烷基芳基磺酸盐结构对原油-表面活性剂-碱体系油-水界面张力的影响

采用旋转液滴法测定了在不同碱浓度下自制的3种结构烷基芳基磺酸盐(C19-4S、C19-6S、C19-8S)与大庆六厂原油体系的油-水动态界面张力,分别考察了磺酸盐结构、强碱和弱碱浓度对油一水动态界面张力最小值(DIFT_(min))和动态界面张力平衡值(DIFT_(equ))的影响.结果表明,在各自适宜碱浓度下,3种结构烷基芳基磺酸盐均可使大庆六厂原油-表面活性剂-碱体系的油-水界面张力达到超低值(10~(-3)mN/m);随芳环在烷基芳基磺酸盐长烷链上的位置向烷链中心移动,达到DIFT_(min)、DIFT_(equ)所需的强碱或弱碱的浓度降低、时间缩短.     

OCS表面活性剂驱油体系与大庆原油间的动态界面张力研究

测定了OCS表面活性剂驱油体系与大庆原油间的动态界面张力.在大庆油田评价浓度范围内,考察了碱的类型与浓度、OCS浓度以及部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)对动态界面张力的影响.结果表明,强碱(NaOH)体系比弱碱(Na2CO3)体系更容易形成超低界面张力(10-3mN/m),即体系达到超低界面张力的时问较短;高浓度碱体系比低浓度碱体系更容易形成超低界面张力;弱碱条件下,OCS表面活性剂浓度变化对动态界面张力有一定的影响;而强碱条件下则没有明显的影响;聚合物HPAM的引入使得不同体系达到超低界面张力的时间延长.     

石油羧酸盐对磺酸盐的协同效应

石油羧酸盐和多种烷基苯磺酸盐均表现出良好的协同效应,复配体系产生超低界面张力的表活剂浓度及碱范围比仅用烷基苯磺酸盐的体系大为拓宽.石油羧酸盐和磺酸盐复配体系可以较快地达到初始超低界面张力,对驱油有利;石油羧酸盐和烷基笨磺酸盐复配体系可在弱碱或无碱条件下和大庆原油达到超低界面张力.由于石油羧酸盐价廉且原料易得,复配体系中石油羧酸盐商品占主要重量分数,因此具有很大的经济价值及应用意义.     

THE INTERFACIAL TENSION OF ALKALINE/HEAVY ALKYLBENZENE SULFONATE/CRUDE OIL SYSTEMS

研究了碱／重烷基苯磺酸盐(HABS)／大庆原油及苏北原油体系的动态和平衡界面张力特性。结果表明,在一定的碱浓度范围内,碱／HABS／原油体系的动态界面张力呈现出明显的最低现象,动态界面张力最低点可达10     

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     

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     

大庆原油中酸性及含氮组分对界面张力的影响

从低酸值大庆原油分离得到酸性组分（Acids）和含氮杂环组分（NCHC）2种活性组分,系统考察了所分离活性组分的界面活性及其与重烷基苯磺酸盐(HABS)在降低油-水界面张力方面的协同效应。结果表明,NCHC组分尽管在碱性条件下自身的界面活性不如酸性组分,但是其与HABS具有显著的协同效应,使降低体系油-水界面张力的作用与酸性组分相当;二者与HABS的协同作用机理不同,酸性组分和碱反应的产物与HABS在降低油-水界面张力方面存在明显的协同作用,在强碱条件下易于使体系油-水界面张力达到超低值;而含氮杂环组分自身与HABS间在降低油-水界面张力方面存在明显的协同效应,在含盐条件下就易于使体系油-水界面张力达到超低值。     

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。     

磺酸盐与磺酸盐表面活性剂协同作用研究

为获得具有性能优良的表面活性剂,研究了磺酸盐与磺酸盐表面活性剂在降低油水界面张力方面的协同作用。选取了十二烷基苯磺酸钠(C12ΦS)与4-(7'-十四烷基)苯磺酸钠(7C14ΦS)、4-(8'-十八烷基)苯磺酸钠(8C18ΦS),绘制了磺酸盐及复配体系的烷烃扫描曲线,考察了表面活性剂的亲水亲油性能、复配比例对协同作用的影响及磺酸盐及复配体系降低原油界面张力的能力。证实了磺酸盐与磺酸盐复配协同作用源自亲水亲油性能的改善,亲油性磺酸盐8C18ΦS与亲水性磺酸盐C12ΦS、7C14ΦS复配,可以获得具有适中亲水亲油性能的复配体系,实现协同降低界面张力作用,通过适当的磺酸盐表面活性剂复配可使长庆油田原油与1%Na Cl水溶液的界面张力降低至超低值。     

十六烷基胺无碱表面活性剂的合成及界面性能研究

以十六烷基胺、丙烯酸甲酯和二乙醇胺等为原料,经迈克尔加成反应、水解反应及酯交换反应合成新型十六烷基胺无碱表面活性剂,利用红外光谱对产品进行结构表征。对新型十六烷基胺无碱表面活性剂与大庆采油一厂原油45℃下油水界面张力进行研究,其可使大庆油水界面张力达到超低界面张力(10-3mN/m);在与烷基苯磺酸盐复配时,当其质量比为4∶1~5∶1时,复配体系能使油水界面张力达10-4mN/m数量级。     

长链烷基硫酸钠（CnSAS）的制备及CnSAS和 C16SAS/NP-2对原油-水体系动态界面张力的影响

 采用N,N-二甲基甲酰胺（DMF）与SO3形成的络合物磺化高碳醇（CnH2n+1OH, n=10,12,14,16,18）制备不同链长烷基硫酸盐(CnSAS) 表面活性剂，分别考察了CnSAS以及C16SAS与非离子表面活性剂NP-2复配后对原油-水体系动态界面张力的影响。结果表明，DMF与SO3形成络合物磺化高碳醇时，无大量的热释放、不产生废酸、反应速率快，CnSAS收率大于95％。在原油-水体系中加入CnSAS表面活性剂后，原油-水体系的动态界面张力降低；CnSAS的碳链越长，动态界面张力越低；在一定范围内，体系中CnSAS的浓度越高，动态界面张力越低(C16SAS除外)。C16SAS与壬基酚聚氧乙烯醚(NP-2)复配使用可产生协同效应，降低原油-水体系的动态界面张力，在C16SAS质量分数为0.13％、NP-2质量分数为0.16％时，原油-水体系的动态界面张力可达到超低值(低于10-3 mN/m)。     

化学驱中动态界面张力行为的研究进展

汇总了近年来强化采油动态界面张力研究进展的报道,阐述了驱油过程中的动态界面张力行为,总结了碱浓度、油相粘度、驱替液粘度对原油/碱体系及原油/碱/聚合物体系动态界面张力的影响和表面活性剂、离子强度对原油/碱/表面活性剂体系及原油/碱/表面活性剂/聚合物体系动态界面张力的影响,并对上述影响因素进行了归纳。     

稠油驱油体系乳化能力和界面张力对驱油效果的影响

 提出了定量表示表面活性剂体系乳化稠油难易程度的参数"乳化最小转速"。在55℃下测定了7种不同驱油剂与桩106-15-X18普通稠油组成的体系的油-水动态界面张力和乳化最小转速,并对其中5种驱油剂-稠油体系进行了室内驱油实验。结果表明,驱油剂-稠油体系乳化最小转速与其油-水动态界面张力没有对应性,而且,驱油剂-稠油体系的油-水动态界面张力与其采收率也没有一定的规律性,但乳化最小转速与采收率有较好的对应关系,乳化最小转速的体系采收率高,即乳化能力高的体系驱油效果好,乳化能力低的体系驱油效果差。     

三元复合驱用天然石油磺酸盐的制备及性能研究

研究了以大庆馏分油为原料 ,以发烟硫酸为磺化剂制备天然石油磺酸盐 ( NPS)的工艺。通过在特定的表面活性剂碱聚合物三元复合体系中大庆原油与驱替液的油水界面张力 ,从 6种馏分油中筛选出了适合三元复合驱用表面活性剂 NPS的亲油基原料。并研究了三元复合体系中 NPS的浓度、混合碱的浓度对界面张力的影响。用 IR确定了 NPS的结构 ,用柱层析法分析了 NPS产品组成。     

Synthesis and Interfacial Behavior of Decyl Methylnaphthalene Sulfonate

Abstract

High purity decyl methylnaphthalene sulfonate (DMNS) surfactant was synthesized. The purity of product was determined by HPLC, and the structure was confirmed by IR, UV, and ESI-MS. The surface and oil-water interfacial activities of DMNS surfactant were studied. The effects of concentrations of the surfactant, alkali, and inorganic salt on the dynamic interfacial behavior of crude oil/Shengli Oil Field/surfactant oil flooding systems were studied, and comparitive studies of systems with strong and buffered alkali were also carried out. Results showed that DMNS surfactant possessed great capability and efficiency for lowering solution surface tension and oil-water interfacial tension. The critical micelle concentration (cmc) was 0.02% and the surface tension at this concentration was 31.61 mN.m^?1. At proper concentrations of the surfactant, alkali, and inorganic salt, the dynamic interfacial tension between the crude oil of the Shengli Oil Field and the surfactant oil flooding system reached a minimum value of 10^?5–10^?6 mN.m^?1 in a very short time (3–20 min) and maintained an ultra-low value (< 10^?2 mN.m^?1) for a long period of time (15–87 min). The crude oil/surfactant systems presented satisfactory interfacial behavior. DMNS has great potential to be used in enhanced oil recovery (EOR) with low cost and high efficiency.     

原油乳状液油-水界面上活性物的结构和活性

通过综合的方法分离出大庆原油和胜利原油乳状液油-水界面上的活性物，用元素分析、红外、核磁、色质联用等方法分析其化学结构，并在油饿水模型体系中测定了它们的动态界面张力，考察其化学结构与界面活性之间的关系。结果表明，水相的pH值影响原油中的含氧化合物在油．水界面膜上的吸附；沥青、胶质和蜡是界面活性物的主要成分，对油-水界面膜的形成和稳定起着重要的作用；原油的酸性组分对油-水界面膜的动态界面张力有着决定性的影响。     

二元无碱驱油体系的室内研究与评价

随着三元复合驱技术研究的不断深入, 三元复合驱体系中碱对石油开采过程及地层造成的危害日益凸现。以自制石油磺酸盐NPS-2为表面活性剂, 通过考察不同质量分数的NaCl和石油磺酸盐对大庆采油四厂油水界面张力的影响, 确定了二元无碱驱油体系配方, 并对该体系的应用广泛性和驱油效果进行了评价。结果表明, 从自制石油磺酸盐为表面活性剂, 二元无碱驱油体系合适配方为C_NaCl=0.6%~1.2%, C_NPS-2=0.1%~0.3%, C_HPAM=0.12%. 该二元复合驱配方体系可使油水界面张力降至超低, 全部达到10^-3mN/m 数量级, 最低可达10^-4mN/m 数量级, 能够避免由碱引起的对地层和采油设备的损害, 具有很高的现场应用价值。     

Dynamic Interfacial Tension Between Crude Oil and Novel Surfactant Flooding Systems Without Alkali

The surface tensions of tetradecylmethylnaphthalene sulfonate (TMNS) surfactant aqueous solution and the dynamic interfacial tension (DIT) between crude oil, from Shandong Shengli oil field of China, and the surfactant solution without alkaline, was measured. Results indicate that the TMNS surfactant had great capability and efficiency of lowering the solution surface tension. The critical micelle concentration (cmc) is 0.001 mass% and the surface tension at this concentration is 28.19 mN.m^-1. It was also found that the TMNS surfactant is greatly effective in reducing the interfacial tensions and can lower the tension of crude oil-water interface to ultra-low at very low concentration, 0.002 mass%, without alkali and other additives. Both chromatogram separation of flooding and breakage of stratum are avoided effectively. The lower salinity is favorable for the flooding systems, lowering the DIT. The synthesized TMNS surfactant flooding systems without alkali and sodium chloride, decreasing the cost of oil recovery and avoiding the stratum being destroyed, would have a great prospect for enhanced oil recovery (EOR).