烷基苯磺酸钠长链烷基中二甲基苯取代位置与起泡性的关系

摘要： 采用改进的Ross-Miles法研究了3种十七烷基芳基磺酸盐表面活性剂（C17-2S、C17-6S、C17-8S）的泡沫性能,重点考察了表面活性剂分子结构、质量浓度、温度、氯化钠对它们的泡沫性能的影响。结果表明,随表面活性剂分子结构中苯环向烷基链中心移动,表面活性剂的泡沫性能变好。随表面活性剂质量浓度的增大,起泡能力增强,当浓度达到1g/L时,发泡高度不再随浓度增大而改变,而是趋于一个稳定值。半衰期也随浓度增大而先下降,达到最低点后又回升到某一稳定值。温度升高,表面活性剂的起泡性能增强;稳泡性能减弱。有盐存时表面活性剂的起泡性能变差,随氯化钠浓度的升高泡沫高度一直下降。     

表面活性剂发泡体系的实验室研究

以表面活性剂理论为基础,考察了十二烷基硫酸钠等4种表面活性剂溶液的泡沫性能,通过对阴离子/阴离子,阴离子/阳离子和阴离子/非离子表面活性剂的复配试验,确定一定配比下十二烷基硫酸钠/十二烷基苯磺酸钠复配表面活性剂对泡沫性能的增效性.在保证一定起泡能力的前提下,筛选出了混合稳泡剂HPAM/HEC,研制了一种新的起泡体系.该体系成本低,起泡性良好,15 ℃下泡沫半衰期达40 min,同时也是一种环保型油气田工作液.     

HY-3型表面活性剂发泡性能室内评价

泡沫作为新型的驱油体系已经得到快速发展,选择适当的发泡剂,可以产生最佳质量的泡沫,达到最佳驱油效果.采用气流法对多种表活剂进行发泡性能实验,并利用泡沫综合指数方法进行性能评价.筛选出HY-3型表面活性剂作为发泡剂,最后应用该发泡剂对泡沫性能影响因素进行研究.研究结果表明,起泡剂浓度对泡沫高度影响不大,半衰期则随着起泡剂浓度的增大而增大.综合考虑起泡能力、半衰期、泡沫综合指数等因素,确定起泡剂浓度为0.3%.矿化度越高,泡沫综合指数越差,但影响程度不大.聚合物的加入具有很好的稳泡作用,聚合物浓度增加,泡沫综合指数增大,聚合物浓度为1 000 mg/L时,泡沫具有较高的发泡能力和稳定性,可以形成超强泡沫.     

低聚阳离子表面活性剂的结构及性能

以甲醛水溶液、碘甲烷以及烷基伯胺为原料合成了疏水基链长不同的3种三聚型阳离子表面活性剂——1,3,5-三(十二(或十四、十六)烷基)-1,3,5-六氢三嗪碘化铵盐,记作B12、B14、B16,同时对其性能进行了研究。实验结果表明:所合成的低聚阳离子表面活性剂B12、B14、B16具有低的临界胶束浓度Ccmc值(分别为3.91×10-4mol/L、5.98×10-4mol/L和5.57×10-4mol/L)和较低的临界表面张力γcmc值(分别为30.63 mN/m、45.79mN/m和50.99 mN/m);而十二烷基三甲基氯化铵的Ccmc值和γcmc值分别为1.2×10-2mol/L和39.0 mN/m。所合成表面活性剂与十二烷基三甲基氯化铵相比具有更高乳化能力。在同系表面活性剂中,随着疏水碳链的增长,其降低表面张力的能力减弱,乳化性能增强,泡沫性能减弱。     

泡沫流体反循环洗井携屑能力影响因素研究

为了研究泡沫流体反循环洗井过程中泡沫流体携屑能力的影响因素,基于有限元方法建立了泡沫流体反循环洗井模型,分析了注入温度、泡沫质量对泡沫流体携屑能力的影响.由数值模拟结果得出:泡沫流体的注入温度从15℃升高到80℃,其携屑率减小约7.3％;泡沫质量从0.65增大到0.95,其携屑率增加约8.3％.研究结果表明:在泡沫流体...     

硼交联氮气泡沫压裂液对流换热特性研究

在大型超高压(30MPa)泡沫压裂液实验回路上,对实际施工条件下表现为非牛顿流体性质的伴氮压裂液的两相管流对流传热特性进行了研究,得出了压力、温度、泡沫质量和流量对氮气泡沫压裂液对流传热特性的影响规律,并提出了用于计算施工条件下氮气泡沫压裂液的对流换热系数关联式。实验表明：泡沫压裂液的平均Nu数主要取决于温度、泡沫质量和流量,压力的影响较小,压力对它的影响在不同泡沫质量和温度时有不同的趋势。     

双子表面活性剂DSDBS水溶液的表面特性

采用表面张力法和电导率实验,结合冷冻刻蚀电镜观察等手段,研究了双子表面活性剂双十二烷基苯磺酸钠DSDBS-x（x为双子表面活性剂桥联基团的碳原子数,x为2和6）水溶液的表面特性。30℃下DSDBS-2和DSDBS-6的临界胶束浓度(CMC)分别为1.3×10-5和2.5×10-5 mol/L,与对应单体十二烷基苯磺酸钠(SDBS)相比,胶束结构致密。当DSDBS浓度大于4倍CMC后,其水溶液电导率值偏离线性关系,为其胶束由球状胶束向棒状胶束转变所致。DSDBS-6的桥联基团碳链较长,且可以向界面弯曲,NaCl对其饱和吸附量(ΓCMC)的影响比对DSDBS-2的要大。     

可控流变学表面活性剂的流动特性

在一特定雷诺数范围内，可控流变学表面活性剂在多孔介质中的流动阻力有非常明显的增加，而且阻力增加的范围与表面活性剂的浓度有关。这个特性在非均质油气储集层中具有增产石油的潜力。     

孪连表面活性剂的分子结构研究新进展

介绍了近年来合成的各种特殊结构的孪连表面活性剂及其独特性质。认为高效、廉价、无污染的孪连表面活性剂是新型表面活性剂的主要发展方向。     

泡沫剂的发泡性能及其影响因素

介绍了泡沫剂的主要类型,讨论了泡沫剂的发泡性能、发泡机理以及泡沫稳定性.对泡沫剂种类、浓度、矿化度、温度等因素对泡沫剂发泡性能和泡沫稳定性的影响进行了评述,对提高泡沫稳定性方法进行了讨论.     

新型双子表面活性剂的合成及性能研究

以2,4-二异氰酸酯甲苯、N,N-二甲基乙醇胺、溴代烷等为原料合成了一种新的季铵盐型双子表面活性剂.考察了季铵盐型双子表面活性剂的表面活性,并与常用阳离子表面活性剂比较.结果表明,当溶液的表面张力达40mN/m最低值时,季铵盐型双子表面活性剂的临界胶束浓度比常用阳离子表面活性剂的临界胶束浓度低1个数量级,说明季铵盐型双...     

烷基苯磺酸盐类表面活性剂的合成及性能研究

通过分子设计,经酰基化、格氏反应、加氢还原、磺化及中和等反应,制备了烷烃碳链一定、芳环在烷烃链指定位置的烷基芳基磺酸盐。经红外光谱分析,验证了合成该表面活性剂的中间体的结构与分子设计相符合。测定了合成的烷基芳基磺酸盐的临界胶束浓度和表面张力。并分析了表面活性剂的结构对其表面张力的影响。     

阴-非离子型表面活性剂CO2 泡沫影响因素研究

选用4 种表面活性剂作为起泡剂,其中N-NP-15c 和N-NP-21c 为非离子型表面活性剂,N-NP-15c-H 和N-NP-21c-H 为新合成的阴- 非离子型表面活性剂,非离子基团为聚氧乙烯基,阴离子基团为磺酸基。利用高温高压搅拌式可视化泡沫仪,对表面活性剂进行高温高压和高盐条件下的CO₂ 泡沫性能测试;研究了不同因素对CO₂泡沫性能的影响规律,包括起泡剂浓度、矿化度、Ca²⁺浓度、温度和压力等。实验结果表明,N-NP-15c-H 的起泡性能最好,抗温达125℃ 。在起泡剂质量分数0.7% 、压力10MPa、矿化度（NaCl）50g/L、125℃ 时,泡沫的起泡体积和半衰期分别为81.6 mL和10.8 min。随着起泡剂质量分数的增大,CO2 泡沫的起泡体积和半衰期均先增大后减小,最佳加量为0.7% ;高温和高矿化度（高Ca²⁺浓度）都不利于CO₂ 泡沫的稳定;压力升高则能显著提高CO₂ 泡沫的性能,压力由5 MPa 增至12MPa 时,泡沫起泡体积由87.9 mL增至165.8 mL,半衰期由34.5 min增至295.2min。     

表面活性剂在泡沫浮选分离中的应用

泡沫浮选分离技术是近几十年发展较快的分离技术之一。基于表面活性剂的泡沫浮选分离技术具有分离和浓缩功能,并以界面吸附为基础。本文通过对分离机理及影响因素的分析,探讨了表面活性剂在泡沫浮选分离中的重要作用,简述了表面活性剂在泡沫浮选分离中的应用前景。     

温度对泡沫灭火剂泡沫性能的影响研究及应用

选取了3种水成膜型和1种合成型泡沫灭火剂,研究了在5～35℃试验温度条件下,温度对泡沫灭火剂的泡沫特性的影响进行了试验研究。研究表明,在测试范围内,温度和泡沫灭火剂的泡沫特性强相关,且不同厂家的灭火剂相关性不同。该研究结果可用于指导现场对泡沫灭火剂的质量验收。     

低聚表面活性剂界面活性研究

采用滴体积法对7种低聚表面活性剂的界面活性进行了测试,并以滴出体积V与活性剂浓度C关 系(V-1nC)确定其临界胶束浓度CMC,发现阳离子低聚表面活性剂较阴离子低聚表面活性剂活性高, 其中N,N’-双(十二烷基二甲基)-1,2-二澳化-乙二铵盐(C12-2-12．2Br-)具有优异的表面活性,明显 优于现有常规表面活性剂,其CMC仅为8．6×10-4M。对C12-2-12．2Br-的界面活性影响因素及油水乳化 性进行了研究,发现提高溶液pH值、添加适量氯化钠和短链有机醇可有效提高其界面活性,最低CMC 仅为3．4×10-4M。乳化试验表明,在淡水中添加750～3000mg／L C12-2-12．2B-可使1∶1的原油水体系 形成稳定乳状液,具有启动地层剩余油的能力。     

泡沫性表面活性剂对气相渗透率影响实验研究

本从渗吸实验和气水相对渗透率实验入手，研究泡沫性表面活性剂对气水相对渗透率的影响，实验结果表明：泡沫性表面活性剂会降低气相渗透率，通过加入泡沫性表面活性剂前后实验曲线的对比，并对实验结果进行分析的基础上，结合国内外的实验成果，认为通常采用加入泡沫性表面活性剂来提高低渗透储层气相渗透率的方法，应该重新衡量，对于泡沫性表面活性剂的使用应做更仔细，更深入地实验研究。     

高温低渗油藏表面活性剂驱影响因素研究

为改善高温低渗油藏开发效果,开展了表面活性剂驱影响因素研究。通过在114℃条件下,对亲水、亲油低渗岩心进行表面活性剂驱油实验,考察了界面张力、乳化作用、润湿反转以及注入时机对注入压力、驱油效率等的影响。研究结果表明,表面活性剂体系与原油间的界面张力越低,提高驱油效率和降低注入压力的幅度越大。表面活性剂的乳化速率越高,原油采收率越高;乳化降黏能力越强,降压效果越好;同时,适当降低乳状液稳定性也对驱油有利。表面活性剂的润湿反转作用使其能在较高界面张力下有效驱油,并在亲油岩心中获得较亲水岩心更好的增油降压效果。此外,在中等含水阶段进行表面活性剂驱,能够利用最低的投入获得最高的原油采收率。     

阴离子双子表面活性剂的油水界面张力研究

为探究GA系列新型阴离子双子表面活性剂的油水界面活性及提高油层原油采收率的可行性,以模拟地层水和东河塘稀油,在45℃条件下,利用旋转液滴法测试了不同分子结构阴离子双子表面活性剂与稀油间的界面张力,并以GA12-4-12为对象,测试了其在不同浓度时的动态界面张力,考察了其与非离子表面活性剂ANT的复配性能。结果表明:连接基长度及碳链长度越长,油水界面张力越低;随GA12-4-12浓度增加,界面张力先降后升,0.3%时油水界面张力仅0.00885mN/m,但时间稳定性变差;GA12-4-12与ANT复配协同效果明显,复配比为4∶1时0.1%(GA12-4-12+ANT)加量可使油水界面张力达超低(0.00884mN/m),明显降低了GA12-4-12用量。可见GA12-4-12与ANT复配体系具有低剂量下提高原油采收率的性能,建议用该配方进行提高原油水驱采收率试验研究工作。