表面活性剂界面张力的形成机理

表面活性剂界面张力的形成机理

三次采油是20世纪80年代开发的三次采油技术。三元复合驱在我国发展较快,胜利油田、大庆油田先后开展了三元复合驱先导性矿场试验,受到了日益关注并进行了广泛研究一种较为理想的复合驱油用表面活性剂一般应具备以下特点:(1)制成的复合驱油体系与原油形成超低界面张力(<1011.1石油磺酸盐和环烷酸盐石油磺酸盐类表面活性剂是近年来室内研究和矿场试验应用较多的一类驱油用表面活性剂,国外产品B-100、ORS-411.2改性木质素磺酸盐木质素磺酸盐由于其表面活性差,因此主要用作牺牲剂或助表面活性剂。必须设法对其结构进行改造,即合成改性木质素磺酸盐。主要利用木质素所具有的结构单元,通过烷基化反应、或缩后反应引入烷基,再经磺化、后处理等工序得到改性木质素磺酸盐产品。它和石油磺酸盐复配有很好的增效作用,复配体系可达到超低界面张力的要求,具有很好的应用前景。目前已有中试产品。1.3烷基苯磺酸盐1991年以来,我国三采研究人员陆续合成出一类结构与国外ORS类似的产品(如HABS1.4磷酸盐1.4.1石油酸盐90年代初期,黄宏度等人1.4.2天然酸盐天然羧酸盐就是将油脂下脚料水解、改性和皂化制得的。李干佐等1.5高分子表面活性剂高分子表面活性剂由于相对分子质量高,分子缠结影响其在油/水界面上的吸附与排列,界面活性低。高分子表面活性剂与原油的界面张力难以降到超低值。近年来随着分子设计技术的发展,合成复合驱用高分子表面活性剂取得成功。杨金华等1.6生物表面活性剂生物表面活性剂是微生物的代谢产物,具有化学方法难以生成的化学基团,性能良好,生产成本低,环境污染小。鼠李糖脂是生物表面活性剂的一种。鼠李糖脂由生物发酵法制得。经“八五”、“九五”国家重点科技攻关,其工艺路线日趋成熟,是一种性能优良的复合驱用助表面活性剂1.7烷醇酰胺表面活性剂单希林等2相对分子质量及其分布对界面张力的影响很长一段时间内,这方面的研究都只限于根据各种表面活性剂的界面张力来进行配方筛选,有关驱油体系配制机理方面的理论研究显得十分薄弱,未形成系统的理论指导。近年来,有关研究正在不断引向深入针对无酸值低活性的辽河油田原油,王红庄等康万利等阴离子表面活性剂因与二价阳离子(Ca表面活性剂相对分子质量及其分布对界面张力影响很大。作者研究了烷醇酰胺表面活性剂相对分子质量及分布对界面张力影响,单一相对分子质量烷醇酰胺与碱构成的体系与大庆原油不能形成超低界面张力,具有一定相对分子质量分布的烷醇酰胺与碱构成的体系与大庆原油才能形成超低界面张力。这也归因于不同表面活性剂间的协同效应。表面活性剂种类和碱浓度共同作用产生超低界面张力。表1列出了4种类型表面活性剂复合体系与大庆原油产生超低界面张力的表面活性剂浓度和NaOH浓度大致范围。聚合物对复合体系界面张力的影响,目前说法不一。对于非离子表面活性剂三元复合体系配方矿化度对复合体系界面张力影响与表面活性剂类型有关,对于非离子型表面活性剂,矿化度在1000mg/L~7000mg/L范围内,仍保持超低界面张力值。对于阴离子型表面活性剂,矿化度增大会引起界面张力升高。矿化度增加可使高分子表面活性剂复合体系的超低界面张力保持时间变长。康万利等对于超低界面张力形成机理,说法不一。M.J.Rosen3复合驱对表面活性剂的选择综上所述,复合驱用表面活性剂应具较高的相对分子质量及合适的相对分子质量分布,同时应结合所选原油体系,在与地层流体较好配伍条件下,选择原料来源广,价格低,合成工艺简单,产品性能稳定的表面活性剂。有关复合驱用表面活性剂的研究不论在广度还是深度上都显薄弱,难以满足实际应用的需要。对合成工艺、原料及表面活性剂的结构和组成深入、正确的了解,及对界面作用性能等