阴离子双子表面活性剂驱油体系研究

对一种新型双子表面活性剂GA12-4-12的耐盐性和驱油性能进行了研究。该表面活性剂在含NaCl为2.35×105 mg/L、CaCl2为1.5×104 mg/L的地层水溶液中表现出良好的表面活性,其临界胶束浓度为538.6mg/L。GA12-4-12溶液与稀油间的油水界面张力随着无机盐含量的增加而降低并趋于稳定,当NaCl含量为250g/L,能使界面张力降至2.2×10-3 mN/m。在高矿化度模拟地层水条件下,GA12-4-12及其与非离子表面活性剂复合体系SP的油水动态界面张力均能达到超低(10-3 mN/m)。进行模拟驱油实验表明,GA12-4-12与SP复合体系提高水驱采收率分别为6.25%、10.67%。     

十八烷基双子表面活性剂的合成与性能测定

以十八烷基二甲基叔胺为疏水链,以1,2-二溴乙烷为联接基,采用一步法合成了十八烷基阳离子双子表面活性剂。通过红外光谱对其分子结构进行了表征;利用表面张力仪测定了其表面张力,该阳离子双子表面活性剂具有较小的表面张力和较低的临界胶束浓度;测定了该表面活性剂与大庆油田采油三厂原油之间的油/水界面张力,油/水界面张力可低至10-3数量级。十八烷基阳离子双子表面活性剂与普通表面活性剂有很好的协同作用,在提高驱油效率方面具有很好的应用前景。     

阴离子双子表面活性剂驱油性能研究

对比了硫酸酯双子表面活性剂GA12-4-12与十二烷基硫酸钠的油水动态界面张力及驱油效果,研究了GA12-4-12与非离子表面活性剂ANT1、ANT2复配体系在不同渗透率和不同矿化度条件下的驱油性能。结果表明,GA12-4-12具有优于单链表面活性剂的界面活性和提高采收率能力,使用浓度仅为800 mg/L时,在水驱(65.38%)基础上提高采收率11.67%。GA12-4-12能适用于中、低渗油藏,其提高采收率的能力随着矿化度的增加而逐渐下降。复合驱替实验表明,在2.5×105mg/L矿化度条件下,在水驱(60%)基础上,SP体系(400 mg/LGA12-4-12+100 mg/L ANT1)使渗透率为48.3×10-3μm2的低渗透率岩心提高采收率10.67%;在5×104mg/L矿化度条件下,在水驱(57.89%)基础上SP体系(400 mg/L GA12-4-12+100 mg/L ANT2)使渗透率为417×10-3μm2的中低渗透率岩心能提高采收率8.42%。     

阴离子双子表面活性剂表面活性研究

采用滴体积法测定系列阴离子双子表面活性剂溶液的表面张力,并作图得到其临界胶束浓度,从表面张力和临界胶束浓度两方面讨论了分子结构、盐等因素对双子表面活性剂表面活性的影响.实验结果表明,适当增加疏水碳链长度和联结基团长度、加入盐(NaCl,CaC12,MgCl2)等都能有效降低双子表面活性剂的表面张力和临界胶束浓度,增大其...     

内酯型槐糖脂生物表面活性剂性能评价

为寻找可应用于三次采油的新型生物表面活性剂,以内酯型槐糖脂生物表面活性剂为驱油剂,系统评价了其临界胶束浓度、表面活性、界面活性、乳化性能及耐温耐盐能力,并通过室内物理模拟驱油实验研究了其驱油效率.结果表明:内酯型槐糖脂生物表面活性剂的临界胶束浓度为100 mg/L,具有良好的表面和界面活性及乳化性能,其乳化性能比石油磺酸盐稳定;具有较强的耐温耐盐能力,适用于高温高盐的油藏环境;内酯型槐糖脂表面活性剂的有效驱油质量浓度为10 mg/L,随着其质量浓度的增加,驱油效率成倍增加,当其质量浓度达到10 000 mg/L时,可提高采收率7.15％,具有良好的驱油性能.通过实验还发现石英砂对内酯型槐糖脂表面活性剂的吸附量较少,说明其是比较经济的生物表面活性剂.     

油田污水对磺酸盐表面活性剂临界胶束浓度的影响

针对油田开采中后期大量污水产生,油气田环境变差导致驱油率降低的现状,在实验室以表面张力法测定磺酸盐表面活性剂临界胶束浓度,根据CMC形成机理,考察了磺酸盐表面活性剂临界胶束形成前后,对应表面张力测定值的影响,通过油田污水对磺酸盐表面活性剂临界胶束浓度的影响实验及结果讨论,得到一些规律,为磺酸盐表面活性剂在复合驱技术中的更好应用提供理论依据。     

适合渤海绥中361油田二元复合驱体系性能研究

本文在渤海绥中361海上油藏条件下,测定了由磺酸盐型双子表面活性剂为主的表面活性剂(辛基酚基聚氧乙烯醚TX100与磺酸盐型双子表面活性剂按质量比1∶4)与疏水缔合聚合物组成的SP二元复合驱体系的黏度及其与渤海绥中361脱气原油间的界面张力,并考察该体系的抗温性、耐盐性、吸附性及老化稳定性等,测定了该驱油体系在不同渗透率岩心中的阻力系数和残余阻力系数,在三层非均质岩心上进行了表面活性剂浓度不同的6个室内驱油实验。研究结果表明,配方为3000 mg/L表面活性剂+1750 mg/L聚合物的SP二元复合驱油体系具有良好的抗温、抗盐、抗剪切性及老化稳定性;该二元复合驱油体系黏度达40 mPa.s以上,可使油水界面张力降至10-3mN/m数量级,同时该体系在不同渗透率岩心中均能建立较高的阻力系数与残余阻力系数;室内驱油实验表明,在三层非均质岩心中,聚合物浓度为1750 mg/L,二元体系与原油界面张力由100mN/m(表面活性剂0 mg/L)降至10-2mN/m(表面活性剂750 mg/L)数量级时提高采收幅度很大;当界面张力由10-2mN/m(表面活性剂750 mg/L)降至10-3mN/m(表面活性剂1000 3000 mg/L),复合驱采收率增加幅度很小;总体上,该SP二元复合驱油体系具有良好的提高采收率能力,可提高采收率35%以上。图3表4参9     

表面活性剂驱油性能评价及其在低渗透油田的应用

结合低渗透油田储层和化学驱油技术特点,考察了双子型表面活性剂驱油剂YC-2 表界面活性、乳化能力及驱油效果。实验结果表明,该驱油剂在浓度为3000mg/L时的表面张力可以达到30mN/m左右,与原油间的界面张力可以达到10^-3mN/m超低数量级,并且对NaCl和CaCl₂ 体现出较强的抗盐能力;表面活性剂YC-2 溶液/原油乳液体系析水快,有利于产出液的破乳。驱油实验结果表明,浓度为3000mg/L的表面活性剂YC-2 溶液在气测渗透率为0.3541× 10-3μm²岩心水驱（采收率50%）基础上可进一步提高采收率15% 以上;该表面活性剂适用于低渗透油层驱油,随着岩心渗透率的提高,表面活性剂驱油效率降低。该驱油剂产品已在延长油田青化砭、瓦窑堡、青平川等采油厂应用,取得了显著的驱油效果。     

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/环烷基石油磺酸盐复配增效机制分析

测定了烷基苯磺酸盐（KPS）与环烷基石油磺酸盐（HABS-16）不同复配比下的临界胶束浓度与表面张力,考察了不同浓度下复配表面活性剂溶液的增溶量,并进行了岩心驱替实验,研究了复配表面活性剂的驱油效率。实验结果表明,当HABS-16质量分数为0.33时,复配表面活性剂胶束的平均粒径最大,表面张力最低,为22.74 mN/m。相比于单一体系,复配表面活性剂对模拟原油及烷烃、芳烃的增溶能力更强。复配表面活性剂含量越大,驱油效果越好,当复配表面活性剂加入量为1.0%(w)时,驱油效果最好,采收率最高,为81.60%。     

新型双联阴离子表面活性剂的合成与表面活性研究

以乙二胺、月桂酰氯、2-溴乙基磺酸钠为原料制备了阴离子型Gemini表面活性剂乙撑-双(N-乙磺酸-十二酰胺)钠盐(简称DTM-12)。以IR和~1H NMR对其结构进行了初步表征,考察了无机盐和醇对DTM-12表面活性的影响。结果表明;DTM-12水溶液的cmc为5.0×10~(-4)mol/L),γ_(cmc)为29.7 mN/m;DTM-12与DTAB组成的复配体系在摩尔比为3:7时,cmc可达1.06×10~(-4)mol/L,γ_(cmc)可达25.4 mN/m,优于十二烷基磺酸钠组成的复配体系。     

Gemini Surfactant as a New “Green” Demulsifier for Treating Oilfield Emulsions

Abstract

Surface tension and interfacial tension (IFT) were the key factors asso- ciated with the stability of crude oil emulsion. Investigation of interfacial tension behavior related with the demulsification of crude oil emulsions can have a great impact on the development of crude oil demulsification processes and products. This article presents the surface and interface behaviors of Gemini surfactants (12-2-12, (12)-2-(12), (14)-2-(14)). The results indicated that (12)-2-(12) could exhibit higher surface and interface active properties. The demulsification efficiency and related factors were also discussed. It showed that as an environmentally friendly and safer demulsifier, Gemini surfactant could exhibit better demulsification efficiency.     

驱油用表面活性剂的研究

综述了驱油用表面活性剂种类、制备方法、应用和研究趋势。三次采油中阴离子型表面活性剂应用最为普遍,其中以石油磺酸盐和烷基苯磺酸盐为最多,已有工业化产品;非离子表面活性剂常与磺酸盐类表面活性剂复配使用,可提高磺酸盐表面活性剂抗二价阳离子能力;生物发酵法制备的鼠李糖脂生物表面活性剂生产成本低,环境污染小,并已有工业化产品,是一种很有潜力的驱油体系;孪生表面活性剂具有许多优异的性能,在三次采油中应用前景广阔。研制耐高含盐量、耐高温、吸附损失低、成本低的表面活性剂成为驱油用表面活性剂的研究趋势。     

高活性阴离子—非离子双子表面活性剂合成及性能

以烷基酚聚氧乙烯醚为原料,合成了高活性阴离子—非离子双子表面活性剂.考察了合成条件对表面活性剂产品收率的影响.结果表明,在二元醇化合物与氢氧化钠及氯乙酸摩尔比1∶4∶4,反应温度95℃,反应时间5h条件下,阴离子—非离子双子表面活性剂产品收率达80％以上.考察了阴离子—非离子双子表面活性剂的临界胶束浓度、油水界面性能、...     

无机盐对Gemini表面活性剂性质的影响及其协同效应研究

利用1,3-二溴丙烷和烷基碳数为C12～C18长链叔胺合成了3种Gemini阳离子表面活性剂,对其纯度和熔点进行了测定,采用电导率法测定了临界胶团浓度（Cmc）,研究了无机盐（NaCl、CaCl2、AlCl2）对3种Gemini阳离子表面活性剂的Cmc的影响,以及Gemini阳离子表面活性剂和十二烷基硫酸钠（SDS）的相互作用。试验结果表明,无机盐对Cmc影响较大,随着盐浓度增加,Cmc先降低后增加,而且三价Al^3＋比一价Na^＋的影响更大;合成的3种阳离子活性剂与SDS均有很好的协同作用,尤其是代号为C16-3-C16的相互作用更强,高活性的Gemini表面活性剂易于进入胶团中。     

分子沉积膜驱油技术研究现状

综合分析了水溶性分子沉积膜的表面及界面特性、吸附特性、表面zeta电位、破乳作用和驱油机理。在此基础上，结合国内外资料认为应用分子沉积膜驱油荆不降低水溶液的表面张力，能够降低油水界面张力但降低幅度不大，能够降低油水界面粘度，有自组织破乳作用，能自发吸附在呈负电性的岩石表面上并放热，能通过改变岩石表面润湿性来剥离残余油提高采收率。指出了分子沉积膜驱油荆在三次采油中的主要应用领域，提出了分子沉积膜驱油技术在聚合物驱油后进一步提高采收率的方向。     

三季铵盐表面活性剂界面性能及驱油效果评价

在化学驱中,降低油水界面张力是表面活性剂驱油最基本的机理。三季铵盐表面活性剂因其特殊结构表现出更好的界面性能。针对已合成的三季铵盐,探讨了各因素对界面性能的影响,结果表明,纯三季铵盐溶液与长庆油区模拟油界面张力可达10-2mN/m,比常规活性剂低1～2个数量级,具有较好的耐盐、耐高温性;与阴离子活性剂α-烯烃磺酸盐复配后,界面张力可达10-4mN/m,表现出较好的协同效应。驱替实验结果表明,纯三季铵盐可降低低渗透岩心注入压力10.6%,提高采收率8.35%;与α-烯烃磺酸盐复配后,降压率为17.4%,岩心采收率提高了11.1%,降压和驱油效果更佳,这也表明界面张力越低,提高低渗透岩心采收率效果越好。     

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).     

阴离子双子表面活性剂的油水界面张力

测定了阴离子双子表面活性剂8-4-8和12-4-12与不同油相间的界面张力,考察了不同油相和矿化度变化对油水界面张力的影响。结果表明,阴离子双子表面活性剂与不同油相的油水界面张力达到平衡的时间都比较短,界面张力稳定性较好;8-4-8在煤油的油水界面活性最好,而12-4-12在稀油的油水界面活性比混合油的好。矿化度增加(0~180 g/L)能有效降低阴离子双子表面活性剂的油水界面张力,说明阴离子双子表面活性剂8-4-8和12-4-12具有较好的耐盐性。     

双尾硫酸盐表面活性剂的溶液性质

测试了3种双尾硫酸盐表面活性剂2-丁基辛基硫酸钠(GC12S)、2-己基癸基硫酸钠(GC16S)和2-辛基十二烷基硫酸钠(GC20S)的表面张力,评价了表面活性剂溶液与烷烃间的界面性质。实验结果表明,GC12S,GC16S,GC20S形成临界胶团的浓度分别为9.70,0.80,0.04mmol/L,临界胶团浓度(cmc)时的表面张力为28.50,27.56,24.91mN/m,比相应碳数的直链表面活性剂低得多;增加双尾硫酸盐表面活性剂的碳链长度,表面活性剂的溶解性降低,cmc降低。GC12S的cmc比同碳数的直链十二烷基硫酸钠高,但界面张力低得多。双尾硫酸盐表面活性剂溶液与癸烷的界面张力达到最低界面张力的浓度随碳数的增加而降低,界面张力最低的是GC16S,其次是GC20S。加入NaCl后,短碳链的GC12S不能与烷烃产生超低界面张力,而长碳链的GC16S和GC20S溶液在NaCl质量分数分别为2.00%~3.00%和0.03%~0.10%时可与癸烷、十二烷、十四烷产生超低界面张力,达到10-3mN/m数量级。