磺基甜菜碱与烯烃磺酸盐复配体系的溶液特性

为考察磺基甜菜碱与烯烃磺酸盐复配体系的溶液性能,利用界面流变仪和泡沫扫描仪研究磺基甜菜碱复配体系的表面扩张黏弹性及泡沫性能,利用泡沫驱油装置测量磺基甜菜碱复配体系的流度控制能力。结果表明:磺基甜菜碱与烯烃磺酸盐的质量比为4∶6,复配体系的表面吸附量最大,分子占据的平均面积最小;复配体系的表面扩张黏弹性好于单一磺基甜菜碱或烯烃磺酸盐的表面扩张黏弹性,复配体系的表面膜以弹性为主,且复配体系的泡沫性能明显改善;复配体系在多孔介质中的流度控制能力明显好于单一磺基甜菜碱或烯烃磺酸盐的;复配体系受温度或盐的影响较小。     

表面活性剂HY-3的表面扩张粘弹性质的研究

使用法国I.T.Concept公司生产的Tracker全自动液滴界面张力仪,通过对悬挂气泡/液滴的面积采用正弦振荡方案,利用滴外形分析方法测定阴离子型表面活性剂(发泡剂)HY—3溶液的表面/界面扩张黏弹性质。利用气泡(液滴)扩张压缩法研究了动态表面张力和表面扩张黏弹模量的影响因素。结果表明,随表面活性剂浓度的升高,HY—3溶液的表面张力逐渐降低,但当表面活性剂浓度达到临界胶束浓度时,HY—3溶液的表面张力不再降低;温度升高,HY—3溶液的表面张力降低,有助于提高液膜的稳定性。随着表面活性剂浓度的升高,表面扩张黏弹模量逐渐增大,但当表面活性剂浓度达到临界胶束浓度时,HY—3溶液的表面扩张黏弹模量开始减小;随着扩张频率的增大,表面扩张黏弹模量增大,液膜的机械强度增大,其自修复能力强,导致泡沫体系抗形变能力增强,泡沫稳定性呈现上升的趋势。     

两性/阴离子表面活性剂复配体系研究

研究了椰油酰胺丙基甜菜碱(CAB)/十二烷基苯磺酸钠(LAS)复配体系形成临界胶束浓度的变化规律和不同价态无机盐对复配体系临界胶束浓度、泡沫性能的影响.结果表明:复配体系在降低临界胶束浓度能力方面可以产生协同增效作用,在LAS与CAB之比为5∶5~2∶8时,协同效应显著,其中LAS与CAB的比为3∶7时,为体系最佳复配比.低浓度的无机盐能使复配体系的临界胶束浓度下降,发泡力上升.无机盐浓度过大时,表面活性剂的稳泡性和发泡力却大幅度下降.不同价态的无机盐对表面活性剂混合体系的泡沫性能影响规律是Na+相似文献   

氟碳表面活性剂复配体系的起泡性能研究

探讨了磺基甜菜碱氟碳表面活性剂(FS)与阴离子碳氢表面活性剂(AOS)复配体系组成、浓度、无机盐、有机溶剂等因素对复配体系泡沫性能的影响,结果表明:FS与AOS协同效应好,起泡和稳泡能力强.与AOS最佳复配比为FS:AOS=1:5,质量分数为0.2%.当NaCl、CaCl2、MgCl2浓度分别为8×104、2×103、4×104 mg·L-1时,起泡性能和泡沫稳定性仍较好,在煤油含量30%时起泡性能和泡沫稳定性仍较好,还研究了无机盐对复配体系泡沫耐油性能的影响.     

硫代甜菜碱12/十二烷基磺酸钠复配体系表面活性的研究

表面活性剂复配体系在水溶液中表现出优越的性能,其复配规律的研究,对于表面活性剂的应用具有重要的指导作用.在30℃时通过表面张力法研究了两性离子表面活性剂硫代甜菜碱12(SB3-12)和阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)复配体系形成胶束能力和降低表面张力能力方面的协同作用.结果表明:复配体系在降低临界胶束浓度(CMC)和表面张力能力方面可产生明显的协同增效作用,且SB3-12和SDS的摩尔比为5∶5时增效作用最显著,其CMC和最低表面张力分别为1.80 mmol.L-1和34.90mN.m-1,明显低于单一组分.并考察了复配体系的稳定性及无水硫酸铜、β-环糊精、正丁醇对复配体系表面活性的影响,发现复配体系具有很好的稳定性,无水硫酸铜、正丁醇能提高复配体系的表面活性,而β-环糊精的加入降低了体系的表面活性.     

双子两性磷酸酯/十二烷基硫酸钠复配体系的表面活性

研究了阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和双子两性磷酸酯表面活性剂(C12GP)的形成胶束能力和降低表面张力能力的协同作用,发现C12GP与SDS摩尔比为4:1时增效作用显著.考察了无机盐、醇对复配体系表面活性的影响.结果表明:加盐能够提高表面活性;短链脂肪醇作为添加剂应用于复配体系后,当混合表面活性剂的浓度较低时,其临界胶束浓度(ccm)比直接使用混合表面活性剂的ccm有所下降;同时长链脂肪醇作为添加剂应用于复配体系后,其ccm比直接使用混合表面活性剂的ccm下降显著.     

烷基季铵盐体系泡沫性能与表面性质研究

使用德国KRSS公司生产的DSA100界面扩张流变仪,采用小幅低频振荡法研究阳离子表面活性剂十二烷基三甲基氯化铵(LTAC)、十四烷基三甲基氯化铵(TTAC)、十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)和十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)的泡沫性能与表面性质的关系。结果表明:起泡剂浓度低于其临界胶束浓度(CMC)时,起泡性、稳定性和表面张力随着活性剂浓度的增大而增强,达到CMC后则基本不再变化;起泡剂的疏水链越长,其起泡性和稳定性越差,体系的表面张力也逐渐增大;在LTAC、TTAC、CTAC和OTAC体系的扩张流变性质当中,弹性模量居主导地位,并且弹性模量会随工作频率的增加而增大,随着浓度的增大出现一个极大值,随着疏水链长的增加而减小,而黏性模量则始终很小;泡沫的起泡性由表面张力和表面黏弹性等多个参数共同决定,而弹性模量与泡沫的稳定性具有明显的线性关系。     

双子表面活性剂与阴离子表面活性剂复配性能研究

采用企业新开发的双子表面活性剂-Gemini 0116与十二烷基磺酸钠按物质的量之比1∶1复配制得了一种双子表面活性剂,研究了该双子表面活性剂和复配体系的物理化学性能。结果表明:新开发的双子表面活性剂和复配体系都在低表面张力、低临界胶束浓度(CMC),强乳化力,好的润湿性和弱起泡性等方面展示了良好的性能。     

十六烷基三甲基溴化铵和3种十二烷基阴离子表面活性剂复配驱油体系的性能

研究3种不同亲水基结构的阴离子表面活性剂（十二烷基苯磺酸钠(sodium alkyl benzene sulfonate,ABS)、十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)、十二烷基羧酸钠(sodium dichloroisocyanurate,SDC)）与阳离子表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵(cetyltriethyl ammonium bromide,CTAB))的复配体系的性能,考察复配体系的相容性、泡沫量、泡沫稳定性、接触角、表面张力和界面张力.研究结果表明,阴阳离子复配体系在摩尔比接近1∶1时,整个体系的泡沫性能下降,表面张力和界面张力趋于最大值,接触角趋于最小;在SDC-CTAB体系中,当w(CTAB)=10%~30%时,复配体系和胜利油田的原油形成超低界面张力.     

添加纳米SiO_2颗粒的泡沫表面性质及调剖性能

泡沫驱在三次采油中取得了很好的开采效果,但是泡沫的稳定性制约其应用,在表面活性剂中加入纳米SiO_2以提高泡沫的稳定性。利用Tracker全自动界面流变仪测量复配体系的表面张力和界面扩张黏弹模量;利用微观驱油试验模型分析添加纳米SiO_2泡沫体系的驱油机制并与普通泡沫体系进行对比;利用岩心试验研究纳米SiO_2含量对泡沫体系驱油效果的影响。结果表明:随着纳米颗粒质量分数的增加,泡沫的稳定性和界面扩张黏弹模量均增加;泡沫稳定性的增强可以有效避免气液分离现象,使气泡更好地圈闭气体,提高泡沫的封堵效率,增加波及体积;界面扩张黏弹模量增强可以加强对孔道壁面油的挤压和携带作用;随着纳米SiO_2质量分数的增加,含油岩心的采收率及压差均上升,与普通泡沫驱比采收率可提高25%以上。     

发泡剂表面扩张性质的影响因素研究

利用界面流变仪研究了α-烯烃磺酸钠（AOS）和非离子Gemini表面活性剂（DWS1）的表面扩张性质.实验结果表明,AOS和DWS1的表面扩张参数随着振动频率增加而增加.随着振幅增加,AOS的表面扩张参数先增加,当振幅达到气泡面积8％后趋于平稳;但DWS1的表面扩张参数在振幅较大处,出现缓慢降低.随着温度升高,AOS和DWS1的表面扩张参数降低.AOS和DWS1的表面扩张参数随浓度增加,在质量分数0.002 2％附近出现极大值,而后逐渐降低,趋于平稳.AOS的表面扩张性质以弹性为主,DWS1的表面扩张性质以黏性为主.DWS1的表面扩张参数明显大于AOS.     

十二烷基硫酸钠-长链醇体系泡沫性能与表面参数关系研究

使用德国KRSS公司生产的DSA100界面扩张流变仪,采用小幅周期振荡法在室温下考察十二烷基硫酸钠(SDS)和十二烷基硫酸钠/长链醇体系的泡沫性能(起泡性和稳定性)与表面参数(表面张力和表面扩张流变性)之间的关系。结果表明:向SDS溶液中分别加入十二醇、十四醇、十六醇和十八醇,体系的起泡体积和析液半衰期会随着醇的链长的增加先增大后减小,表面张力会先减小后增大,而体系的扩张模量、弹性模量和表面黏度都会先增大后减小;体系的起泡性由表面张力和表面黏弹性共同决定;体系的析液半衰期随着扩张模量、弹性模量和黏性模量增大而增大,并且析液半衰期与弹性模量具有较为明显的线性关系。     

有机硅-无机硅纳米复合物的制备及结构表征

利用溶胶-凝胶法原位制备有机硅-无机硅纳米复合物,采用XRD和傅立叶变换红外光谱仪对其进行结构分析,利用透射电子显微镜表征了有机硅-无机硅纳米复合物的形貌,全量程界面张力测量仪测定了α-烯烃烷基磺酸盐与有机硅-无机硅纳米复合物的复配体系与大庆油水体系的油水动态界面张力.结果表明:该方法制备的有机硅-无机硅纳米复合物颗粒大小在40nm以下;有机硅-无机硅纳米复合物与α-烯烃烷基磺酸盐复配体系,能使大庆油田油水体系的油水界面张力降低至10-4mN/m数量级.     

抗盐表面活性剂及其复配体系的泡沫性能

利用泡沫扫描仪研究了不同种类表面活性剂及其复配体系的起泡性、稳泡性和抗盐性．结果表明,在去离子水中有5种表面活性剂的起泡体积大于160mL,泡沫半衰期超过60min．无机盐对仅一烯烃磺酸钠（AOS）、椰油酰胺丙基二甲基甜菜碱（CAB）和非离子双子表面活性剂（DWS）的泡沫性能影响较小．DWS含量在80％附近,AOS／DWS和CAB／DWS的泡沫稳定性得到明显改善．     

低张力泡沫驱油体系提高采收率研究

低张力泡沫驱油体系具有调剖封堵、乳化及提高洗油能力等多重作用,在三次采油领域具有巨大潜力。对甜菜碱类表面活性剂及烯烃磺酸盐(AOS)、十二烷基硫酸钠(SDS)、聚氧乙烯十二醇醚硫酸酯盐(AES)等三种常用阴离子起泡剂的泡沫性能和界面性能进行研究,优选得到兼具有稳定泡沫性能和低界面张力性能的泡沫驱油体系。结果表明有效含量0.1%的十二烷基羟丙基磺基甜菜碱(DSB)具有优异的发泡能力和稳泡性能,其在一定含油饱和度下具有更好的泡沫性能,遇油稳定性也明显增强;并且在250×10-6(ppm)下仍能与桩西原油达到低界面张力,即10-2m N/m;单管岩心驱油实验结果表明,0.3PV的泡沫段塞提高采收率最高可达29.7%,含水率由95%降低至55%。     

十二烷基苯磺酸钠表面膜的扩张粘弹性质研究

研究了不同浓度十二烷基苯磺酸钠（SDBS）溶液在气－液表面上的扩张粘弹性质,讨论了扩张模量、扩张粘度、扩张模量的相角随频率的变化规律,实验结果表明,其表面膜的微观弛豫过程主要受扩散弛豫类型控制.此外,本文还讨论了温度、浓度等因素对SDBS表面扩张性质的影响,研究了它们的内在联系.     

复配稳泡剂泡沫体系高盐增效性及粘弹性研究

对研制出的复配稳泡剂泡沫体系,在80℃下开展了高盐对泡沫体系的稳定性和表观粘度影响的研究,并应用扫描电镜观察不含盐、含盐度为7.08×104mg/L和20.30×104mg/L的泡沫的微观结构,试图找到高盐增效性的作用机理;运用HAAKE流变仪研究了高矿化度泡沫体系的粘弹性。实验结果显示：泡沫体系具有高盐增强泡沫体系的稳定性和表观粘度的效应,同时,该泡沫体系还存在一个最佳抗盐度;扫描电镜显示高浓度盐、聚合物和表面活性剂之间形成了高强度的复合膜,从而增加了泡沫的稳定性;泡沫体系具有很好的粘弹性。首次对泡沫体系的高盐增效性进行了研究,丰富了泡沫体系的理论,具有一定的应用价值。     

新型耐温抗高盐驱油泡沫体系的确定

采用抗盐性能较好的起泡剂XN,对三种抗盐性较好的稳泡剂HXYP、YPA、PAM,在温度为80℃,矿化度为20.3×10 4mg/L条件下,进行了单独和两两复配后的起泡性能对比。实验结果显示：在稳泡剂和起泡剂总浓度相同的条件下,单一稳泡剂体系和YPA与PAM复配稳泡体系不能产生稳定的泡沫,HXYP与YPA、 PAM复配稳泡体系均在配比为9∶1条件下抗盐性能最佳。并对这两种复配稳泡体系进行了起泡剂和稳泡剂总量的优选,确定了泡沫体系的两种配方：①稳泡剂：HXYP1800mg/L＋YPA200mg/L,起泡剂：XN2 000mg/L;②稳泡剂：HXYP1800mg/L＋PAM200mg/L,起泡剂：XN2000mg/L。两个体系的泡沫质量和半衰期分别为68%、59.7min和67.7%、64.1min,抗高盐性能优越。     

驱油用聚丙烯酰胺溶液的界面扩张流变特征研究

借助界面扩张流变测量方法,研究了聚合物与正十二烷形成的界面膜特征。主要探讨了液膜稳定过程与界面扩张粘弹模量随测量时间变化的关系、聚合物溶液浓度的影响以及不同聚合物、不同界面膜的流变特征。结果表明,界面粘弹模量的变化反映了膜的吸附平衡过程;正十二烷/聚合物体系膜强度以弹性为主,只是随聚合物浓度增加,粘性模量对膜强度的贡献比例有所上升。聚合物溶液与不同物质所形成的界面具有不同的粘弹性特征,与空气、正十二烷、原油所形成界面的界面扩张粘弹模量E的大小次序为E空气>E正十二烷>E原油,即E随着两相密度差的减小而减小。