酸盐能与烷基苯磺酸盐类表面活性剂产生较好的协同效应,该复合体系在较宽的活性剂、碱浓度范围内能与大庆原油形成超低界面张力达10^-3mN／m数量级,三元复合体系驱油效率比水驱提高15％（OOIP）以上,可节约三元复合体系中表面活性剂成本30％以上,为表面活性剂的国产化提供了理论和实践依据。     

OCS表面活性剂工业品的界面活性及驱油效率

针对现有三元复合驱油体系化学剂费用投入大,经济效益差的缺点,利用廉价的大庆减压渣油为原料合成了驱油用表面活性剂OCS.测试结果表明,OCS表面活性剂工业品具有优异的降低原油-地层水界面张力的能力,能在较宽的碱浓度和表面活性剂浓度范围内使不同大庆采油厂原油的油-水界面张力降至10^-3mN/m.在无碱条件下,对于大港油田枣园1256断块原油,当OCS活性剂质量分数达到0.2%时,油-水界面张力即可降至10^-3mN/m.大庆原油的平面模型驱油试验表明,OCS表面活性剂、碱和聚合物三元复合体系（ASP）的驱油效率比水驱提高20%以上.     

新型杯芳烃衍生物的合成及结构表征

以对叔丁基苯酚、甲醛、氢氧化钠、苯酚、浓硫酸、碳酸钠、正溴代烷烃等为原料,经缩聚反应、脱烷基化反应、磺化反应、醚化反应合成了一系列水溶性杯[4]芳烃低聚磺酸钠产品。利用红外光谱、核磁共振氢谱对中间体及产物进行了结构表征;证实了合成中间体和目标产物符合设计的分子结构。用滴体积法测定一系列表面活性剂水溶液25℃时的表面张力,结果表明,1-C4,1-C6,1-C8和1-C10表面活性剂分别能将水的表面张力降至32．06,34．96,42．35和45．35mN／m,临界胶束浓度分别为1．26×10^-1,0．32×10^-3,1．78×10^-3和1．2×10^-3mol／L。对所合成的表面活性剂进行界面张力扫描法测定,结果表明,当1-C4,1-C6,1-C8和1-C10表面活性剂的烷烃碳数分别为8,6,8,6时,表面活性剂的界面张力均达最小值。     

高活性阴离子—非离子双子表面活性剂合成及性能

以烷基酚聚氧乙烯醚为原料,合成了高活性阴离子—非离子双子表面活性剂.考察了合成条件对表面活性剂产品收率的影响.结果表明,在二元醇化合物与氢氧化钠及氯乙酸摩尔比1∶4∶4,反应温度95℃,反应时间5h条件下,阴离子—非离子双子表面活性剂产品收率达80％以上.考察了阴离子—非离子双子表面活性剂的临界胶束浓度、油水界面性能、...     

Preparation of Surfactant for Oil Displacing Refined from Furfural Extract Oil

Abstract

Petroleum sulfonate (PS) was prepared in an autoclave sulfonation reactor using HIV-400 furfural extract oil of Daqing Refinery as feedstock and oleum (120%) as sulfonation agent. The effects of synthesis conditions were studied, and the PS yield was 45.1% with 48.2% of active components under the following best synthesis technology conditions: acid–oil ratio of 0.45:1 and reaction temperature of 60°C. The interfacial tension between crude oil and the water phase was effectively reduced by adding the PS at low dosage, when it was compounded with sodium carbonate, the interfacial tension could be under 10^?3 mN/m, meeting the requirements of an oil-displacing surfactant.     

绿色表面活性剂烷基糖苷高温高盐驱油性能研究

考察了温度、矿化度对烷基糖苷（APG）油水界面张力与乳化性能的影响,以及高温高盐条件下烷基糖苷提高采收率的能力。结果表明,升高温度及增大矿化度在一定程度上能增强APG的油水界面活性和乳化性能。90℃时,APGl214的油水界面张力可降至4,46×10^-2mN／m,远低于ABS,HABS的油水界面张力;矿化度为100g／L条件下,APGl214的油水界面张力为8．97×10^-2mN／m,耐盐能力明显高于A／3S,HABS;高温条件下,APG可自乳化产生微乳液;APG乳液的稳定性随着矿化度的增大先增强后减弱;在矿化度为100g／L、温度为80℃的条件下,APGl214提高采收率的幅度可达8．03％,约为ABS,HABS的2倍。     

双子表面活性剂NNMB的合成及表征

选取丙酮为溶剂,以甲苯-2,4-二异氰酸酯（TDI）,烷基溴和二乙基氨基乙醇为原料,合成了双子表面活性剂2,4-二（氨基甲酸-二乙基烷基季铵盐基乙基酯）-1-甲基苯（NNMB）。结果表明,通过加料次序和溶剂的改变,产物产率高达94％,产物易分离纯化。利用红外光谱验证了产物的结构。目标产物的水溶液在25℃的表面活性数据为：7cMc为27．3mN／m,CMC为0．7mmol／L,目标产物与十二烷基磺酸钠（SDS）复配产生了明显的协同效应,当目标产物与SDS摩尔比为1：2时,复合表面活性剂溶液的表面活性数据为：CMC为8．0×10^-2mmol／L,ycMc为22．5mN／m。     

脂肪醇/烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐的合成工艺

实验以脂肪醇/烷基酚聚氧乙烯醚(AEO/APEO)为起始剂,经过卤代、磺化反应得到脂肪醇/烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐。以不同结构中心碳原子的反应规律分析确定了磺化反应为S_N2过程,以L_(27)(3~(13))正交实验得到较佳合成条件为:AEO为起始剂,磺化反应2 h,反应温度70℃,最终产物收率89.67%。界面活性测试结果表明,在单剂质量浓度0.2%,矿化度80 g/L时,Ca~(2+)/Mg~(2-)总量在0.4～1.1 g/L范围内变化,2 h油水界面张力稳定值达到10~(-3)mN/m数量级。     

氨基磺酸型两性双子表面活性剂的合成及性能

以十二胺、2-氯乙基磺酸钠为主要原料,采用二氯代的亲水性基团作为联结基,制备了新型氨基磺酸型两性双子表面活性剂DAS-3PA和DAS-8EO;用红外光谱对其结构进行了表征,并对其表面活性和油水界面张力进行了测试。结果表明,两性双子表面活性剂表现出优于传统表面活性剂的表面活性,25℃时DAS-3PA和DAS-8EO临界胶束浓度分别达到6．9×10^-5mol／L和8．0×10^-5mol／L,此时界面张力分别降至25．01mN／m和26．17mN／m;DAS两性双子表面活性剂倾向于吸附在油水界面上,并能有效地降低原油与水的界面张力;DAS两性双子表面活性剂与聚合物复配时表现出较好协同效应,此复配二元体系均能将油水界面张力降低至10^-3mN／m以下。     

羧酸盐类表面活性剂用于曙22块化学驱油的适应性研究

针对辽河油田曙22块原油,开展了羧酸盐类表面活性剂的适应性研究。结果表明,羧酸盐类表面活性剂适合曙22块化学驱油用剂,其与回注污水具有较好的配伍性及较好的溶解性和抗盐性。确定了碱／羧酸盐表面活性剂驱油体系最佳配方：1．0％-1．5％Na2CO3＋0．3％-0．5％表面活性剂S—1#,其与原油间界面张力达到10^-3mN／m数量级,具有良好的协同效应。加入聚合物,在地层温度（45℃）下放置30d后,聚合物／碱／羧酸盐表面活性剂三元驱油体系与原油间界面张力仍保持在10^-3数量级,具有良好的热稳定性。     

烷基芳基磺酸盐相对分子质量分布与油水界面性能关系

自制了5种不同结构烷基芳基磺酸盐,考察了各体系与正构烷烃间的界面张力,确定了其最小烷烃碳数均为10;最小烷烃碳数对应的界面张力值由小到大的相对分子质量分布为：反正态分布〈递增分布〈均匀分布〈正态分布〈单一结构〈递减分布。考察了NaCl、异戊醇和磺酸盐浓度对反正态分布水溶液-正癸烷体系油水界面张力的影响,确定了最佳用量：NaCl浓度0．035mol／L,异戊醇体积分数2％,磺酸盐浓度2．5×10^-3mol／L;在此条件下,最低油水界面张力达6．36×10^-3mN／m。     

碳酸高碳二烷基酯润滑油基础油的合成

在甲醇钠的催化作用下,以异构C16~C20混合醇和碳酸二甲酯为原料合成了碳酸高碳二烷基酯。研究了催化剂用量、原料配比、反应时间及温度等因素对酯交换反应的影响。实验结果表明,较佳的合成工艺条件为:催化剂甲醇钠∶碳酸二甲酯=0.08∶1(摩尔比),异构C16~C20混合醇∶碳酸二甲酯=2.4∶1(摩尔比),反应时间6 h,反应温度170℃。实验室和50 L中试产品收率均大于97%。产品应用于SL 5W-30和SL 5W-40汽油机油中,在低温性能方面表现良好。碳酸高碳(C16~C20)二烷基酯产品结构用红外光谱和质谱进行了表征。     

溴代联吡啶双子表面活性剂的合成

以联吡啶和溴代烷为主要原料,在乙醇溶剂中反应,合成双子表面活性剂Ⅳ,∥一二烷基一溴代联吡啶。用红外光谱和核磁共振对目标产物进行了结构表征。20℃时目标产物水溶液的临界胶束浓度（CMC）可达0．5mmol／L,在此浓度下对应的表面张力（γcmc）为23．2mN／m。合成方法简单,反应条件温和,操作简便,协同性能优良。