C12NCl/AS复配表面活性剂的泡沫性能

测定了3-十二烷氧基-2-羟丙基三甲基氯化铵(C 12 NCl)与十二烷基磺酸钠(AS)混合水溶液的泡沫性能.结果表明AS的起泡和稳泡效能高于C 12 NCl, 起泡和稳泡效率低于后者.C 12 NCl/AS混合系统表现出良好的泡沫性能,两组分等物质的量混合时,起泡效率为1.17 mmol/L,起泡参数为1.18,稳泡性参数为1.86 mmol/L,最大稳泡能力可达520 s.     

3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵合成过程的汽提工艺研究

研究了以三甲胺、浓盐酸和环氧氯丙烷(ECH)为原料合成3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHPTMA)的精制工艺,分析了水蒸汽与反应液的进料比(气液比)、物料温度、真空度、蒸汽压力等对CHPTMA产品精制的影响,通过试验确定了CHPTMA的精制工艺条件为室温进料、真空度0.070～0.075 MPa、气液比1.55～1.65、蒸汽压力0.3 MPa。小试合成的CHPTMA含量为48％～52％,反应液中有机杂质DCH不大于20×10~(-6)。     

阳离子黄原胶的合成及性能评价

为提高黄原胶的基本性能并拓宽其应用范围,将阳离子醚化剂(3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵)和黄原胶(XG)在碱性条件下反应制得淡黄色的阳离子黄原胶(CXG),对CXG的流变特性(剪切变稀性、黏弹性、触变性)以及其作为压裂液的基本性能(携砂性、耐温耐剪切性)进行了研究。结果表明,6 g/L CXG溶液的表观黏度比XG溶液增大了1.34倍,且CXG溶液的弹性模量G'、黏性模量G'和触变环面积均比XG溶液有显著的提高;陶粒在CXG溶液的沉降速度远小于在XG溶液的沉降速度,携砂性能得到提高;XG改性后的耐温耐剪切性提高,4 g/L CXG溶液在80℃、170 s~(-1)下剪切90 min后的保留黏度为58.05 mPa·s,与同浓度的XG溶液在30℃的表观黏度(47.53 mPa·s)相当;XG和CXG溶液的流动曲线可用非线性共转Jeffreys本构方程进行表征,且模拟值与实验值吻合良好。XG通过阳离子改性后,基本性能得到了较大幅度的提高。     

醚-酯型季铵盐阳离子表面活性剂的合成及性能

以硬脂醇、金属钠及3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵为原料合成了3-烷氧基-2-羟基丙基三甲基氯化铵(OPAC),进一步与硬脂酰氯反应后得到醚-酯型双长链季铵盐阳离子表面活性剂3-烷氧基-2-酰氧基丙基三甲基氯化铵。正交实验确定的最佳合成条件为:1,4-二氧六环为溶剂,用量40mL,n(OPAC)∶n(硬脂酰氯)∶n(吡啶)=1∶1∶1,回流加热反应5h,收率为93.0%。产物结构通过红外及核磁共振氢谱表征。产物表面活性较高,具备良好的织物柔软性及酸碱稳定性。     

红河油田长8油藏CO2泡沫剂配方的研究

针对红河油田低渗裂缝性储层地层能量不足、注C02会发生气窜的问题,优选了CO2泡沫起泡剂和稳泡剂,确定了泡沫剂配方由起泡剂AOS、咪唑啉、Bs-12和稳泡剂烷基醇酰胺组成,其组分配比为38：19：38：5,泡沫剂最佳使用浓度为0．5％,发泡体积〉540mL,析液半衰期〉6min,泡沫半衰期〉10h,泡沫稳定性能优越,泡沫阻力因子可达28．684,封堵性能较好。CO2泡沫在高渗透率岩心中的阻力因子较大,说明泡沫更易封堵高渗储层及裂缝,可有效解决注c0：的气窜问题。     

阳离子表面活性剂的支链化改性与起泡活性

为了优化阳离子型表面活性剂的起泡活性,用十六烷基三甲基氯化铵(XSYP-0)与改性剂制得支链化季铵盐型阳离子表面活性剂(XSYP-1数XSYP-4),通过Ross-Miles法与Waring Blender法评价了产物的起泡性能和稳泡性能,对比了5种表面活性剂所产泡沫的微观结构,研究了温度、无机盐、甲醇、凝析油对XSYP-1数XSYP-4起泡活性的影响。结果表明,随反应物改性剂与XSYP-0摩尔比的增加,表面活性剂溶液的表面张力降低。其中,2.0 g/L XSYP-4溶液的表面张力为31.88 m N/m。XSYP-0改性后的起泡性能和稳定性能均得到改善。泡沫尺寸变小,泡沫壁变厚,泡沫稳定性提高。与XSYP-0相比,XSYP-1数4抗温性能、抗甲醇性能、抗盐性能和抗凝析油性能均得到提高。其中,XSYP-4溶液抗温性能最佳,XSYP-3溶液抗甲醇性能和抗凝析油性能最佳,XSYP-2溶液抗盐性能最佳。支链化改性可改善十六烷基三甲基氯化铵作为起泡剂的整体性能。     

新型阴-非离子型表面活性剂的泡沫性能

简介了氧乙基数为3、烷基碳数x=8,10,12的3种对烷基苄基均质聚氧乙烯醚磺酸盐CxBE3PS的合成方法.在气流法起泡装置上测定了3种磺酸盐的泡沫体积、起泡性参数Rv(泡沫与进入空气体积比)、泡沫半衰期和泄液半衰期.由表面张力～浓度曲线和Rt～浓度曲线求得,起泡剂浓度达到CMC时Rv值增大至稳定值.取起泡剂溶液浓度为各该温度下的CMC,在30℃、45℃、60℃测定了各项泡沫参数,3种CxBE3PS的起泡和稳泡性能良好,烷基碳数增大时泡沫稳定性增大,C8BE3PS、C10BE3PS的泡沫性能稍优于C12 BE3PS,而C10BE3PS和C12 BE3PS又远优于SDPS,尤其是泡沫稳定性;30℃时C12BE3PS的泡沫半衰期为431 min,远高于SDPS的260 min,而加量仅为SDPS的1/40.C10BE3PS的Rt和泡沫半衰期曲线在NaCl含量为0～1%间出现高峰.加入0.2%椰子油脂肪酸二乙醇酰胺对C8BE3PS和C10BE3PS的Rv影响不大,使泡沫半衰期大幅增大,泄液半衰期稍有增大.CxBE3PS可用于泡沫钻井液和泡沫驱油.     

聚合物对泡沫稳定性的影响研究

针对聚合物类稳泡剂在不同环境下稳泡能力存在差异的问题,选用起泡性良好的 AOS作为起泡剂,研究了室温下部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)、羧甲基纤维素钠(CMC)、黄原胶（XC）等聚合物对最佳浓度表面活性剂泡沫体系稳定性的影响,通过实验对比了不同聚合物稳泡能力受不同条件的影响程度,并分析原因。结果表明,黄原胶的稳泡及耐盐效果最好,羧甲基纤维素钠次之,部分水解聚丙烯酰胺最差。     

泡沫酸用表面活性剂起泡剂的制备及性能评价

为了提高泡沫酸用表面活性剂起泡剂的耐温抗盐和耐酸性能,室内以长链脂肪酸、N,N-二甲基-1,3-丙二胺和溴代乙酸钠为合成原料,制备了一种适合泡沫酸用的表面活性剂起泡剂PM-11,并评价了其表面活性和综合起泡性能。实验结果表明,表面活性剂起泡剂PM-11具有良好的表面活性,当其质量浓度为0.3%时,可使水溶液的表面张力降低至30 mN/m以下。表面活性剂起泡剂PM-11在15%盐酸溶液中的起泡性能较好,当其质量浓度为0.3%时,起泡体积可以达到550 mL,泡沫半衰期可以达到10.6 min。另外,表面活性剂起泡剂PM-11还具有良好的耐温抗盐性能,并且其起泡体积和泡沫半衰期均明显优于其他常用市售起泡剂。研究结果认为表面活性剂起泡剂PM-11能够应用于泡沫酸中,并能有效增强泡沫酸的耐温抗盐性能,提高酸化解堵作业的施工效率。     

油田用两性聚丙烯酰胺的合成及性能

针对驱油用部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)耐温抗盐性差的缺点,以偶氮二异丁腈、过氧化氢和氯化亚铁为引发剂,叔丁醇为链转移剂,脲为助溶剂,以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,通过水溶液聚合法制得相对分子质量大于10×106、溶解性较好的两性聚丙烯酰胺。较佳工艺条件为:w(总单体)=35％[m(AM)／m(AMPS)／m(DMC)=0．8／0．15／0．05], w(偶氮二异丁腈)=(7～10．5)×10-5,w(过氧化氢)=(2．8～4．2)×10-5,w(叔丁醇)=0．035％～0．07％,w (脲)=1．4％～2．1％,w(EDTA)=0．035％;引发温度为2～5℃,pH=6～7。结果表明,自制两性聚丙烯酰胺较HPAM的耐温耐盐性能有了明显提高。     

烷基醇醚羧酸钠体系的表面活性和泡沫性能

研究了一系列不同聚合度的十四烷基醇聚氧乙烯醚羧酸钠(C_(14)E_nC)水溶液的表面活性和泡沫性能,考察了C_(14)E_nC分子中氧乙烯基团(EO)数目的变化对水溶液的表面张力及泡沫性能的影响,同时还通过添加高聚物、脂肪醇、烷醇酰胺等考察了不同添加剂对体系泡沫性能的改变情况。探讨了单分子吸附层结构的改变对泡沫性能的影响。结果表明,EO数目从1增加到3,表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)和临界胶束浓度时的表面张力(γ_(CMC))分别从3.47×10 mol/L、36.47 mN/m降低到4.21×10~(-5)mol/L、29.71 mN/m。由于EO基团可以和周围水分子形成水化层,因此随着EO数目的增加,泡沫液膜两个表面之间的水化层斥力会随之增强,液膜排液减薄速率降低,使得泡沫的稳定性能提高。几种添加剂在一定程度上改变了液膜吸附层的结构,从而提高了体系的泡沫稳定性能。     

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。     

发泡剂表面扩张性质与泡沫性能的关系

为考察发泡剂表面扩张性质与泡沫性能的关系,利用界面流变仪测量发泡剂的表面扩张性质和泡沫扫描仪测量发泡剂的泡沫性能.实验结果表明:不同发泡剂的表面扩张模量、黏性和弹性随质量分数增加出现极大值,非离子表面活性剂的表面扩张黏性明显高于其他发泡剂,其余4种发泡剂的表面扩张黏性相差不明显,不同发泡剂的表面扩张模量的关系与表面扩张黏性基本一致;随质量分数增加,不同发泡剂的起泡体积趋于平稳,泡沫稳定性出现极大值,而后缓慢降低,其中非离子表面活性剂和椰油酰胺丙基羟磺酸甜菜碱的起泡体积和泡沫稳定性最好,十二烷基苯磺酸钠的较差;发泡剂的泡沫稳定性与表面扩张弹性具有较好的对应关系,与表面扩张模量或表面扩张黏性也有一定的对应关系,但不是一一对应.     

三种不同类型甜菜碱表面活性剂的发泡及增稠性能研究

分别测定了水中十二烷基甜菜碱 (DB)、椰油酰胺丙基甜菜碱 (CAPB)和十二烷基羟丙基磺基甜菜碱(DHSB)在不同温度、硬度、pH值及其不同质量分数下的发泡性能 ,并用上述 3种甜菜碱分别与AES和 6 5 0 1复配 ,测定了它们的增稠性随温度、pH值、NaCl的质量分数及 3种甜菜碱在溶液中质量分数的变化。结果表明 :在测量范围内 ,3种甜菜碱的发泡性随温度和在溶液中质量分数的升高而升高 ,且几乎不受水中CaCO3 质量浓度的影响。DHSB的发泡性受其在溶液中质量分数和 pH值的影响较大 ,在w(甜菜碱 ) <0 .15 %和 pH =5条件下 ,DHSB的发泡性较DB和CAPB差 ;当pH =9时 ,其发泡性优于DB和CAPB。添加甜菜碱的体系易被NaCl增稠 ,3种甜菜碱的增稠性随NaCl的质量分数的增加均出现最大值 ,其峰值是未加甜菜碱的 6～ 7倍 ,且在微酸性条件下甜菜碱的增稠效果更为明显。     

表面活性剂对氧化石墨烯海藻酸钠凝胶珠吸附性能的影响

制备了海藻酸钙、氧化石墨烯海藻酸钙凝胶珠、大孔径的氧化石墨烯海藻酸钙、十二烷基苯磺酸钠修饰的大孔径的氧化石墨烯海藻酸钙凝胶珠(MGO/SA/DDBS)和十二烷基硫酸钠修饰的大孔径的氧化石墨烯海藻酸钙凝胶珠(MGO/SA/SDS)。利用红外光谱、热重分析对5种凝胶珠进行了表征,并以吖啶橙为模型研究了5种凝胶珠的吸附性能。实验结果表明,MGO/SA/DDBS和MGO/SA/SDS的吸附性能较好。MGO/SA/SDS和MGO/SA/DDBS对吖啶橙的吸附均可在8 h达到平衡,MGO/SA/SDS和MGO/SA/DDBS吸附吖啶橙的最适pH值分别为4.10和6.09,且MGO/SA/DDBS和MGO/SA/SDS对吖啶橙的吸附符合二级动力学模型和Freundlich模型。MGO/SA/DDBS和MGO/SA/SDS作为吸附剂,可用于染料废水的处理。     

金属清净剂在内燃机油中的抗泡性能研究

主要对清净剂在内燃机油中的抗泡性能进行研究。研究结果表明,绝大多数基础油都具有较强泡沫倾向性,但是泡沫稳定性均较低。金属清净剂在不同的基础油中抗泡性能各不相同。问题最严重的是HVIWH300和T106-B之间会形成很大的泡沫倾向性和稳定性,且很难消除。研究发现不同品牌T106在HVIWH300中的抗泡性能具有很大差异,因此可以利用不同品牌T106复配解决上述问题。     

柠檬酸型络合表面活性剂的合成及其溶液性质

以柠檬酸、乙酸酐和脂肪醇为主要原料,通过间接酯化法先合成了柠檬酸酐,然后与脂肪醇合成了碳数为14,16和18的柠檬酸高级脂肪醇单酯,并用IR、元素分析对产物结构进行了表征,测定了活性剂在NaCl、CaCl2溶液中的表面性质和对Fe3+的络合性能.结果表明,产物纯度高,柠檬酸高级脂肪醇单酯盐的临界胶束浓度(cmc)与疏水...     

煤层气泡沫压裂低表面张力起泡剂实验

针对煤层气泡沫压裂液表面张力高,压裂液滞留煤层造成地层伤害的问题,研制了低表面张力氟碳表面活性剂(AS-3).实验测定AS-3溶液的表面张力、吸附量、泡沫综合值和悬浮性能,结果表明:质量分数0.3％的AS-3溶液表面张力为16.23 mN/m;在煤表面达到吸附平衡时,饱和吸附量为17.70 mg/g; AS-3水溶液对粒径超过100目的煤粉具有良好悬浮能力.AS-3溶液性能良好,配液简单,适用于煤层气等非常规储层的压裂.