新型磺酸基Gemini表面活性剂的合成及其在油气井中的应用性能

以油酸酰胺丙基叔胺、3-氯-2-羟基丙磺酸钠和1,4-二溴丁烷为原料,通过两步反应合成了一种甜菜碱双子表面活性剂B18-4-18,通过傅里叶变换红外光谱仪和核磁共振波谱仪对合成产物进行了结构表征,用表面张力仪测定不同浓度下的双子表面活性剂（B18-4-18）的表面张力,用携液率装置测定了其在清水中、矿化水中、凝析油溶液中、甲醇溶液中的携液率,用罗氏泡高仪测定不同类型表面活性剂的泡沫高度。结果表明：合成产物与预期目标产物结构一致,在25℃时,B18-4-18的临界胶束浓度CMC为5.0×10^-6mol/L,相应的表面张力γ_cmc为31.67mN/m;质量分数为0.5%的B18-4-18在清水、矿化水、凝析油溶液、甲醇溶液中的最高携液率分别可以达到90%、87%、78%、87%;对比不同的表面活性剂的泡沫性能,优选出在泡沫酸中使用最佳的起泡剂为B18-4-18。     

磺酸盐Gemini表面活性剂物化性能的研究

磺酸盐Gemini表面活性剂因具有较高的表面活性、耐温及抗盐性好等特点而受到国内外学者的广泛关注。分别采用量高法和搅动法测定了磺酸盐Gemini表面活性剂TADS-10的润湿性能和起泡性能,采用分水时间法测定了TADS-10对液体石蜡的乳化能力。结果表明:磺酸盐Gemini表面活性剂TADS-10亲油表面的接触角随浓度的增大而减小,而亲水表面的接触角随浓度的增大而增大;在临界胶束浓度附近,TADS-10的起泡性能趋于稳定;随着温度的升高,其起泡性能增强;与传统表面活性剂相比,TADS-10具有较强的乳化性能。     

表面活性剂的性能与应用(Ⅺ)——表面活性剂的泡沫作用及其应用

首先介绍了泡沫的结构和性质,探讨了表面活性剂在泡沫的生成、稳定和破裂中的作用;叙述了表面活性剂的泡沫性能及其评价方法;最后综述了表面活性剂的泡沫性能在浮选分离、油田开发、消防等领域的应用,并对其发展前景进行了展望。     

含酰胺键的单子表面活性剂性能研究

本文以苯胺、对甲氧基苯胺、氯乙酰氯为原料,通过酰胺化反应在中间体分子结构中引入酰胺键,中间体再分别与N,N-二甲基癸胺、N,N-二甲基十二胺、N,N-二甲基十四胺通过季铵化反应,合成两个系列表面活性剂,即系列Ⅰ和系列Ⅱ,利用1H-NMR和IR对结构进行表征。在25℃条件下,测定系列Ⅰ和系列Ⅱ表面活性剂的临界胶束浓度、起泡性、稳泡性和乳化能力。系列Ⅰ和系列Ⅱ表面活性剂中,Ⅱ14的CMC值最小为0.50 mmol/L,Ⅰ14和Ⅱ14稳泡性最好为100%,Ⅰ12的乳化时间最长为1602 s。相同条件下,传统表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵（BAC-12）的CMC值为9.51 mmol/L,稳泡性为44%,乳化时间为366 s。结果表明,系列Ⅰ和系列Ⅱ表面活性剂具有良好的表面活性、起泡性、稳泡性和乳化性。     

两性表面活性剂（六）——两性表面活性剂的应用性能

介绍了两性表面活性剂的应用性能,包括泡沫力、去污力、润湿力和乳化力,指出两性表面活性剂的上述应用性能皆与体系的pH密切相关,两性表面活性剂本身泡沫力和去污力在实际应用中并不重要,但它们与其他表面活性剂,特别是阴离子型表面活性剂混合体系的泡沫力和去污力却很重要,可以极大地改变配方体系的许多性能。     

一种磺酸盐三聚表面活性剂的合成及性能评价

以三溴新戊醇、十二胺和1,3-丙磺酸内酯为原料,合成了一种新型的磺酸盐型三聚表面活性剂(3C12 TriS),并利用1 H NMR和元素分析进行了表征.通过铂金板法和稳态荧光探针法研究了3C12 TriS表面活性,采用分水时间法和振荡法测定了3C12 TriS的乳化性能和泡沫性能.结果表明,3C12 TriS具有较好的...     

吗啉双子表面活性剂的性能研究

通过对新型阳离子双子表面活性剂α,ω-二(烷基吗啉鎓)烷烃的性能测定,研究了表面活性剂结构中疏水基和连接基碳链长度对表面性能、润湿性能、泡沫性能以及乳化性能的影响,确定了产物结构与其性能的关系.结果表明,α,ω-二(烷基吗啉鎓)烷烃双子表面活性剂的表面张力、泡沫性能以及乳化性能均优于其相应单子表面活性剂,润湿性能单子表面活性剂要比双子表面活性剂好;双子表面活性剂中,疏水基相同时,缩短连接基,表面活性剂的性能更优;连接基相同时,缩短疏水链,表面活性剂性能下降.     

硫酸盐型孪连表面活性剂及其复配体系的泡沫性能

采用动态泡沫扫描法研究了双直链烷基硫酸盐型孪连表面活性剂水溶液的泡沫性能,并考察了添加氯化钠和疏水缔合水溶性聚丙烯酰胺(HMPAM)后对其泡沫性能的影响。结果表明,此系列孪连表面活性剂具有良好的泡沫性能;随着联接基长度的增加,表面活性剂的起泡能力略有降低,泡沫的稳定性能却明显下降;随着温度升高,泡沫半衰期显著降低;无机盐的加入使表面活性剂的起泡能力减弱,而泡沫稳定性随无机盐浓度的增加先升高后降低;HMPAM的加入明显增强了泡沫稳定性。     

一种星型苯磺酸盐表面活性剂的合成及性能评价

以三乙醇胺为原料,通过氯化反应、烷基化反应和磺化反应合成了一种具有3条疏水碳链和3个磺酸盐亲水基团的星型表面活性剂。对其进行了临界胶束浓度(CMC)考察,结果表明:在25℃下,该表面活性剂的临界胶束浓度为4.93×10~(-5)mol/L,此时的表面张力为32.5 m N/m。同时,考察了星型表面活性剂和NaOH质量浓度对原油/水界面张力的影响。结果表明:当表面活性剂质量浓度为0.1 g/L、NaOH质量浓度为0.5 g/L、温度为50℃时,原油/水体系的界面张力由4.0×10~(-2)m N/m降至1.1×10~(-4)m N/m。自乳化实验表明:该表面活性剂质量浓度在0.1 g/L时就能将原油乳化成粒径为5~20μm的O/W乳状液。     

驱油用聚表剂乳化性能评价方法

目前,对于聚表剂多采用瓶试法来表征其乳化性能,本研究讨论了聚表剂水溶液原油乳液的制备方法,在瓶试法研究的基础上,通过油砂吸附前后粘度及析水率评价,乳液稳定性评价,乳液微观结构观测等方法评价了驱油用聚表剂的乳化性能,丰富了聚表剂乳化性能表征手段。     

三硅氧烷表面活性剂性能评价

研究了以烯丙基聚醚和七甲基聚三硅氧烷为原料的三硅氧烷表面活性剂中原料烯丙基聚醚中EO的聚合度、产品浓度与产品的表面张力之间的关系。三硅氧烷表面活性剂作为农药喷雾助剂,其最合理的EO聚合度的取值应该在4～8之间。当其浓度达到0.04%aq时,即可使溶液的表面张力达到21～22mN/m,从而使药液在叶片表面获得良好的润湿和铺展。     

海上油田注水井降压增注用表面活性剂优选及性能评价

针对海上某油田注水井注水压力升高过快以及注水量下降等问题,通过大量室内实验评价,优选出了适合海上油田注水井降压增注用的复配表面活性剂,并对其界面活性、润湿性能和降压增注性能进行了评价.结果表明:表面活性剂A-2和C-1按1:1进行复配,当其加量为0.6％时,可以使油水界面张力值降低至10-3 mN·m-1范围,达到超低界面张力水平;使用复配表面活性剂浸泡处理亲油玻片后,其表面接触角可以由106°降低至51°,由亲油性转变为亲水性,表现出良好的润湿性能;岩心水驱压力稳定后注入复配表面活性剂体系可以有效降低后续驱替压力,当复配表面活性剂注入1.0 PV时,岩心驱替压力降低率可以达到35％左右,起到了良好的降压增注效果,能够满足海上油田注水井降压增注的需求.     

海上油田注水井降压增注用表面活性剂优选及性能评价

针对海上某油田注水井注水压力升高过快以及注水量下降等问题,通过大量室内实验评价,优选出了适合海上油田注水井降压增注用的复配表面活性剂,并对其界面活性、润湿性能和降压增注性能进行了评价.结果表明:表面活性剂A-2和C-1按1:1进行复配,当其加量为0.6％时,可以使油水界面张力值降低至10-3 mN·m-1范围,达到超低界面张力水平;使用复配表面活性剂浸泡处理亲油玻片后,其表面接触角可以由106°降低至51°,由亲油性转变为亲水性,表现出良好的润湿性能;岩心水驱压力稳定后注入复配表面活性剂体系可以有效降低后续驱替压力,当复配表面活性剂注入1.0 PV时,岩心驱替压力降低率可以达到35％左右,起到了良好的降压增注效果,能够满足海上油田注水井降压增注的需求.     

一种阴／非离子表面活性剂的稠油降黏性能评价

合成了一种阴／非离子表面活性剂,考察了油水比、含水率、温度、表面活性剂浓度、矿化度等对降黏效果的影响,确定了最佳条件为：油水比为7：3,温度为50℃,表面活性剂浓度为2500mg／L,抗盐能力可达12000mg／L。在此条件下,对稠油的降黏率达90％以上。     

Synthesis and Performance Evaluation of CO2/N2 Switchable Tertiary Amine Gemini Surfactant

A type of switchable tertiary amine Gemini surfactant, N,N′‐di(N,N‐dimethyl propylamine)‐N,N′‐didodecyl ethylenediamine, was synthesized by two substitution reactions with 3‐chloro‐1‐(N,N‐dimethyl) propylamine, bromododecane and ethylene diamine as main raw materials. The structure of the product was characterized by FTIR and ¹H‐NMR. We also investigated the surface tension when CO₂ was bubbled in different concentrations of surfactant solution and the influence of different CO₂ volumes on surface tension under a constant surfactant concentration. Finally the surface tension curve and the related parameters were acquired by surface tension measurements. The experimental results showed that the structure of the synthesized compounds were in conformity with the expected structure of the surfactant, and displayed a better surface activity after bubbling CO₂. The critical micelle concentration (CMC) surface tension at CMC (γ_cmc) pC₂₀ (negative logarithm of the surfactant's molar concentration C₂₀, required to reduce the surface tension by 20 mN/m) surface excess (Γ_max) at air/solution interface and the minimum area per surfactant molecule at the air/solution interface (A_min) were determined. Results indicate that the target product had good surface activity after bubbling CO₂.     

磺酸盐型双子表面活性剂的合成及性能研究

以十二胺、1,6-二溴己烷和1,3-丙磺酸内酯等为原料,分别采用极性头基加入法和联结基加入法,合成了一种磺酸盐型双子表面活性剂1,6-双(N-十二烷基-N-丙基磺酸钠)-己烷（简称12-6-12(SO3)2 ）,对其中间体和产物结构进行表征,并对其表面活性进行测定。1H NMR和ESI-MS的结构分析证实了它们的结构。性能测试表明：该表面活性剂水溶液在30oC条件下,临界胶束浓度（CMC）为0.015 mmol/L ,表面张力为33.50mN/m,表面过剩吸附量（Γmax）为2.78× 10－6 mol∙m-2,分子最小截面积（Amin）为0.58 nm2。该磺酸盐双子表面活性剂是结构相似的传统单链表面活性剂十二烷基磺酸钠（SDS）CMC（25oC,8.0 mmol/L）的0.002倍,是结构相似的磺酸盐双子表面活性剂1,3-双(N-十二烷基-N-丙基磺酸钠)-丙烷（12-3-12(SO3)2）CMC（25oC,0.048 mmol/L）的0.31倍。     

注水井降压增注用杂双子表面活性剂的研制及性能评价

针对注水井长期注水后压力升高、酸化等常规增注措施有效期短、适应性差等问题,以烷基二甲基叔胺、卤代烷烃为主要原料,通过两步法制备出了一种适用于注水井降压增注的杂双子表面活性剂GXS-2,室内评价了其界面活性、耐温性、耐盐性、与其他常规表面活性剂的协同性以及降压增注的效果。结果表明,该杂双子表面活性剂具有较高的界面活性,加量为0.05%时界面张力为0.028 m N/m,达到了超低界面张力的要求。当温度为150℃、矿化度为100 000 mg/L时,表面活性剂溶液仍具有较低的表面张力值,具有较好的耐温性和耐盐性。与普通表面活性剂DTAB进行复配后,配伍性较好,表面/界面张力均比单一表面活性剂有所降低,起到了一定的协同作用。岩心驱替实验结果表明,注入5 PV浓度为0.05%的杂双子表面活性剂溶液后,压力降低率可达35%左右,起到了明显的降压增注作用。     

长6特低渗储层驱油用表面活性剂性能评价及矿场试验

通过对鄂尔多斯盆地一低渗透M区块驱油用表面活性剂的界面张力、乳化能力的测试,并在室内通过物理模拟实验,主要是针对M区岩心基本特征,研制模拟岩心进行表面活性剂驱油实验和渗吸实验。结果表明,该表面活性剂溶液可以提高低渗岩心的微观驱油效率,且渗透率越低其提高的程度越大,渗吸实验结果说明了表面活性剂溶液的渗吸对于注入水的渗吸是有提高的作用,其主要机理是降低了油滴的流动阻力。并通过M区柳90-38和96-32井组注表面活性剂矿场试验,进一步说明了表面活性剂溶液对于提高原油采收率的效果。