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文档简介
1、一种新型的可用于提高原油采收率的新型表面活性剂:双烷基聚氧乙烯醚甲基羧基甜菜碱宋冰蕾,胡新,水向强,崔正刚、王志军亮点合成双烷基聚氧乙烯醚链羧基甜菜碱.评价了溶解性和表面活性EO数的影响.评价这些产品的表面活性剂聚合物驱的界面张力行为.插入EO基团提高溶解性和降低砂岩上的吸附损失.EO基团的新型表面活性剂在界面保持小的横截面积.图形摘要文摘:为了避免碱表面活性剂聚合物驱(ASP)由于使用苛性碱副作用 ,表面活性剂-聚合物驱游离碱(SP)已经在最近几年越来越受到人们的重视。这种表面活性剂比那些在三元复合驱中使用的疏水性更强。双长链烷基羧基甜菜碱,双十二烷基甲基羧基甜菜碱(diC12B),就是这样
2、例子具有很好的降低原油/水界面张力(IFT)但易遭受水溶性差和负电荷砂岩的吸附损失。 本文提出了一种新的羧基甜菜碱型,来自可再生料是通过在长链和头组之间插入EO基团,以及均匀的化合物(diC12EnB,n = 2,3,4)和同系物diC1214EnB的混合物(n = 2.2)合成的,用椰子醇聚氧乙烯醚作为SP驱动无碱表面活性剂的性能进行评价。结果表明,随着EO数表面活性剂的溶解度增大而吸附损失减小,相应的亲水性表面活性剂的增加,导致首选的烷烃碳数减少(Nmin)。使用文章信息文章历史:2015年8月20日收到2015年11月5日经修订2015年11月9日录用2015年11月14日在线使用关键词
3、:表面活性剂采油双链羧基甜菜碱EO组SP驱超低界面张力吸附这些表面活性剂完全超低界面张力(0.01 mn/m)可以通过diC12 E2B, diC12E4B, 和diC214E2.2B 对 C1315 , C79 , and C89 的正构烷烃实现,大庆原油和原生水之间一个102 mn/m界面张力是可以实现的。然而,大庆原油和原生水之间的超低界面张力可以通过使用这些表面活性剂配方实现。与diC12B比较,当在游离碱Sp驱中使用时,带着EO基团的新表面活性剂可以提高水溶性和减少吸附损失。1.绪论另一方面,大约有60%的原油地质储量(OOIP)在在水驱后因为毛细管力 3,6,7 被困在地下多孔岩石
4、中研究表明,在剩余油中。20%地质储量可以通过表面活性剂驱3找回该机制涉及在原油/原生水界面和超低成就的主要表面活性剂的吸附(0.01 mN/m)界面张力(IFT),这使被困油滴克服毛细管力和调动注水压力第1、3、7 。在过去的半个世纪中,各种表面活性剂驱油技术实现了基于超低界面张力的机制3. 811 ,如碱驱 10 ,微乳液驱 1214 、碱表面活性剂聚合物(ASP)驱 3.8 。ASP驱备受关注 3,4,8,9 具有高的有效性和低成本,其中聚合物来提高驱水的粘度,碱随着原油皂化成分反应原位生成的表面活性剂,当表面活性剂的加入可降低界面张力。实验表明在碱存在下,超低界面张力是通过使用一些低成
5、本的表面活性剂3,9容易实现,如石油磺酸盐 9 ,烷基苯磺酸盐 3 ,通过在原本与附加的表面活性剂 3,15,16 之间的协同作用。然而,用碱尤其是碱的副作用(Na OH)已影响到最近的试验和现场试验3,17,如缩放以及设备和管道的腐蚀,降低渗透率,主要由于形成不溶性物质的反应,碱与二价阳离子从岩原生水。为了避免副作用,使用温和的或有机碱代替烧碱 1719 和使用Sp驱游离碱取代ASP驱 17,2028 。人们已经认识到,由于缺乏协同作用。在ASP驱油剂中应用的表面活性剂17,28,29 大多没有效或效果很少取得超低界面张力的效果依靠增加纯粹的表面活性剂的性能增加。据温莎的R比理论 30 这样
6、的表面活性剂都应该有一个疏水性强和亲水性强的头组,这是既很好的平衡了对方,又能在油/水界面的产生大的吸附然而对于阴离子表面活性剂,在无碱的条件下,无论是亲油性还是油/水界面吸附由于离子强度的降低而减少,这似乎仅是加入中性电解质,而对于聚氧乙烯醚或EO链亲水基团的非离子型表面活性剂、大截面的EO链的接口产生限制吸附。因此,许多努力为SP驱设计和合成合适的表面活性剂,两性离子表面活性剂, 29.3137 ,羧基甜菜碱、磺基甜菜碱和一些无长EO链非离子表面活性剂如烷基醇酰胺 28 和烷基多苷26,27已被发现是有效的。一般的两性离子表面活性剂的吸附力远远大于阴离子表面活性剂在油/水界面由于头组之间而
7、产生的静电斥力 29 。但在中国大庆的原油,传统的带单长烷基链(C12C18)两性离子表面活性剂对于SP驱不疏水,通过延长碳链增加了表面活性剂的疏水性不仅受原材料供应限制(可再生油脂的主要成分有C18烃链)也容易从水相产生沉淀或结晶的分子 30 。经过努力提出增加表面活性剂的疏水性方法。一条路是用不饱和烃链如烯烃和来自合成表面活性剂的油酸,其中的双键打开可与芳香烃如弗里德尔烷基化苯 3638 或苯连接,分支表面活性剂发现效果比直系的 39,40 更好。另一个途径是引入一个大的疏水性表面活性剂分子,如Cuebert烷氧基硫酸盐41,42,在原料Cuebert醇具有较大的分支和总碳数可以远远大于C
8、18。从这些不同的途径,我们设计并合成了疏水性的表面活性剂与双长链烷基分子 29,43 ,这使得它可以使用原料构成大分子疏水两性离子表面活性剂通过氮原子连接到三烷基容易实现。作为一个例子,羧基甜菜碱(diC12B)的合成并证明是有利于降低原油/原生水界面张力通过与适当的亲水性表面活性剂在碱的情况下混合 29 。令人遗憾的是,双长烷基羧基甜菜碱表面活性剂具有水溶性差和高吸附负电荷砂岩的效果 44 ,这限制了它们在Sp驱的使用。众所周知,表面活性剂的溶解度和界面性能可以通过嵌入多个环氧乙烷(EO)基团显著改性烷基链,如脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)和阴离子表面活性剂看到脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐(A
9、EC) 40 ,和两性离子表面活性剂如脂肪醇聚氧乙烯醚甲基甜菜碱、脂肪醇聚氧乙烯醚甲基氧化 45 在本文中,我们提出一个新的羧基甜菜碱表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚双链型:双十二烷基聚氧乙烯(n)醚甲基羧基甜菜碱(diC12EnB)同类的化合物(n = 2,3,4)来自月桂醇,醇聚氧乙烯醚甲基羧基甜菜碱(diC1214 E2.2 B)作为一个取自椰子醇聚氧乙烯醚同系物的混合物。检查EO数对水的溶解度及其界面性能的影响。结果表明,这些表面活性剂保持高的表面活性但diC12B具有改进水溶性和减少带负电荷砂岩吸附。这些表面活性剂,可以来自可再生原材料(脂肪醇)对于Sp驱是一种类型很好的表面活性剂。2.
10、实验 2.1 材料 溴代十二烷(AR,98%)是由中国J和K科技有限公司提供;乙二醇(AR)、三乙二醇(AR),四乙二醇(CP)和金属钠(CP)是中国国药集团化学试剂有限公司购买的;甲胺乙醇(3033重量%)是来自中国上海的阿拉丁;平均EO数为2.2的椰子醇聚氧乙烯醚带(C 1214 E 2.2)是由轻工化工有限公司提供;氯化亚砜、吡啶、氢氧化钠、钠碘水、无水碳酸钠、盐酸(36%)、所有AR级、薄层硅胶板(GF254)是国药集团化学试剂有限公司,中国购买;纯度98%的氯乙酸是由苏威(张家港)有限公司,中国特种化学品有限公司;十二烷基硫酸钠(SDS,99%),1622(97%)季铵,溴化二氨甲苯
11、菲啶(95%)、酸blue-1(50%染料含量)、石英(5070目)颗粒均购自Sigma;所有的溶剂和试剂的使用,以及一系列的正构烷烃净化合成(n = 716)是国药集团化学试剂有限公司AR级,中国。十二烷基二甲基羧基甜菜碱(C12B)、十六烷基二甲基羧基甜菜碱(C16B),和棕榈酰二羧基甜菜碱(C1618B)是由苏威(张家港)特种化学品有限公司。棕榈酰二甘醇酰胺(PDGA)是我们实验室 46 合成。原油,原生水,聚丙烯酰胺(PAM)和25百万的平均摩尔质量,以及砂岩颗粒是由大庆油田提供的,中国。所有化学物均使用符合规定。 2.2.中间体和目标产物的合成新的羧基甜菜碱双脂肪醇聚氧乙烯醚链和相关
12、中间体的合成进行了详细信息描述。简要介绍如下所示的原则和路线图1。最初的中间物十二醇聚氧乙烯(n)醚(C12En)n分别= 2,3和4,采用威廉姆森反应47收益率约70%。然后第二中间体、十二醇聚氧乙烯(n)醚氯(C 12 En CL)在氮苯存在下C1214E 2.2 Cl 与C12En /C1214 E 2.2 和氯化亚砜反应合成(SOCl2),约88%收益率。之后,第三个中间体,双十二烷基聚氧乙烯(n)醚甲基胺(diC 12 EnA)/DIC 1214 E 2.2A合成反应C12EnCL/C1214E2.2CL氯甲胺(溶于乙醇)在一个封闭的热液金属反应器与无水醇为溶剂形成C 12 E n
13、NHCH 3 /C1214 E 2.2 NHCH 3(以50%的收益率,其次是与C12EnI/C1214 E2.2I(通过C12 EnCl/C1214 E 2.2 Cl和K反应得到)反应,5060%的收益率。通过柱进一步纯化粗叔胺C12 E n A/C1214 E 2.2 A(45cm(L) × 7.5cm(d))填充色谱硅胶(FCP 300400 mesh)用石油醚(6090C)/乙酸乙酯(V/V = 3/2)(用于洗涤C 12 E n Cl)和石油醚(6090C/乙酸乙酯(V/ V= 14)作为洗脱溶剂(C12E nA),5060%的收益率。目标产品,二烷基聚氧乙烯醚甲基羧基甜菜
14、碱diC12EnA/diC1214E 2.2A 和 ClCH 2 COOLi (通过中和ClCH 2 COOH与LiOH在乙醇中获得)用KI作催化剂在乙醇进行的合成反应,产量90%。通过重结晶进一步纯化乙酸乙酯粗甜菜碱((diC 12E 2B)或通过填充色谱柱(FCP300-400 mesh) (所有其他目标产品)用乙酸乙酯-甲醇(V / V = 10 / 1)(用于洗涤 C12EnA)和乙酸乙酯-甲醇(V / V = 1 / 1)(用于洗涤 C12EnB)作为产量的60%洗脱溶剂。 2.3.目标产物及相关中间体的表征、纯粹的中间体的结构、十二烷基聚氧乙烯醚(C 12E n)n = 2,3,4
15、,分别与纯化的羧基甜菜碱双脂肪醇聚氧乙烯醚链进行电喷雾质谱(ZMD-4000 LC/MS, Waters, USA)和1氢核磁共振谱(AVANCE III, Bruker, Switzerland)。用0.1米的标准盐酸溴酚蓝为指示剂异丙醇溶液 29 滴定测量羧基甜菜碱在叔胺的含量,并利用溴化二氨甲苯菲啶酸blue-1混合指示剂在强酸性水溶液介质中用两相滴定法测定羧基甜菜碱的含量,在两性离子表面活性剂转化阳离子表面活性剂 29 。2.4.性能评价 2.4.1.溶解度测定 通过加热溶解在纯水中的表面活性剂制备了一系列表面活性剂水溶液,随后稳定于25±0.2C 4 h以上,透光率(T)在
16、600 nm的解决方案是利用分光光度计测量。当浓度低于溶解度的透明度几乎是100%,而当浓度超过溶解度溶液变成浑浊,透明度明显降低。透过当时计算对数浓度(Log C),和相应的透明度日志C曲线折点浓度作为表面活性剂水溶液中的溶解度在25C。 2.4.2.表面和界面张力测量在25±0.1C.界面张力采用du Noüy ring法测定表面活性剂水溶液的表面张力(IFT)表面活性剂的聚合物溶液之间的原生水和正构烷烃或大庆原油在45±0.1C.使用德克萨斯500张力计测量模型。 2.4.3.表面活性剂在砂岩/水界面上的吸附约1克砂岩称重成一系列的玻璃瓶(7.5 cm (h
17、) by 2.5 cm (d),然后加入9cm3水溶液的表面活性剂在不同浓度。颗粒分散使用超声探头(jyd-650,上海)1分钟。在50 W的输出,然后通过旋转的瓶管旋转60转24小时,45±0.5C然后可以沉淀2 h,在相同温度下搅拌。然后将上清液于5000 rpm离心20 min和溶液的中间层被迫通过微影0.4m其次是用两相滴定法 29,44或高效液相色谱法 44和分光光度法 44测定浓度(C1毫米) 吸附量在砂岩/水界面的表面活性剂的计算:V (mL)是溶液的体积,Co and Ceq (M)是表面活性剂的初始和平衡浓度,w是和砂岩的重量(克)。3. 结果与讨论 3.1.表面活
18、性剂的表征双脂肪醇聚氧乙烯醚链的羧基甜菜碱表面活性剂与其他参与的表面活性剂化学结构和缩写名称列于表1。通过ESI-MS和1 HNMR结构(示于图S1S7)和光谱表明所合成的产品有良好的协议与设计的结构。对于diC 12EnB (n = 2,3,4),ESI-MS谱显示,他们均是同质的化合物,m/z = M + Na+ 或 M + H + 。基于核磁共振公式,在一个分子中的氢的总数量是在良好的协调。diC 1214 E2.2 B来自商业原料,椰子醇聚氧乙烯(2)醚、ESI-MS谱表明,它是三系列的同系物的混合物,C12/C12 ,C12/C14和C14/C14 、EO数分布。通过两相滴定法纯化后
19、的产物的平均摩尔质量估计为642.43克/摩尔,使各脂肪醇聚氧乙烯链平均 EO数2.3,略高于(2.1)通过测定羟值的估计(197.8)的椰子醇聚氧乙烯(2)上的平均摩尔质量192克/摩尔的混合脂肪醇基醚。这稍微增加EO数表明,一小部分具有零或低EO数羧基甜菜碱由于其高疏水性的部分可能已经洗掉了柱层析与叔胺。以平均产品简称 diC1214E2.2B。 diC 12 B与该组合物的纯化产品一起与diC 12 在 表2的基础上列出了化学分析,其中diC12EnB (n = 2, 3, 4)和diC12B是白色粉末diC1214E2.2B是黄膏,每用少量溶剂和水分。这些产品被用于下面的属性测量,这一
20、切都纯度超过98%后,进一步干燥。 3.2.水溶性在25 C水溶性的羧基甜菜碱与diC 12 B合成在一起,通过测量在不同浓度的水溶液透光率估计。溶液的浓度低于溶解度是透明的,有透明度接近100%,但与浓度超出的溶解度是混浊的,透明度降低浓度显着增加。根据透明浓度曲线折点浓度(图8所示)作为溶解性,同表面活性参数如表3所列。可以看出,在纯水25C,没有EO基团的diC 12 B溶解度小,0.048 mmolL,在纯水25C,并随EO数的增加,溶解度增大,diC1214E 2.2 B最高的溶解度,0.570 mmol/L,是diC12 B的12倍,由于较大的EO数存在根据S7图中所示的ESI-M
21、S 。 3.3.表面活性参数表面活性参数,包括临界胶束浓度(cmc),有效性降低表面张力(cmc),饱和吸附在空气/水界面(),以及横截面积()在空气/水界面上吸附的分子与dIC12B比较在表3中列出。可以看出,为 diC12 B插入2或3个EO基团的烷基链长,由于表面活性剂的亲水性增加表面活性剂的临界胶束浓度的增加,但cmc保持不变。EO数进一步增加4,表面活性剂的cmc和cmc也增加了。作为一个 diC1214E2.2B同系物混合物给出了一个类似的cmc但更大cmc与 diC12B比较,可能是由于较大的EO数具有更大的横截面面积在空气/水界面的同系物的存在。然而,饱和吸附的羧基甜菜碱与EO
22、基团仍然比典型的阴离子或非离子表面活性剂高的多,给人一种截面面积小于0.3 nm2 /molecule。在考虑2个烷基链中存在的分子,每个烷基链的横截面面积是小于0.15nm2/molecule,约1/3,典型的表面活性剂,如SDS(0.53nm2/molecule)48。在高密度的疏水链向油相大的亲水头基对水相中的油/水界面致密单层可以预期,这将有利于降低原油/水界面张力。 3.4.降低水/正构烷烃的界面张力在45C平衡的界面张力(在大庆油田储层温度)各表面活性剂溶解在大庆原生水的水溶液(5 mM plus 1000mg/L PAM)和一系列的正构烷烃如图2所示。合生的水有一个总盐度为533
23、4 mg/L和分别为含有34.1毫克/升的Ca2 +和6.4 mg/L Mg2+ 29 。通常的表面活性剂溶液和正构烷烃的界面张力是一种烷烃碳数的函数(ACN)和最小界面张力可以达到在特定条件下优选的正构烷烃(烷烃的ACN是指Nmin) 30 。这对羧基甜菜碱双烷基聚氧乙烯醚链是正确的。对于均质羧基甜菜碱diC 12 E n B,N min随着EO数(n)增加而减少(n),超低界面张力(0.01 mN/m)可以通过 diC 12E 2B对C1315正构烷烃和 diC12E4B对C79正构烷烃的分别实现。虽然没有超低界面张力是由 diC 12 E 3 B对正构烷烃的实现,最低接近实现的是超低(0
24、.013 mN/m),首选的是正构烷烃正癸烷(Nmin = 10),在diC 12 E 2 B 和diC 12 E 4 B之间相当合理。作比较diC 12 B水溶液和C9和C16之间正构烷烃的界面张力相对较高(0.1 mN/m)。可以看出,由于其高脂溶性界面张力的降低diC 12 B不与正构烷烃相匹配。另一方面,对 diC 12 B烷基插入EO基团提高其亲水性,从而使diC 12 E n B 以及 diC 1214 E 2.2 B与正构烷烃匹配。 3.5.降低油水界面张力众所周知,原油的界面张力行为相当于正构烷烃和原油具有等量量烷烃碳数(EACN) 30。大庆原油正构烷烃的取代,平衡界面张力(
25、旋转120分钟后的动态界面张力)为10 2 mN/m可以在在45C无碱性条件由单个羧基甜菜碱双脂肪醇聚氧乙烯醚链(5 mM)达到,如表3。数据显示,在同质化后产物,diC 12 E n B,可能是由于存在较大的EO数同系物,界面张力随着EO数的增大而减小,和同系物的混合物,diC 1214 E 2.2 B,得到最低超低界面张力接近(14×102 mN/m)。据报道,大庆原油EACN在C9和C10之间 29,这一般是在图2所示的界面张力数据匹配。在考虑原油组成复杂度的问题,它通常是很难用一个单一的或独立的表面活性剂达到超低界面张力,通过与其他表面活性剂混合与原油亲水亲油平衡相匹配调整是
26、必要的22,25。图36 说明了在45C无碱条件一些配方中含有羧基甜菜碱双脂肪醇聚氧乙烯醚链对大庆原油界面张力的动态与平衡,根据EO数的影响可以清楚地评估。先前已讲述 29 ,大庆原油和原生水超低界面张力可以通过 diC 12 B与十六烷基二甲基羧基甜菜碱(C 16 B)和十二醇聚氧乙烯(3)和醚硫酸钠(AES)混合在总浓度范围内0.0250.3 wt.% (0.6257.5 mM)总浓度范围内,其中的diC 12 B拥有0.45摩尔分数,无论是 C 16 B和AES是强亲水性表面活性剂。图3显示了超低界面张力可以通过 diC 12 E2 B混合1.257.5 mM的浓度范围内C 16 B实现
27、,并在表面活性剂diC 12 E 2 B摩尔分数增加到0.7,与diC 12 B.比diC 12 E 2 B亲水性增加。用diC 12 E 2B取而代之的diC 12 E 3 B,diC 12 E 3 B摩尔分数增加0.8总表面活性剂达到超低界面张力(图4),在低浓度 (<2.5 mM)界面张力(>0.01 mN/m)超低。EO数进一步增加导致表面活性剂(diC 12 E 4 B)太亲水性达到超低界面张力对大庆原油不利,事实上,应该是与疏水性表面活性剂的指示(diC 12 B)在0.2摩尔分数混合达到超低界面张力(图4)。据观察,利用双脂肪醇聚氧乙烯醚链羧基甜菜碱作为一个在低浓度的
28、超低界面张力行这个缺点通常可以由在配方中加入低分子量表面活性剂避免。因此,在低浓度的diC12E4 B的行为是通过添加C16B有明显改善,如图4所示。作为达到超低界面张力配方中的成分diC 1214 E 2.2 B比diC12 E 4 B更亲水, 它需要混合diC 12 B在较低摩尔的分数0.15和 C 16 B在类似的摩尔分数(0.25)如图5所示。这一配方超低界面张力可以在很宽的范围内获得的总表面活性剂浓度,从1.25 mM到12.5 mM。有趣的是注意到diC 12 B可以从这个配方中去除由非离子表面活性剂代替, 棕榈酰二甘醇酰胺(PDGA) 46。便宜容易准备,C 16 B可以通过一个
29、商业化的产品C1618B(C 16 /C 18 = 0.7/0.3)替代。在总表面活性剂中diC 1214 E 2.2 B的摩尔分数减少到0.375新的配方给出了在一个大的总浓度范围超低界面张力,从1.25毫米到12.5毫米,如图5所示。然而,在低浓度降低到超低界面张力通常需要很长一段时间,如图.3和6。砂岩表面活性剂的吸附不仅有效地降低了表面活性剂的浓度,而且会导致混合表面活性剂的色谱分离,使其偏离其优化的成分。大庆砂岩具有复杂的组成,包括各种岩石(90%)和粘土(10%) 44 ,带强负电荷的纯水(=35.3毫伏),因此对阳离子表面活性剂与羧基甜菜碱像C 16 B和diC 12 B 有较大
30、的吸附作用,但对阴离子和非离子表面活性剂的吸附量较低 44 。为评价EO基团插入到diC12B造成砂岩的吸附损失我们用纯石英颗粒(5070 mesh) 或避免复杂使用 diC12EnB和大庆砂岩适用diC1214E2.2B。比较两种类型的颗粒对水溶性羧基甜菜碱吸附等温线的差异,十二烷基羧基甜菜碱(C12B)两粒子进行测量和显示.图9。可以看出,吸附符合朗格缪尔型和C12B对砂岩的饱和吸附量(0.019毫摩尔/克)是对石英颗粒(0.0036毫摩尔/克)的约5倍。由于测定低浓度的羧基甜菜碱(小于1毫米)是比较困难的,我们集中于在相对高浓度范围饱和吸附可以用两相滴定法或高效液相色谱法测定 44 。确
31、保溶解在水中的的表面活性剂浓度比较高,羧基甜菜碱diC 12 E n B(n = 0,2,3,4)混合摩尔分数比为0.5/0.5的C12B。石英/水界面各组成部分的吸附可以同时测定通过测量平衡浓度信息的高效液相色谱法。实验结果示于图.S10S13,从中我们可以看出在设计的浓度范围内,两种成分达到饱和吸附。各组成部分的饱和吸附量和饱和吸附量均在表4。数据显示,C 12 B饱和吸附量几乎是一个常数(0.0031±0.00018毫摩尔/克),这意味着C 12 B吸附仅取决于系统的平衡浓度,或系统表现为理想的混合,混合真实的同系物是。另一方面diC12EnB 饱和吸附量随EO数(n)增加而减
32、小,从0.00416毫摩尔/克(diC 12 B, n = 0)到0.00200毫摩尔/克(diC 12 E 4 B, n = 4)),降低52%,而总的饱和吸附量相应减少。在混合C12B大庆砂岩的diC12B饱和吸附量的测定我们发现,在表面活性剂其长链的摩尔分数从0.5增加到0.8,总饱和吸附量几乎是一个常数。总饱和吸附可以被视为仅饱和吸附diC12B。假如这个推理也适用于石英颗粒,然后我们得到吸附diC12E4B比diC12B减少的35%。为长链烷基链插入EO基团会降低表面活性剂的吸附,在n = 4的情况下,饱和吸附估计可以减少3552%。由于砂岩的吸附作用 diC1214E2.2B具有好
33、的水溶性和吸附损失可以直接测量。结果如图7所示, diC1214E2.2B平衡浓度用两相滴定法测定(1毫米) 29,44 和分光光度法(1毫米) 44 ,diC12B的数据是从我们以前的测量 44 。结果表明,diC1214E2.2B饱和吸附在大庆砂岩/水界面是0.00775毫摩尔/克,与预测的diC12B饱和吸附比较减少75%(0.03毫摩尔/克,虚线)。预测diC 12 B饱和吸附砂岩(0.03 mml/g)约是石英的四倍,与测量C12B等效(5次),表明预测diC12B 饱和吸附量是合理的。4. 结论新型表面活性剂羧基甜菜碱,didodecylpoly - oxyethylene(n)醚
34、甲基羧基甜菜碱(diC 12 E n B, n = 2, 3,4)是均匀的化合物,与椰子醇聚氧乙烯醚甲基二羧基甜菜碱(diC 1214 E 2.2 B)为同系被混合合成,被研究表面活性剂-聚合物驱游离碱表面活性剂的性能被研究。实验结果表明,表面活性剂的溶解度增加而带负电荷的砂岩吸附损失减小随着EO数增加。另一方面,这些表面活性剂具有较高的表面活性,如低临界胶束和高吸附在空气/水界面。随着EO数增加表面活性剂亲水性增加从而他们首选的烷烃碳数(N min )降低。超低界面张力(0.01 mN/m)仅仅是由 diC12E2B, diC12E4B,和diC1214E2.2B对 C1315 , C79
35、, 和 C8-9正构烷烃,分别实现。虽然只是大庆原油和原生水之间一个102 mN/m 界面张力完全可以通过使用这些表面活性剂来实现,超低界面张力可以通过使用这些表面活性剂的配方获得。这种类型的表面活性剂(脂肪醇可再生材料的导孔)与diC12B比较有改良的水溶性和较低的砂岩吸附损失当使用游离碱SP复合驱时。致谢为教育部重点实验室基础研究基金(批准号jusrp51507)和中央高校基本科研基金(编号jusrp51405a)表示感谢。也感谢采油实验室、中国石油勘探开发研究院,大庆,证明原油,原生水、砂岩和PAM实验。附录A补充资料 与本文相关的辅助数据可以发现,在在线版,在http:/dx.doi.
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