表面活性复配

1、目录 第一章 配样组简介 第二章 表面活性剂简介 第三章 新型表面活性剂的开发 第四章 影响界面的因素 第五章 复配过程中常使用的公式 第一章 配样组简介 1.1表面活性剂的复配 实际应用中很少用表面活性剂纯品，绝大多数场合以混合物形式使用。一方面由于经济上的原因，表面活性剂的每一步提纯都会带来成本的大幅度增加。而更重要的原因是在实际应用中没有必要使用纯表面活性剂。恰恰相反，经常应用的正是有多种添加剂的表面活性剂的配方。大量研究证明，经过复配的表面活性剂具有比单一表面活性剂更好的使用效果。第一章 配样组简介例如在一般洗涤剂配方中，表面活性剂只占总成分的20%左右，其余大部分是无机物及少量的有机

2、物，而所有的表面活性剂也不是纯品，往往是一系列同系物的混合物，或是为达到某种应用目的而复配的不同配种的表面活性剂混合物，以及表面活性剂与无机物、高聚物之间的复配体系等。第一章 配样组简介1.2复配表面活性剂所要达到的目的表活剂的复配是实际应用中的一个重要课题，通过表面活性剂与添加剂以及不同种类表面活性剂之间的复配，可忘达到以下的目的。 1.2.1 提高表面活性剂的性能，复配体系常常具有比单一表面面活性剂更优越的性能。1.2.2降低表面活性剂的使用成本。一方面通过复配可降低表面活性剂的总用量，另一方面利用价格低廉的表面活性剂（或添加剂）与成本较高的表面活性剂复配，可降低成本较高表面活性剂组分的用

3、量。第一章 配样组简介 1.2.3减少表面活性剂对生态环境的破坏 （污染）首先，表面活性剂用量的降低就等于减少了废物的排放，降低了对环境的污染。一个典型的例子是氟碳表面活性剂。氟碳表面活性剂是很难生物降解的，但氟碳表面活性剂在很多应用场合又是必不可少的，不可取代的通过氟碳表面活性剂与碳氢表面活性剂的复配，可大大降低其用量，从而可将氟碳表面活性剂对环境的污染降到最低限度。第一章 配样组简介其次，对一些生物降解性能差的表活剂，通过复配可提高其生物降解性。如阳离子表面活性剂有杀菌作用，很多单一的阳离子表面活性剂生物降解性能差，但许多阳离子表面活性剂与其它类型的表面活性剂复配后，不仅不会出现抑制降解的

4、现象，反而两者都易降解。 因此，通过多种表面活性剂的合理复配，可充分发挥各自 优点。复配表面活性剂种类多样，阴离子型之间、阴离子型与非离子型、两性离子型、生物表面活性剂和氟表面活性剂之间等均可复配。只要选配 适当 ， 都 可能 有 效降 低油水间 界 面 张 力， 提高 采收 率 . 1.2总结 根据复配目的我们配样组就是找出 合适的表面活性剂复配体系让他们产生很好的协同效应而降低体系的界面张力， 同时降低主表面活性剂用量和表面活性剂的总浓度来节约成本。还能使表面活性剂的其它性能如耐盐、耐温和吸附量等也得到改善达到更好的驱油效果。第二章 表面活性剂简介 2.1什么是界面：相与相之间的接触面称为

5、界面；形式有气体-液体间的界面、气体-固体间的界面、液体-液体间的界面（两种互不相容的液体）、液体-固体间的界面、固体-固体间的界面、气体-气体间的界面（两种互不相容的气体）、 2.2什么是表面:界面中凡是与气体接触的面称为表面。第二章 表面活性剂 2.3表面张力定义：垂直作用在物体表面上任意单位上的作用力称为表面张力。 2.4表面活性概念：在恒温恒压下，纯液体因只有一种分子，其表面张力是一恒定值。对于溶液情况就不同了，在溶液中至少存在两种或两种以上的分子，因此溶液的界面张力会随溶质浓度的变化而变化。这种变化就是因界面的活性引起的。第二章 表面活性剂 2.5表面活性剂定义;表面活性剂不仅有很高

6、的活性，即在水中加入很少量就能使水的表面张力大幅度地降低，而且还具有独特的渗透性、润湿和反润湿（防水、防油）、乳化和破乳、发泡和消泡、洗涤、分散与絮凝、抗静电、润滑和加溶等应用性能，这些独特的性质（加溶除外），都是由于表面活性剂使体系的界面性质和状态发生改变而产生的。第二章 表面活性剂 因此从广义上讲可将表面活性剂称为这样一类物质即在加入很少量时就明显改变体系的界面性质和状态的物质。 2.6二元驱表面活性剂 二元驱表面活性剂是指SP表面活性剂体系（SP指表活剂与聚合物复配的二元表活剂体系）中的表活剂。第二章 表面活性剂2.7 二元P S 驱油原理踩出油藏中的残余油是进行提高采收率的目 标之一，

7、此时，残余油是以静止的球状分布于油藏岩石的孔隙中，作用在这些静止的球珠上的两种主要力是毛细管力和粘滞力。实验研究证明，如果粘滞力与捕集相的作用力超过毛管束缚力，残余油就可以流动。毛管数是粘滞力和毛管力的比值，定义为Nc =u v/6式中:u 一驱动液的粘度 v一 驱替液渗流速度 6一驱替液与被替液之间的界面张力 毛管数增大，即粘滞力增大或毛管力 ( 界面张力)减小，都可以提高驱油能力。因此，毛管数反映了通过降低毛管力来进一步采出残余油的机理，由于受到条件的限制，粘滞力的提高很有限，而唯一可行的办法就是降低界面张力。第三章 复配新型表面活性剂 3.1为了提高原油采收率并在行业中站住脚，我们要不断

8、的创新，复配新型表面活性剂，我们要本着以下几点进行开发。 3.1.1 提高抗矿化度能力。 岩层中不同阶段矿化度是不一定相同的，矿化度影响界面根据二元表面活性剂驱油原理，界面张力变大会降低采收率。所以表面活性剂要有抗矿化度的能力. 3.1.2 增强耐温性能。 在低温，高温下表面活性剂都要保持良好的活性。 3.1.3 降 低成 本。开发出的表面活性剂成本不易太高，要为企业的利润着想。第三章 复配新型表面活性剂 3.1.4增加产品稳定性。由于采油驱替过程是一个在地下逐渐消耗稳定的过程，加之地层温度较高，活性剂溶液的稳定性很重要，驱油体系的稳定性，是确定其能否注入油层的关键因素。稳定的二元体系不仅要有

9、稳定的界面张力，也可最大限度地避免体系在油层运移过程中的相分离或色谱分离而导致的无效驱油。 3.1.5与聚丙烯酰胺的配伍性要好 表面活性剂与聚丙烯酰胺溶液复配能形成稳定、均一的体系。没有分层，没有晰出，没有沉淀物，同时二者不反应生成其它物质，最主要的是表面活性剂不能使聚合物将解。 第三章 复配新型表面活性剂3.1.6没有腐蚀性成品和体系都不能有腐蚀性，如果产品具有腐蚀性会在生产和运输或注入时腐蚀设备、管道，导致设备、管道使用寿命变短，易老化造成经济损失，特别是药品腐蚀岩层造成地质的破坏。3.1.7地层吸附性弱 进行化学驱时，凡是有表面活性剂的驱油体系，人们感到最难解决的问题之一，是在驱替过程表

10、面活性剂在油藏中大量损失。引起表面活性剂滞留损失是表面活性剂在固一 液界面上的吸附，不利的相行为引起表面活性剂在不可动油相中的捕集，以及损失的物理一化学机理有多种，其中最重要的是表面活性剂在油藏盐水中溶解性差而引起的沉淀. 复合驱采油的成本取决于表面活性剂的用量， 因此面活性剂在油藏中的吸附损失直接影响驱油体系在运移过程中的驱油效率。在化学驱油的各种性能参数中，表面活性剂在油砂上的吸附量是一个具有重要意义的性能参数。第三章 新型表面活性剂的开发3.1.8乳化性能强 大量的物理模拟岩心驱油实验结果表明，岩心出口端流出物出现乳化的岩心实验中，其提高采收率幅度比未乳化的高5%-6%，乳化对驱油最主要

11、的作用是乳化携带及乳化液调剖，乳化携带是具有超低界面张力的复合体系。通过降低界面张力，使被剥蚀下来的油形成易于流动的水包油型乳状液。乳状液调剖机理主要是驱替过程中产生的高粘乳状液，优先进入高渗透层，并对这些层位产生一定的封堵作用，使中、低渗透层位启动从而进一步扩大了驱油体系的波及效率。3.1.9界面张力低 跟据毛管数原理界面张力影响驱油效果，大量实验表明界面张力应在10-3mN/m驱油效果最好。3.1.10有良好的润湿性 岩石的润湿性是指液体在分子力作用下对岩石表面的流散现象，它反映了固体表面对液体的亲和或憎离特性。油藏岩石的润湿性是指岩石表面被地层流体优先润湿的程度。对于 特定油藏而言，从整体上讲，其亲水亲油的相对强度是一定的。若岩石亲水，则说明水能自发地将油从岩石表面上驱走，若岩石亲油，则水不能将油从岩石表面上驱走。因此从理论上讲，油藏岩石的润湿性直接影响到油田采收率和开发效果。选择合适的表面活性剂，改