无碱非离子表面活性剂-甲醇复合体系性能研究

研究了非离子表面活性剂-甲醇复合体系的界面活性、抗稀释性、稳定性和抗盐性。结果表明，甲醇对体系起到协同作用，复合体系不需任何碱剂，在表面活性剂和甲醇较宽使用浓度范围内，可与大庆原油形成超低界面张力；复合体系稀释到原浓度的30％后仍能与原油形成超低界面张力；在模拟地层条件下，复合体系放置28d内可保持超低界面张力；在矿化度为2000～10000mg／L范围内，均可形成超低界面张力，最佳矿化度为5000mg／L。     

新型Gemini表活剂的合成及其降低油水界面张力性能

以胱氨酸钠和油酰氟为原料,通过1步反应合成了一种新型阴离子Gemini表面活性剂--二油酰胺基胱氡酸钠（Sodiumdioleoylaminoeystine,SDOLC）,并利用界面张力仪研究了SDOLC降低油水界面张力性能。结果表明．利用地层水配制质量分数为0．10％的SDOLC溶液,可以在低碱质量分数下与大庆油田原油达到10-2111N／m量级的界面张力Ca^2＋和Mg^2＋的存在使体系油水界面张力升高,络合剂羟基乙叉二膦酸四钠HEDP·Na4可以屏蔽Ca^2＋和Mg^2＋对界面张力的影响．增强体系的耐Ca^2＋和Mg^2＋能力,并降低碱剂的用量。     

低渗油藏表面活性剂驱油技术研究

中原油田属高温高盐油藏,常规三次采油技术难以满足提高采收率的要求。以非一阴离子两性表面活性剂为主剂的驱油剂与原油可形成超低界面张力,与储层流体适应性好。当表面活性剂用量为0．3％时,驱油剂吸附量小于1．5mg／g,耐温100℃,抗盐20×10。mg／L（ca。^2＋＋Mg^2＋含量6000mg／e）。注入0．2PV表面活性剂,可提高采收率7．88％。该驱油剂可以在中原油田大规模应用。     

三种水处理剂对活性剂污水溶液和孤东原油间界面张力的影响

针对孤东原油与现场采出污水配制的表面活性剂溶液间界面张力不能达到超低界面张力的问题,研究了Na5P3O10、HEDP·Na4和ATMP·Na5三种水处理剂对表面活性剂污水溶液与孤东原油之间界面张力的影响规律,确定了三种水处理剂的最佳使用浓度范围。结果表明：当表面活性剂浓度为0．3％时,加入水处理剂后油水界面张力值显著降低,加Na5P3O10的油水界面张力先出现最低值后又逐渐升到平衡值,而加HEDP·Na4。和ATMP·Na5时都能使胜利原油与污水间界面张力最低值达到超低范围,HEDP·Na4的浓度范围最宽,为2000mg／L～4500mg／L。     

三次采油用烷基苯磺酸盐结构与性能的关系研究

通过合成不同结构的系列烷基苯磺酸盐，研究了不同结构烷基苯磺酸盐与烷烃、原油的界面活性，结果表明：表面活性剂的分子结构(碳链长度，取代基大小，苯环位置)均对油水界面活性有很大影响，并且具有一定规律。研究了弱碱体系不同结构表面活性剂的油水界面活性规律，通过对烷基苯原料的大量筛选以及磺化合成工艺的优化，合成出适合我国石蜡基原油(以大庆原油为代表)、中间基原油(以大港原油为代表)的弱碱体系的烷基苯磺酸盐主剂配方SY-D1和SY-G2，合成的烷基苯磺酸盐主剂配方能在较宽的Na2CO3浓度范围(对大庆油水浓度为0．4％～1．0％，对大港油水浓度为0．2％～1．0％)和活性剂浓度范围(对大庆油水为0．025％～0．2％，对大港油水为0．05％～0.3％)与厚油形成超低界面张力，其稀释能力强、用量少，且性能稳定图10表1参3     

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。     

鼠李糖脂发酵液与OP类非离子表面活性剂复配驱油体系的研究

生物表面活性剂是微生物的代谢产物，具有化学方法难以生成的化学基团，性能良好，生产成本低，环境污染小。鼠李糖脂是生物表面活性剂的一种。等效烷烃扫描研究表明，对于高石蜡基特征的大庆脱气脱水原油，鼠李糖脂发酵液界面活性虽然较高，但单独使用时难以形成超低油水界面张力的驱油体系。根据ＨＬＢ值的可加合性和分子结构匹配性原理，将鼠李糖脂发酵液与ＯＰ类非离子表面活性剂复配，筛选出具有较低油水界面张力的驱油体系：０．６％（ｗｔ）发酵液＋０．４％（ｖ）ＯＰ５＋１．０％（ｗｔ）ＮａＯＨ，该体系４５℃恒温下与大庆脱气原油的界面张力小于５×１０－２ｍＮ／ｍ。模拟驱油实验表明，在水驱原油效率５８．６５％的基础上可再提高驱油效率１５．７５％（ＯＯＩＰ）。     

磺基甜菜碱BS11的界面特性研究

用矿化度3.7 g/L的大庆杏五中回注污水配液,研究了作为驱油表面活性剂的磺基甜菜碱BS11污水溶液与大庆杏五中井口脱水原油之间的界面张力,表明BS11具有很强的降低油水界面张力的能力。在45℃时,0.05-3.0 g/L的BS11污水溶液与原油间界面张力（动态最低值）均达到超低（10^-3mN/m及以下）,在45-80℃温度范围,0.1,1.0,3.0 g/L的BS11污水溶液的界面张力维持超低且变化很小。在45℃时,加入1.0 g/L Na2CO3的0.05-3.0 g/L的BS11污水溶液,加入5.0 g/L Na2CO3的0.5-3.0 g/L的BS11污水溶液,加入≤125 g/L NaCl的0.5g/L的BS11污水溶液,加入≤1.5 g/L CaCl2的0.5和3.0 g/L的BS11污水溶液,界面张力均维持超低。图6参10。     

渤海SZ36—1油田复合驱配方及影响因素研究

针对渤海SZ36—1油田油藏地质特征及特殊地理环境，通过界面张力实验、碱耗实验和乳化实验等，研究得出了适合渤海SZ36—1油田的复合驱配方。在综合考虑结垢等因素之后，确定最佳的复合驱配方为：Na2 CO3 4000mg／L＋石油磺酸盐500mg／L＋3630S1000mg／L。该配方能使油水界面张力降至10—3mN／m，且有配伍性好，碱耗小，抗Ca^2＋、Mg^2＋能力强，乳状液破乳容易等特点。物模实验表明，该复合驱配方能使采收率在水驱基础上提高19．15％，在海上油田有广阔的应用前景。     

三次采油用烷基苯磺酸盐结构与性能的关系研究

通过合成不同结构的系列烷基苯磺酸盐,研究了不同结构烷基苯磺酸盐与烷烃、原油的界面活性,结果表明:表面活性剂的分子结构(碳链长度,取代基大小,苯环位置)均对油水界面活性有很大影响,并且具有一定规律。研究了弱碱体系不同结构表面活性剂的油水界面活性规律,通过对烷基苯原料的大量筛选以及磺化合成工艺的优化,合成出适合我国石蜡基原油(以大庆原油为代表)、中间基原油(以大港原油为代表)的弱碱体系的烷基苯磺酸盐主剂配方SY-D1和SY-G2,合成的烷基苯磺酸盐主剂配方能在较宽的Na2CO3浓度范围(对大庆油水浓度为0.4％~1.0％,对大港油水浓度为0.2％~1.0％)和活性剂浓度范围(对大庆油水为0.025％~0.2％,对大港油水为0.05％~0.3％)与原油形成超低界面张力,其稀释能力强、用量少,且性能稳定。图10表1参3     

高效酸液助排剂NC-1的制备及性能评价

以表面活性剂OPB-15、破乳剂PR-1和PR-2、互溶剂异丙醇和二乙二醇丁醚为原料，研制出了一种新型助排剂NC-1。确定了最佳配方：m（OPB-15）：m（PR-1）：m（PR-2）：m（异丙醇）：m（二乙二醇丁醚）=2：2：1：1：1。性能评价结果表明，NC-1具有良好的溶解性、配伍性和热稳定性，能显著降低工作液界面张力，无乳化倾向，并且生产工艺简单，使用方便，可用于油气井酸化作业中配置酸化液。     

表面活性剂与聚合物间相互作用的研究

采用不同碳链的磺酸盐类和甜菜碱类表面活性剂与疏水缔合聚合物(HAWP)形成复配表面活性剂,研究了复配表面活性剂的黏度、界面活性及相互作用力。实验结果表明,HAWP/磺酸盐类复配表面活性剂随磺酸盐取代基碳链的增长,黏度呈先减小后增大的趋势。HAWP/甜菜碱类复配表面活性剂的黏度均较小,但HAWP/十八烷基甜菜碱复配表面活性剂的黏度较大。HAWP/磺酸盐类复配表面活性剂的界面活性降低,但HAWP/甜菜碱类复配表面活性剂对界面活性无明显影响。随取代基碳链的增长,HAWP/磺酸盐类复配表面活性剂的焓变先减小后增大,而HAWP/甜菜碱类复配表面活性剂的焓变先增大后减小。     

氯化钠和异戊醇对于石油羧酸盐界面活性的改善

研究了电解质（NaCl)和助剂醇（异戊醇）对石油羧酸盐活性剂体系（2 ^-4E,2^#-6E）界面活性的影响。实验结果表明,在活性剂体系2^#-4E和2^#-6E中加入NaCl和异戊醇,可大大改善活性剂体系的界面活性;加入NaCl和异戊醇后的活性剂体系在很宽的活性剂浓度和碱度范围内与大庆原油产生超低界面张力。     

高活性FHB-10复合表面活性剂组成与性能研究

针对常规单一表面活性剂存在的不足,研究了高活性FHB-10复合表面活性剂的化学组成与使用性能。其中FHB-10复合表面活性剂配方体系主要由非离子-离子型表面活性剂、增效剂、多元有机醇复合溶剂等组成,其在0.25%的浓度下表面张力<23.2mN/m、界面张力<1.3mN/m;在离子浓度10×104mg/L的高矿化度地层水中或120℃以下的温度条件下对液体的表面活性影响幅度较小,与压裂液、常规酸化液配伍性好。经室内试验表明:通过非离子表面活性剂与离子型表面活性剂的复配效应以及多元化学添加剂的辅助作用,有效地提高了产品在水基液体中的表面活性,并大幅度地降低了材料成本,弥补了单一表面活性剂在成本和使用性能方面存在的缺陷。     

疏水链对双子表面活性剂性能的影响

以壬基酚或对特辛基酚和二溴丁烷为原料合成了含不同支化度疏水链的磺酸盐型双子表面活性剂R2C4和D2C4（C为联结基中亚甲基,R为疏水基壬基,D为疏水基仲辛基）,研究了其水溶液的表面活性、界面活性、乳化性能、泡沫性能及热稳定性,讨论了疏水链的支化程度对其性能的影响。试验发现磺酸盐型双子表面活性剂具有较高的表面活性,其中R2C4的临界胶束浓度（CMC）较低,而D2C4的临界表面张力较低,R2C4具有比D2C4更优的界面活性;对同一有机相,R2C4的乳化性能要优于D2C4;R2C4的起泡性及泡沫稳定性优于D2C4;R2C4和D2C4的初始分解温度分别为293℃和322℃,即二者都具有较好的热稳定性,高支化度的疏水链提高了表面活性剂的热稳定性。     

多聚阳离子表面活性剂的制备及性能

以三乙烯四胺、环氧氯丙烷、叔胺为原料,无水乙醇作为反应溶剂,设计合成了一系列新型的多聚阳离子表面活性剂,对其结构进行了表征,考察了其水溶液的表面活性和界面性能及疏水碳链长度对性能的影响。结果表明:此类表面活性剂具有非常好的表界性能,最低表面和界面张力分别达到了27.6mN/m和0.004 5mN/m。     

两性表面活性剂与纳米材料复配体系研究

纳米材料为开发新型高效驱油体系提供了新思路.将芥酸酰胺甲基哌嗪丙磺酸盐(EDPS)与不同纳米材料混合,评价了各类复合体系的界面活性及黏度变化,并得出了EDPS与不同纳米材料的作用机理.进一步研究了低浓高黏高界面活性的EDPS/氧化石墨烯(GO)复合体系,并就其耐温性、耐盐性及抗老化性进行实验.结果表明,在高温(90℃)...     

生物基两性离子型表面活性剂在不同驱油体系中的乳化稳定动力学

为探索生物基两性离子型表面活性剂(CNBS)在矿化度高于5 g/L体系中的驱油性能,研究该表面活性剂在不同驱油体系中的界面活性和乳化稳定动力学。结果表明,当该表面活性剂质量浓度为1.29 g/L、矿化度为32 g/L、NaOH质量分数为2.5%时,形成稳定W/O型乳状液,油/水界面张力降低至9.60×10^-4mN/m。当体系中总含水体积分数在40%～80%范围时,表面活性剂的加入有利于形成W/O型乳状液,且表面活性剂浓度是影响模拟乳状液稳定动力学的关键因素;随其浓度增大,模拟乳状液的破裂速率常数降低、半衰期和油相含水率增大,模拟乳状液的稳定性增强;当表面活性剂质量浓度为1.50 g/L,模拟乳状液稳定性最好。该表面活性剂与NaOH和黏均相对分子质量为2.5×10⁷的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)具有良好的协同效应,当表面活性剂浓度较低时,三元体系形成稳定W/O型乳状液。分子动力学模拟结果表明,油/水中加入该表面活性剂可使油/水界面膜厚度增大、界面能降低,形成稳定的乳状液;体系中加入NaCl和NaOH,油/水界面膜厚度和界面能均降低,乳状液的稳...     

低聚表面活性剂的结构及性质

Gemini表面活性剂不同于常规表面活性剂,其临界胶束浓度低,润湿性好,表面张力、Krafft点低,聚集形态特殊,引起广泛关注。介绍了近年来有关阴离子、阳离子和两性离子低聚表面活性剂的最新结构,阐述了聚合度、联接基和疏水基对Gemini表面活性剂性质的影响,同时介绍了其应用。     

一种新型生物油酯磺酸盐驱油剂的制备及性能

用发烟浓硫酸对油酯进行磺化,水解、中和后制成了磺酸盐驱油剂。最佳的反应条件为:油酯与发烟浓硫酸的体积比为7:1;反应温度为40℃;反应时间为4h。对产物用红外光谱和核磁共振1H谱进行的结构分析结果显示,油酯的不饱和双键发生了磺化反应,生成了饱和的羟基磺酸盐。对产物的界面活性进行的测定结果表明,在不加碱及其他助剂的情况下,该驱油剂能大幅度降低胜利油田采油一区、采油二区的油水界面张力至超低值10^-3mN/m,最低值达到7×10^-4mN/m。该驱油剂具有较好的抗盐和抗Ca²⁺、Mg²⁺能力,在总盐度为(2~130)×10³mg/L范围内和Ca²⁺、Mg²⁺总浓度低于500mg/L时都具有较高的界面活性。