重烷基苯磺酸盐复配体系获得超低油水界面张力

将阴离子表面活性剂窄馏分重烷基苯磺酸盐(HABS 3#)与不同类型的表面活性剂复配,并测定复配体系对十二烷/水溶液的界面张力。结果表明,阴离子HABS 3#与非离子脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)、两性离子椰油酰胺甜菜碱(CAB-35)、阴离子窄馏分重烷基苯磺酸盐(HABS 1#)复配后,均能在总浓度为0.01%时,在一定的复配比例下,使得油水界面张力降至超低(10~(-3)mN/m),而与阳离子十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)复配后,体系对油水界面张力反而升高。获得最低油水界面张力时的复配比例分别为AEO-9含量15%,CAB-35含量40%,HABS 1#含量10%,CTAB含量0。     

SDBS/SB复配体系界面性能及影响因素分析

研究了SDBS与SB在不同配比和浓度下油水界面张力的变化情况,确定了复配体系的最佳配比和浓度;同时,考察了pH值和NaCl含量对最佳复配体系油水界面张力的影响。结果表明,当SDBS:SB为7:3,浓度为0.4%时,SDBS/SB复配体系的油水界面张力降至0.05mN/m,达到高效表面活性剂驱超低界面张力的要求。在pH值调节范围内,升高pH值,油水界面张力先降低后升高,当pH值为8时,油水界面张力降至0.04mN/m。加入少量的氯化钠时,油水界面张力先降低,当含盐量0.3%时,油水界面张力降至最低值0.02mN/m,后逐渐升高。     

一种含羧基表面活性剂HDXA界面特性研究

通过系统研究一种含羧基表面活性剂HDXA的界面张力特性,表明在一定条件下,该表面活性剂在0.05%~0.4%的范围内可形成10-3mN/m数量级的超低界面张力,添加剂的加入能使油水界面快速的达到最低界面张力,其中最低界面张力和稳定界面张力值均低于单一表面活性剂体系,活性剂HDXA浓度不同时,最佳添加剂浓度也随之改变。不同活性剂浓度达到最低界面张力及稳态界面张力的时间也不同,随着浓度的增大依次缩短。     

重烷基苯磺酸盐复配体系获得超低油水界面张力

将阴离子表面活性剂窄馏分重烷基苯磺酸盐(HABS 3#)与不同类型的表面活性剂复配,并测定复配体系对十二烷/水溶液的界面张力。结果表明,阴离子HABS 3#与非离子脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)、两性离子椰油酰胺甜菜碱(CAB-35)、阴离子窄馏分重烷基苯磺酸盐(HABS 1#)复配后,均能在总浓度为0.01%时,在一定的复配比例下,使得油水界面张力降至超低(10^(-3)mN/m),而与阳离子十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)复配后,体系对油水界面张力反而升高。获得最低油水界面张力时的复配比例分别为AEO-9含量15%,CAB-35含量40%,HABS 1#含量10%,CTAB含量0。     

超低界面张力阴离子复合型驱油体系性能研究

采用旋转滴法分别测定了两种单一阴离子型表面活性剂体系和阴/阴离子复配型表面活性剂体系的油水界面张力,讨论了在50℃下表面活性剂的浓度、矿化度对油水界面张力的影响以及复配体系的最佳复配质量比,以此提高原油的采收率,评价了复配型体系表面活性剂的性能。结果表明,50℃、矿化度为3×104mg/L时将这两种阴离子表面活性剂以1∶1的质量比复配后,可以使油水界面张力值降至10-5m N/m,最终筛选出性能优越的超低界面张力驱油体系WY-2,同时此复配体系具有较好的稳定性和良好的乳化能力。     

超低界面张力阴离子复合型驱油体系性能研究

采用旋转滴法分别测定了两种单一阴离子型表面活性剂体系和阴/阴离子复配型表面活性剂体系的油水界面张力,讨论了在50℃下表面活性剂的浓度、矿化度对油水界面张力的影响以及复配体系的最佳复配质量比,以此提高原油的采收率,评价了复配型体系表面活性剂的性能。结果表明,50℃、矿化度为3×104mg/L时将这两种阴离子表面活性剂以1∶1的质量比复配后,可以使油水界面张力值降至10-5m N/m,最终筛选出性能优越的超低界面张力驱油体系WY-2,同时此复配体系具有较好的稳定性和良好的乳化能力。     

烷基苯磺酸盐表面活性剂的界面性能研究

通过合成碳链长度不同的4种烷基苯磺酸盐表面活性剂,研究了复配表面活性剂质量分数、Na_2CO_3质量分数、正戊醇体积分数对油/水界面张力的影响。结果表明,复配表面活性剂质量分数在0.1%～0.3%范围内,界面张力较低;Na_2CO_3质量分数为0.6%时,界面张力较低,且最低界面张力达到超低(3.1×10~(-3)mN/m);正戊醇的最佳体积分数为1.6%。     

三次采油用表面活性剂结构对油/水界面性能的影响

测定了几种不同分子结构的磺酸盐类阴离子表面活性剂、两性表面活性剂和非离子表面活性剂水溶液与国内某油田原油间的界面张力。结果表明:磺酸盐类表面活性剂降低油水界面张力的能力相对较高,且磺酸盐的烷链长度、芳环种类对界面张力的影响较大,调整磺酸盐的分子结构可以使油水界面张力降低到10~(-2)mN/m数量级;醇/酚醚类非离子表面活性剂以及两性表面活性剂仅能使油水界面张力降低至0.1 mN/m~10 mN/m数量级。     

耐温抗盐表面活性剂溶液与原油的界面张力

研究了二甘醇双(α-磺酸钠)烷基羧酸酯(DMES-n)、十二烷基二甲基胺乙内酯(BS-12)两类表面活性剂与原油的界面张力,并考察了表面活性剂的耐温抗盐性。实验结果表明,DMES-n能将油水界面张力降低至10-2mN/m数量级,但是抗盐性不如BS-12;将两者复配后,在NaCl浓度为30 000～100 000 mg/L、MgCl2和CaCl2浓度为10 000 mg/L的条件下,DMES-14/BS-12和DMES-16/BS-12复配体系都能将油水界面张力降低至10-3mN/m数量级,表明复配体系既具有更好的降低界面张力的能力,同时还具有良好的抗高盐、高钙镁性能以及良好的耐温性。     

甜菜碱体系对玉门油田界面张力影响规律研究

研究了新型甜菜碱表面活性剂复配体系对玉门油田油水界面张力的影响情况。通过使用Texas-500型界面张力仪,利用旋转滴法测定了甜菜碱表面活性剂的水溶液与玉门油田脱水原油之间的界面张力,讨论了活性剂浓度、碱的浓度、矿化度对甜菜碱复配体系油水界面张力的影响。实验结果表明:该甜菜碱活性剂与其它助剂有很好的协同作用,选择合适的助剂与其复配可以很大程度上减少该甜菜碱活性剂的用量,降低经济成本。碱对界面张力的影响较大,当碱浓度为0.8%时,可以使该复配体系与玉门原油油水界面张力达到10-3 m N/m。     

Novel fluorinated surfactants for enhanced oil recovery in carbonate reservoirs

Novel surfactant‐polymer (SP) formulations containing fluorinated amphoteric surfactant (surfactant‐A) and fluorinated anionic surfactant (surfactant‐B) with partially hydrolyzed polyacrylamide (HPAM) were evaluated for enhanced oil recovery applications in carbonate reservoirs. Thermal stability, rheological properties, interfacial tension, and adsorption on the mineral surface were measured. The effects of the surfactant type, surfactant concentration, temperature, and salinity on the rheological properties of the SP systems were examined. Both surfactants were found to be thermally stable at a high temperature (90 °C). Surfactant‐B decreased the viscosity and the storage modulus of the HPAM. Surfactant‐A had no influence on the rheological properties of the HPAM. Surfactant‐A showed complete solubility and thermal stability in seawater at 90 °C. Only surfactant‐A was used in adsorption, interfacial tension, and core flooding experiments, since surfactant‐B was not completely soluble in seawater and therefore was limited to deionized water. A decrease in oil/water interfacial tension (IFT) of almost one order of magnitude was observed when adding surfactant‐A. However, betaine‐based co‐surfactant reduced the IFT to 10^?3 mN/m. An adsorption isotherm showed that the maximum adsorption of surfactant‐A was 1 mg per g of rock. Core flooding experiments showed 42 % additional oil recovery using 2.5 g/L (2500 ppm) HPAM and 0.001 g/g (0.1 mass%) amphoteric surfactant at 90 °C.     

烷基酚磺酸聚醚磺酸盐驱油剂的合成及表征

针对目前常规表面活性剂在高温高矿化度油藏环境下的使用缺陷,以烷基酚为起始剂,通过乙氧基化、氯代、磺化反应,在烷基酚苯环上引入磺酸根基团,同时对烷基酚聚醚的端羟基再次磺化,合成了烷基酚磺酸聚醚磺酸盐;用红外光谱对产物结构进行了表征;质量分数0.3%的所合成的表面活性剂模拟水溶液与胜坨二区原油间界面张力可达到10-3mN/m;耐盐性能达到30g/L,抗钙镁离子能力达到1g/L,耐温性能>90℃;通过室内物理模拟实验,二元复合驱(聚合物+所合成的表面活性剂)体系可提高采收率16.4%,且聚合物+表面活性剂体系能充分发挥协同效应。     

一种全氟辛基两性磷酸酯氟碳表面活性剂的复配研究

对一种全氟辛基两性磷酸酯氟碳表面活性剂协同作用进行了研究,考察了该表面活性剂与无机盐、阴离子碳氢表面活性剂、阴离子氟碳表面活性剂和非离子氟碳表面活性剂的复配性能,并对结果进行了讨论。研究表明:该两性磷酸酯氟碳表面活性剂自身表面张力为24.0 mN/m;电解质氯化钠对该两性磷酸酯氟碳表面活性剂影响显著,可使表面张力下降到22.4 mN/m;阴离子碳氢表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)可使表面张力降至21.4 mN/m;阴离子氟碳表面活性剂全氟丁基磺酸钾和四乙基全氟辛基磺酸铵分别使表面张力降至20.9 mN/m和20.2 mN/m;而非离子氟碳表面活性剂N-乙基-N-聚氧乙烯(9)醚-全氟辛基磺酰胺能使表面张力降至20.9 mN/m。     

离子液体表面活性剂的合成与应用(Ⅵ)——离子液体表面活性剂的界面张力

离子液体表面活性剂在油/水界面吸附,降低界面张力。随着疏水烷基链长的增加,降低表面张力的能力增大。吡啶基表面活性剂比咪唑基表面活性剂具有更高的疏水性和降低界面张力能力。在高浓度无机盐存在下,离子液体表面活性剂降低界面张力的能力提高,界面张力可达10~(-2)mN/m,优于传统表面活性剂。     

双直链烷基二苯甲烷双磺酸盐的合成与性能

以二苯甲烷、系列长链脂肪酰氯(月桂酰氯、豆蔻酰氯、棕榈酰氯)和氯磺酸为主要原料,合成了3个阴离子双子表面活性剂———双直链烷基二苯甲烷双磺酸钠盐(DSDM)。通过硅胶层析法分离提纯了中间产品,并采用核磁共振氢谱对其结构进行表征,采用质谱对最终产品的结构进行了表征,证明所得产物即为目标产物。测定了DSDM的相关性能,结果表明,C12-DSDM在25℃时,CMC和γCMC分别为1.452 mmol/L和38.49 mN/m;C14-DSDM、C16-DSDM的油水界面张力均受温度和硬度的影响;C14-DSDM不受盐度的影响;C16-DSDM受盐度影响较大;C14-DSDM、C16-DSDM复配体系可达到9.44×10-3 mN/m的超低界面张力。     

高盐油藏提高采收率的室内研究

高盐油藏在水驱采油之后仍有相当一部分原油滞留在地层中,很难将其采出,因此可选用化学方法动用,但高盐油藏地层水矿化度相对较高,温度相对较高,普通表面活性剂很难满足如此苛刻条件下的油藏环境。因此需要将表面活性剂进行复配,充分发挥各种活性剂的优势,进而达到提高采收率的目的。针对玉门油田鸭儿峡L油藏地层水矿化度的特点,采用阴离子-两性表面活性剂复配,通过测定不同复配比和活性剂浓度下的油水界面张力,最终确定了适用于L油藏的表面活性剂驱油复配体系。实验表明在石油磺酸盐A与C14BE复配比为1:4、1:3,总浓度为0.6%、0.1%时,油水界面张力达到了10-3 m N/m级别。此驱油配方适用于L油藏提高采收率的要求。     

Gemini表面活性剂/醇/正辛烷/盐水体系微乳液的研究

以壬基酚为原料在催化剂存在下与二溴烷烃作用生成双醚,然后磺化,合成了一类Gemini阴离子表面活性剂,用悬滴法测定了其油水界面张力,结果表明,Gemini表面活性剂可使油水界面张力降低到 10-3mN/m。研究了Gemini表面活性剂 /醇 /正辛烷 /盐水体系的微乳液相行为,通过拟三元相图的方法确定了助表面活性剂醇的种类,实验结果表明,链长的比链短的醇具有更好的助活作用。通过正交实验方法得到了形成中相微乳液的最佳组成:w(GeminiD) =0 1%;w(n C6H13OH) =4 0%;w(NaCl) =1 5%。     

Interfacial properties of cationic and anionic Gemini surfactant mixtures

The possibility and the prospect of cationic/anionic (“catanionic”) surfactant mixtures based on sulfonate Gemini surfactant (SGS) and bisquaternary ammonium salt (BQAS) in the field of enhanced oil recovery was investigated. The critical micelle concentration (CMC) of SGS/BQAS surfactant mixtures was 5.0 × 10⁻⁶ mol/L, 1–2 orders of magnitude lower than neat BQAS or SGS. A solution of either neat SGS or BQAS, could not reach an ultra-low interfacial tension (IFT); but 1:1 mol/mol mixtures of SGS/BQAS reduced the IFT to 1.0 × 10⁻³ mN/m at 100 mg/L. For the studied surfactant concentrations, all mixtures exhibited the lowest IFT when the molar fraction of SGS among the surfactant equaled 0.5, indicating optimal conditions for interfacial activity. The IFT between the 1:1 mol/mol SGS/BQAS mixtures and crude oil decreased and then increased with the NaCl and CaCl₂ concentrations. When the total surfactant concentration was above 50 mg/L, the IFT of SGS/BQAS mixtures was below 0.01 mN/m at the studied NaCl concentrations. Adding inorganic salt reduced the charges of hydrophilic head groups, thereby making the interfacial arrangement more compact. At the NaCl concentration was above 40,000 mg/L, surfactant molecules moved from the liquid–liquid interface to the oil phase, thus resulting in low interfacial activity. In addition, inorganic salts decreased the attractive interactions of the SGS/BQAS micelles that form in water, decreasing the apparent hydrodynamic radius (D_{H, app}) of surfactant aggregates. When the total concentration of surfactants was above 50 mg/L, the IFT between the SGS/BQAS mixtures and crude oil decreased first and then increased with time. At different surfactant concentrations, the IFT of the SGS/BQAS mixtures attained the lowest values at different times. A high surfactant concentration helped surfactant molecules diffuse from the water phase to the interfacial layer, rapidly reducing the IFT. In conclusion, the cationic-anionic Gemini surfactant mixtures exhibit superior interfacial activity, which may promote the application of Gemini surfactant.