油藏环境对烷基苯磺酸盐溶液油水界面张力的影响

利用旋转滴法测定了一系列正构烷烃与烷基苯磺酸盐配制的标准溶液组成体系的油水界面张力,利用产生最低界面张力的正构烷烃碳数nmin值作为定量表征水相中表面活性剂分子向界面吸附能力的参数,考察了离子强度、离子类型和温度等油藏环境因素对表面活性剂油水界面张力的影响。实验结果表明,随着NaCl浓度的增大,表面活性剂油溶性增强,nmin值变大。NaCl浓度增大0.5%,nmin值升高3～4。温度升高,nmin值降低,温度每升高10℃,nmin值降低1左右。二价阳离子对界面张力的影响程度明显大于一价阳离子。     

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。     

糠醛抽出油制取驱油用表面活性剂的研究

以大庆炼油厂减二线糠醛抽出油为原料,发烟硫酸为磺化剂,在釜式磺化反应器中制备了一种石油磺酸盐表面活性剂,考察了合成条件对产品收率及表面活性的影响。结果表明,在酸油质量比为0．4：1,反应温度60℃,磺化时间45min的最佳合成工艺条件下,石油磺酸盐表面活性剂的收率为46．2％,产品活性物含量48．2％;石油磺酸盐溶液浓度在1mmol／L时油水界面张力31．5mN／m,临界胶束浓度1．7×10^-3mmol／L;与碳酸钠复配后,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。     

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。     

低界面张力的产生和大庆原油等效烷烃碳数(EACN)的测定

在水中加入水溶性的石油磺酸盐或非离子型表面活性剂,可以在油水界面上得到低界面张力。实验表明,单一的阴离子型或非离子型表面活性剂水溶液体系,在较窄的烷烃碳数范围内产生低界面张力;阴离子和非离子混合表面活性剂,在较宽的烷烃碳数范围内产生低界面张力。实验中应用烷烃代替实际的原油,使表面活性剂低张力体系的研究大为简化。测得了大庆原油的等效烷烃碳数(FACN)值为10,还测得了几种表面活性剂配方的烷烃碳数(ACN)值。     

复合体系与原油接触时间对界面张力的影响

研究了接触时间对NaCl／碱／重烷基苯磺酸盐／大庆原油体系界面张力的影响。结果表明,随着接触时间的延长,体系界面张力最低值上升,当接触时间由20min延长到1440min时,界面张力最低值由1,736×10^-3 mN／m上升为4．3220×10^-2 mN／m,并且曲线具有t定规律性;界面张力平衡值随着接触时间的延长缓慢上升,在120min前基本保持不变,在120min后上升为0．01mN／m以上,并平稳上升。同时,验证了在碱浓度很低的情况下（NaOH0．3％wt）加入一定量的NaCl,界面张力最小值和平衡值都可以达到超低（10^-2mN／m）。     

系列磺酸盐型孪连表面活性剂的性能

由1，2-环氧烷烃、二醇合成双烷基二羟基化合物，再与1，3-丙烷磺酸内酯反应，制得烷基碳数不同（C10、C12、C14、c16）而联接基相同（C2）和烷基碳数相同（C14）而联接基不同（c2、巳、c4、c20Q）的2组共7种磺酸盐型孪连表面活性剂。由30℃时表面张力～浓度曲线求得临界胶束浓度Cm,cr前一组4种双磺酸盐分别为0．01、0．005、0．003、0．002mmol／L，Cm,cr对数和表面张力与浓度之间有线性关系；后一组4种双磺酸盐分别为0．003、0．0024、0．001、0．0027mmol／L，表面张力与浓度之间有线性关系（联接基为C20C2的除外）。根据部分样品的测试结果，其耐温性可达280℃。各种双磺酸盐在不同质量浓度NaCl盐水中的Cm,cr浓度的溶液与正十二烷之间45℃动态界面张力平衡值，随盐浓度增大而减小，一般在10_～10-2mN／m范围，其中C14-C4-C14在盐浓度为200和220g／L时可达10^-3mN／m。根据双磺酸盐盐水溶液的外观变化判断，耐盐性，前一组随烷基碳数增大而显著降低，后一组随联接基碳数增大变化较小，联接基含氧时（C2OC2）耐盐性明显增强。随CaCl2加量增大，C14-C4-C14在150g／L盐水中的Cm,cr溶液的界面张力不断降低，由不合Ca^2＋时的0．074mN／m降至0．0363mol／LCa^2＋时的0．004mN／m。图6表5参6。     

磺酸盐与非离子表面活性剂协同作用的研究

为研究磺酸盐与非离子表面活性剂在降低油水界面张力方面的协同作用,选取了3种支链烷基苯磺酸盐与3种聚氧乙烯醚非离子表面活性剂,测量了表面活性剂及其复配体系与系列正构烷烃间的界面张力,考察了表面活性剂的亲水亲油性能、复配体积比及NaCl浓度对协同作用的影响。结果表明,磺酸盐与非离子表面活性剂复配体系的亲水亲油性能具有加和性,亲油性的磺酸盐8C18ΦS与亲水性的非离子表面活性剂复配可以获得亲水亲油性适中的复配体系,使界面张力降低,实现协同作用;而亲水性的磺酸盐3C10ΦS、7C14ΦS与亲水性的非离子表面活性剂的复配体系仍然是亲水性的,界面活性低。此外,复配体积比、NaCl加量也可有效影响复配体系的协同作用。其中,在复配比2∶1、NaCl加量1%时,8C18ΦS与LAP-9复配体系的界面张力最低值为4.0×10-4mN/m,而3C10ΦS、7C14ΦS与LAP-9复配体系的界面张力较高,分别位于0.4 1.0 mN/m与0.035 0.13mN/m之间。图7参16     

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。     

两种石油酸对二元驱油体系关键性能的影响*

为明确原油中石油酸对复合驱油体系界面张力和乳化性能的作用规律,以复合驱试验区原油为原料分离出两种石油酸和除酸油,分析了两种石油酸的结构和碳数分布,研究了其对二元驱油体系动态界面张力和乳状液稳定性的影响。结果表明,1#石油酸和2#石油酸的相对分子质量分别为242和312,其碳数分布分别为10～15和10～25。700 mg/L的2#石油酸可使油水平衡界面张力(IFT_(eq))降为0.021 mN/m,而同浓度的1#石油酸仅能使IFT_(eq)降为0.095 mN/m。混合酸对降低界面张力有正向协同作用,两种石油酸复配可使二元驱油体系的油水界面张力达到超低。含酸体系的乳液稳定性与油水动态界面张力相关联,含2#石油酸的油水乳状液体系的IFTeq较低,乳液的最终稳定性较高。通过对二元驱油体系性能与原料物性参数的分析,指出可以提高原料油石油酸含量来合成二元驱用磺酸盐,以增加二元驱油体系的乳化性能,获得较好的降低油水界面张力效果。图9表3参12     

壳聚糖-羧基化多壁碳纳米管修饰电极对环境中亚硝酸根的测定

采用循环伏安法、微分脉冲伏安法和计时库仑法研究了NO2-在壳聚糖一羧基化多壁碳纳米管修饰电极（MC／GCE）上的电化学行为和扩散特性,讨论了修饰电极对NO2-的电催化作用机理。结果表明,修饰电极对NO2-的氧化具有很好的电化学响应,且有良好的重现性和稳定性。在NO2-的浓度为5×10^-7--1×10^- 4 mol／L范围内,NO2-的氧化峰电流与浓度存在线性关系,检出限为1×10^-7mol／L。本方法用于湖水和唾液中N02-的含量测定,结果满意。     

临南油田弱碱性水表面活性剂驱油体系研究

为适应临南油田注弱碱性水开发需要,研发弱碱性水条件下的驱油表面活性剂对于油田增产增注具有重要意义。临南油田采出水为中性水,pH值6.89,矿化度44118 mg/L;处理水为弱碱性水,pH值7.88,矿化度39116 mg/L。通过测试不同类型表面活性剂与原油间的界面张力,优选出脂肪醇醚磺酸盐和烷醇酰胺类非离子表面活性剂构成的复合体系CDS6,探讨了溶液介质对界面张力的影响,优化了注入段塞和注入浓度。优化的复合体系CDS6组成为：0.1% CEOS6+0.2% CDA01。以中性水和弱碱性水作为介质时,CDS6体系与原油间的界面张力分别为5.84×10^-3和1.70×10^-3 mN/m,弱碱性水与CDS6复配具有较好的降低界面张力的协同作用。物模驱油实验结果表明,弱碱性水配制的CDS6驱油效率高于中性水。在注入量0.4 PV时,0.3% CDS6弱碱性水溶液的驱油效率为57.33%,比水驱提高10.66%。     

混合烷基苯磺酸盐的制备、评价及分析

三次采油需要大量的高性价比磺酸盐类表面活性剂。以炼油厂馏分油为主要原料,AlCl3为催化剂合成混合烷基苯,再与发烟硫酸反应制备混合烷基苯磺酸盐,并评价合成样品的综合性能。结果表明,所制备的混合烷基苯磺酸盐与胜利油田Ⅰ、Ⅱ类油藏4个区块原油的界面张力达到了5×10^-3mN/m以下,对Ⅲ类油藏原油界面张力达到3×10^-2mN/m,且具有较宽的浓度窗口、较高的耐盐性能、较低的吸附性能、与聚合物较好的配伍性能,综合性能明显优于同类产品。红外光谱、质谱和碳数分布分析结果表明其组成比石油磺酸盐复杂,更接近于原油的组成。     

Gemini型阳离子沥青乳化剂的合成与性能测试

以正十八烷基胺、十八烷基二甲基叔胺和环氧氯丙烷等反应制备出两类新型的Gemini表面活性剂1,3-双（十八烷基二甲基氯化铵）-2-丙醇和十八烷基-双（3-十八烷基二甲基氯化铵-2-羟基丙基）叔胺,并利用红外光谱对产物结构进行了鉴定。利用表面张力法,测定了1,3-双（十八烷基二甲基氯化铵）-2-丙醇的临界胶束浓度为6．76×10^-5mol／L,溶液在临界胶柬浓度下的表面张力为40．25×10^-3N／m。乳化性能测试表明,新合成的Gemini型乳化剂若一个分子中含有三个亲油基,则不能乳化沥青;若一个分子中含有两个亲油基,则能乳化沥青,但为快裂型沥青乳化剂。     

脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐系列表面活性剂的协同效应

为满足高温、高盐油藏三次采油的需求,采用自制的脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐(NNA)系列作为抗温、耐盐驱油表面活性剂,考察了脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐系列表面活性剂复配前后原油 矿化水体系界面张力的变化,并讨论了其协同效应,并采用静态吸附实验考察了该系列表面活性剂的吸附性能。结果表明,随着NNA表面活性剂分子中氧乙烯链节数的增加,原油 矿化水体系的油 水界面张力最低值对应的矿化度向着高矿化度方向移动,当氧乙烯链节数适中时,可以获得超低油 水界面张力。同系列表面活性剂复配可以显著改善表面活性剂体系的界面活性,具有明显的协同作用。复配表面活性剂使油 水界面张力达到平衡值的时间大大缩短,拓宽了达到超低界面张力的表面活性剂质量分数范围（003%～015%）,耐盐性能也得到提高,使用单剂时耐盐能力在100 g/L以下,复配后耐盐能力达到100 g/L以上。同系列表面活性剂在油砂上的吸附规律相同,从而降低了表面活性剂被地层色谱分离的可能。     

阴/两性离子表面活性剂复配体系界面性能探究

采用阴离子表面活性剂石油磺酸盐(PS-30)与两性离子表面活性剂月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱(LHSB)复配得到复配表面活性剂L/P,利用界面张力仪和驱油装置对表面活性剂的性能进行了评价.同时通过分子动力学模拟,分析了L/P在油水界面聚集作用的微观机理.实验结果表明,L/P的界面性能、驱油效果优于PS-30和LHSB,LH...