磺酸盐双子表面活性剂的合成及性能

以2-氯乙基磺酸钠、1, 3-丙二胺、环氧氯丙烷等为原料,经取代、开环反应合成了一种磺酸盐型阴离子双子表面活性剂:N, N-二(3-氯-2-羟基丙烷-N-十六烷基仲胺)丙二胺二乙基磺酸钠(GAS-316). 通过控制变量,优化了GAS-316的合成条件;利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H NMR)对GAS-316进行结构表征,并评价其表面/界面性能. 结果表明:GAS-316的临界胶束浓度(C_CMC)为0.27 mmol/L,其表面张力γ_CMC为19.64 mN/m,具备优秀的表面活性;质量分数为0.5%的GAS-316溶液在45 ℃时,20 min内可将油水界面张力降至5.25×10-2 mN/m(低界面张力级别),拥有较好的界面活性.     

癸基甲基萘磺酸盐表面活性剂合成及性能研究

以甲基萘和溴代癸烷为原料,合成癸基甲基萘中间体,经磺化、提纯,得到高纯度的癸基甲基萘磺酸盐表面活性剂.采用HPLC测定了表面活性剂的纯度,为97%.利用IR、UV及ESI-MS对其结构进行了表征.研究了癸基甲基萘磺酸盐表面活性剂的表面活性和油水界面性能,讨论了表面活性剂质量分数、氢氧化钠质量分数对表面活性剂水溶液/山东胜利油田原油界面张力的影响.结果表明,癸基甲基萘磺酸盐表面活性剂具有很高的降低溶液表面张力和油/水界面张力的能力和效率;临界胶束浓度为0.26 mmol·L-1,该浓度下的表面张力为31.61 mN·m-1,动态界面张力最低值达到2.59×10-6mN·m-1.癸基甲基萘磺酸盐表面活性剂有望成为较理想的三次采油用表面活性剂.     

复合表面活性剂CRY-1的性能评价

实验室通过配方优选,合成了一种复合表面活性剂,记作CRY—1。该复合表面活性剂主要由35%的复合表面活性剂主剂、20%—25%多元醇作为辅剂和25%石油磺酸盐KPT-10,15%—20%添加剂组成。实验室对其性能进行了测试,分别测试了25℃下的表面张力和临界胶束浓度、30℃下水/煤油下的界面张力、抗盐耐温性能和耐酸碱性能。实验发现,该复合表面活性能形成较低的界面张力,抗温抗盐性能优异,耐酸碱性能强,是一种良好的三次采油化学剂。     

烃基苯磺酸盐表面活性剂AS的合成

以石油中间产品为原料合成了烃基苯磺酸盐表面活性剂ＡＳ－４，ＡＳ－５，ＡＳ－６。实验表明，ＡＳ水溶液／碱／原油体系具有１０＾－２ｍＮ／ｍ以下的最小界面张力，讨论了异构体组分相对含量，合成的超始原料，平均分子量对ＡＳ产物水溶液与原油的界面活性的影响。     

木质素阳离子表面活性剂的合成及性能研究

以纯化的碱木质素和季铵盐型3氯2羟丙基三甲基氯化铵(CHPTMAC)为原料,通过醚化反应合成木质素阳离子表面活性剂。通过对产品表面张力、氮含量和溶解性能的分析,研究了阳离子醚化剂用量、碱与阳离子醚化剂的摩尔比、反应温度和反应时间等对产品性能的影响。结果表明:合成阳离子表面活性剂的适宜条件为CHPTMAC质量摩尔浓度为4 mol/kg,碱与阳离子醚化剂的摩尔比为1.3,反应温度50℃,反应时间4 h;在此条件下合成的产品的表面张力为42.9 mN/m,氮含量为2.53%;在不同pH时阳离子表面活性剂均具有较好的溶解性能。     

磺酸盐型Gemini表面活性剂的合成及在三次采油中的应用研究

为了提高驱油用表面活性剂降低油水界面张力的能力,以提高原油的采收率.合成了磺酸盐型Gemini表面活性剂,并将其与石油磺酸盐复合,采用tx-500界面张力仪测定了复合体系降低油水界面张力的能力.研究表明:当质量分数为1%时,磺酸盐型Gemini表面活性剂-石油磺酸盐复合体系能降低油水界面张力至4×10-4～6×10-4 mN·m-1.磺酸盐型Gemini表面活性剂的加入使得磺酸盐型Gemini表面活性剂与石油磺酸盐之间产生协同效应,提高了原油的采收率.     

三次采油用表面活性剂优选方法研究

针对三次采油用表面活性剂筛选方法复杂等问题,建立了表面活性剂降低油水界面张力模型。在原油组成的分析、表面活性剂性能评价的基础上,根据原油特征基团、烃类分子结构与表面活性剂结构间的内在关系,开展表面活性剂筛选方法研究。实验结果表明,原油与适用的表面活性剂之间存在一定构效关系,可根据不同油藏原油结构特征优选出适用的不同结构表面活性剂。     

三次采油用石油磺酸盐的合成与性能研究

研究了以大庆馏分油为原料,以发烟硫酸为磺化剂制备石油磺酸盐(NPS)的工艺.并研究了三元复合体系中NPS的浓度、混合碱的浓度对界面张力的影响.     

酰胺基磺酸盐表面活性剂的合成及性能研究

合成了N-十四烷基乙酰胺-?-磺酸钠(STAS)阴离子表面活性剂。通过红外光谱和1H-NMR对其进行了结构表征。利用电导率测定了STAS的Krafft点,为43℃。研究了STAS与OP-10混合物的溶液性质,STAS与OP-10分别以1∶1和1∶7比例复配,溶液的临界胶束浓度(CMC)分别为0.08 mmol/L和0.12 mmol/L;临界胶束浓度时的溶液表面张力几乎不变。     

14-6-14型阳离子型双子表面活性剂的合成和性能评价

以十四烷基二甲基叔胺和1,6-二溴己烷为原材料合成了一种新型的阳离子型双子表面活性剂,记作:14-6-14。反应的最佳条件是:以异丙醇做溶剂,保持温度67℃恒温,在搅拌状态下反应8 h,最终产率94.7%。对产物进行了光谱分析,表明产物是实验设定的目标产物。在此基础上测定了产物的油水界面张力,数值达到10-4数量级,有望在三次采油领域用作驱油剂。     

从石油中间产品合成表面活性剂AS-4Ⅰ.AS-4水溶液与原油体系的界面活性

以石油中间产品为原料,合成了烃基苯磺酸盐表面活性剂ＡＳ－４。考察了盐浓度,碱浓度和ＡＳ－４ 浓度对ＡＳ－４ 水溶液与原油体系的动态界面张力的影响。结果表明,当Ｎａ２ＳＯ４ 浓度为５～１５ｇ／Ｌ,ＮａＯＨ 浓度为５～１０ｇ／Ｌ,ＡＳ－４ 浓度为０．１～０．５ｇ／Ｌ的条件下,ＡＳ－４ 水溶液与原油体系的动态界面张力具有１０－ ３ｍ Ｎ／ｍ 以下的超低最小值。还研究了ＡＳ－４ 表面活性剂的组成（不同的异构体）对其水溶液与原油体系的动态界面张力的影响。     

适合红岗油田萨尔图油层的三元复合体系研究

红岗油田已进入高含水开发阶段,依靠常规方法提高采收率的难度越来越大,利用碱表面活性剂聚合物组成的三元复合体系可与原油产生超低界面张力,又具有较高粘度,既提高驱油效率又能提高波及体积,从而提高采收率。根据红岗油田萨尔图油层特征,采用正交试验设计方法筛选出了一种三元复合驱油体系,该体系与红岗油田萨尔图油层原油形成的界面张力可达到10^-3 mN/m,该体系为1.5%A+0.06%S+0.2%P+0.2%N;其主要指标为界面张力(3~7)×10^-3 mN/m,粘度μ>20 mPa·s。另外,通过室内岩心流动实验证实:室内天然岩芯驱油效率比水驱采收率提高10%左右。     

超低界面张力体系驱油方式与微观驱油效果

为了探索超低界面张力体系的驱油方式及其微观驱油效果,利用玻璃刻蚀的透明微观仿真孔隙模型,进行了2种模型、4种驱油方式共6个方案的BS13甜菜碱型表面活性剂及其与聚合物复配二元体系的微观驱油室内实验,并采用图像分析技术研究了不同驱油方式及其微观驱油效果.结果表明:在均质和非均质模型中,BS13甜菜碱型超低界面张力活性水都易于在水驱已形成的渗流通道中突进,使驱替效果变差,单纯用超低界面张力活性水段塞进行驱替,不能有效地提高采收率;超低界面张力二元复合体系能够有效地防止其沿水驱形成的渗流通道向前突进,具有较好的驱替效果;欲获得较高的采收率,不仅要尽量降低驱油体系与原油间的界面张力,而且要适当增加驱油体系的黏度.     

烃基苯磺酸盐表面活性剂AS的合成及其水溶液与原油的界面活性

以石油中间产品为原料合成了烃基苯磺酸盐表面活性剂 AS- 4,AS- 5,AS- 6。实验表明 ,AS水溶液 /碱 /原油体系具有 1 0 -2 m N/m以下的最小界面张力。讨论了异构体组分相对含量 ,合成的起始原料 ,平均分子量对 AS产物水溶液与原油的界面活性的影响。     

棕榈酸二甘醇酰胺的合成及其降低原油/水界面张力的性质

以四氢呋喃为溶剂,在氧化镁存在下,用棕榈酰氯与二甘醇胺反应合成了棕榈酸二甘醇酰胺,产率可达95%。产品经红外光谱,质谱和核磁表征,证实为目标产物。棕榈酸二甘醇酰胺具有优良的表面活性和耐盐性,45℃下临界胶束浓度为1.48×10-5mol/L,γcmc为29.7 mN/m,在水/空气界面的饱和吸附量达到4.0×10-10mol/cm2,当浓度为0.5 mmol/L时在质量浓度高达1 800mg/L的Ca+2水溶液中不沉淀。将棕榈酸二甘醇酰胺作为主表面活性剂,通过与两性表面活性剂复配,45℃下能在总表面活性剂质量分数为0.05%～0.5%的范围内将大庆原油/地层水的平衡界面张力降到10-3mN/m数量级,无需添加任何碱、中性电解质或助表面活性剂。     

驱油用表面活性剂的发展及界面张力研究

综述了驱油用磺酸盐表面活性剂、羧酸盐表面活性剂、非离子-阴离子两性表面活性剂、烷基多糖苷表面活性剂、Gemini表面活性剂、甜菜碱表面活性剂的发展,指出Gemini表面活性剂、甜菜碱表面活性剂在油田中应用需解决的问题和国外近年较重视驱油用非离子-阴离子表面活性剂的趋势;总结了表面活性剂分子结构与降低界面张力性能的关系,指出研究甜菜碱类表面活性剂低界面张力形成机理对指导新型表面活性剂的合成有重要意义.     

新型缔合聚合物与表面活性剂的相互作用

通过对新型疏水缔合聚合物和表面活性剂二元体系的流变性及其聚表体系与模拟油之间的界面张力的研究,发现新型疏水缔合聚合物NAPs与表面活性剂SDBS之间存在明显的相互作用,并在一定条件下出现协同效应,聚表体系的体相粘度在某一表面活性剂浓度下出现最大值。聚表相互作用使它与模拟油之间出现最低界面张力的表面活性剂浓度增加,且界面张力要高于单独表面活性剂溶液与模拟油之间的界面张力。     

重烷基苯磺酸盐的合成及其在提高石油采收率中的应用

研究了重烷基苯－十二烷基苯生产中副产物的ＳＯ３降膜式连续磺化工艺和所得重烷基苯磺酸盐作为碱－表面活性剂－聚合物三元复合驱用表面活性剂的性能。ＳＯ３／ＨＡＢ摩尔比,ＳＯ３平均体积分数以及反应温度是影响磺化率的主要因素。碘酸中和值与磺化率成线性关系,因而可以作为反应的控制参数。