系列磺丙基甜菜碱的表征与性能

本文通过FT-IR和1H NMR对自制的三种产品的结构进行了表征,证明产品为烷基二甲基磺丙基甜菜碱,并对三种磺丙基甜菜碱的表面性能、泡沫性能和乳化性能进行了研究。结果表明,三种磺丙基甜菜碱的表面活性随着烷基链长的增加逐渐增强;三种表面活性剂的起泡性随浓度增加而增加,到一定值后保持不变,稳泡性随浓度增加逐渐增强,起泡性随着温度的增加呈缓慢增加趋势,稳泡性随着温度增加逐渐降低。     

松香基磺基甜菜碱的合成与性能研究

以工业松香为原料合成了一种松香基磺基甜菜碱表面活性剂:N-(3-松香酰氧-2-羟基)丙基-N,N-二甲基(2-羟基)磺丙基甜菜碱.通过红外对产物结构进行了表征.测定了松香基磺基甜菜碱的临界胶束浓度为0.57 mmol/L,表面张力为37.8 mN/m,吸附量为1.98 mg/g.考察了其抗Ca2+、Mg2+能力、乳化力及驱油效果.结果表明:该产品临界胶束浓度低,有较强的抗盐能力,吸附损失较小,乳化力较强,在低渗透岩心的驱替实验中提高采收率达8.4%,是一种具有优良性能的驱油剂.     

AOS与CHSB复配体系的表面扩张性质和泡沫性能

为考察α-烯烃磺酸钠(AOS)与椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱(CHSB)复配体系在大庆油田泡沫驱中应用的可行性,利用界面流变仪和泡沫扫描仪研究了AOS与CHSB复配体系的表面张力、表面扩张黏弹性及泡沫性能.实验结果表明:与单剂体系相比,AOS与CHSB复配体系的界面张力和临界胶束浓度均降低.当AOS与CHSB质量比为6∶4时,复配体系的表面张力和临界胶束浓度达到最低.AOS与CHSB复配体系的表面扩张黏弹性和相角随浓度增加先增加然后降低.复配体系的表面扩张黏弹性好于单纯AOS和CHSB体系,在AOS与CHSB质量比为6∶4时,复配体系的表面扩张黏弹性最强.AOS与CHSB复配体系的泡沫稳定性有明显提高.在AOS与CHSB质量比在4∶6～7∶3之间,复配体系的泡沫性能最佳.     

双十二烷基甲基羟丙基磺基甜菜碱的合成与性能

以异丙醇/水为溶剂,在碳酸钠和碘化钾存在下,用双十二烷基甲基叔胺和3-氯-2-羟基丙磺酸钠反应合成了双十二烷基甲基羟丙基磺基甜菜碱(diC12HSB),经红外、质谱、核磁表征确认为目标产物。由于具有双长链烷基,diC12HSB水溶性较差,但具有良好的油溶性。25℃下diC12HSB在水/空气界面的饱和吸附量达到7.0×10-10mol/cm2,相应的分子截面积为0.237 nm2,其临界胶束浓度约为1.8×10-5mol/L,γcmc<31 mN/m,即具有优良的表面活性。通过与亲水性磺基甜菜碱或羧基甜菜碱以及烷醇酰胺乙氧基化物类非离子表面活性剂复配,混合物中diC12HSB的摩尔分数为0.25~0.3,可在表面活性剂总质量分数为0.01%~0.3%范围内将大庆原油/地层水的界面张力降至超低,无需添加任何碱或无机盐。因此,diC12HSB可用作无碱驱油用表面活性剂。     

蒸发光散射法检测磺基甜菜碱含量室内实验

利用Waters BEH C18反向色谱柱对玉门油田采出液中各组分进行分离。色谱条件:流动相A为水;流动相B为甲醇;柱温为25℃;进样量为10μL。色谱条件中洗脱梯度:0-2min,60%-100%B;2-5min,100%B;5-7min,100%-60%B,流速为0.3m L/min。对蒸发光散射检测器参数优化结果为:喷雾器氮气压力为35psi;漂移管温度为50℃;喷雾器模式为加热;动力级别为10%;检测器增益量为1000;数据率为10pps。采用外标法建立玉门老君庙油田用X1型磺基甜菜碱浓度与检测器响应的关系标准曲线,相对标准偏差(RSD%)<5%,重复率好。将该方法应用于现场采出液检测,并用内标法进行验证,所得加标回收率在92%-106%之间,准确率高,能够达到现场使用精度要求。     

十二烷基磺基甜菜碱与其它类型表面活性剂的相互作用

通过测定两性表面活性剂十二烷基磺基甜菜碱(SB12)与非离子表面活性剂Triton X-100(TX)、阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)混合溶液的表面张力及理论计算,探讨了它们之间的相互作用,从而为两性表面活性剂的复配应用提供了有价值的基础数据。     

十二烷基甜菜碱/十二烷基硫酸钠复配体系与原油间的界面张力

通过界面张力测定，研究了两性表面活性剂十二烷基甜菜碱（C12BE）与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）复配体系的界面活性，结果表明，C12BE与SDS复配，其界面尖性产生较强烈的增效作用，C12BE／SDS＝6：4（摩尔比）时增效作用最显著，比此配比的C12BE／SSDS作为复配表面活性剂FS，采用旋离法探讨了FS／碱／聚乙二醇PEG20000与弧乐原油体系的动态界面张力（IFT），并考察了离子强度和烷醇酰胺对体系IFT的影响，发现了碱与外加表面活性剂FS之间存在明显的协同效应，使界面张力达到超低的条件：适宜的离子强度及烷醇酰胺加量，而聚乙二醇PEG2000的加入既改善了体系的流度，又可延长低界面张力状态稳定存在的时间，但对体系界面张力所能达到的最低值影响不大。     

高温高盐水中月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱在砂岩表面吸附规律研究

月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱表面活性剂在高盐含量水中具有较好的起泡性能,但在砂岩表面的吸附量尚不明确。本文利用Shim-pack VP-ODS 4.6 mm×250 mm色谱柱、紫外检测器,优化了流动相组成、流速、柱温等色谱条件,建立了高盐水中月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱的高效液相色谱检测方法。吸附性评价表明：温度为110℃、NaCl质量浓度为25×10⁴ mg/L的水中,质量分数小于1%的月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱在80～100目石英砂表面吸附量小于2 mg/g;在温度为110℃、水中NaCl质量浓度为(20～25)×10⁴ mg/L条件下,质量分数为0.4%月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱在80～100目石英砂表面吸附量随溶液中NaCl含量的增加而增加;在110℃、水中NaCl质量浓度为22.5×10⁴ mg/L、CaCl₂质量浓度为(0～3)×10⁴ mg/L条件下,质量分数为0.4%的月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱在80～100目石英砂表面吸附量随溶液中CaCl₂含量的增...     

两性表面活性剂复配构筑的高效抗老化黏弹性驱油体系研究

在模拟高温高盐油藏(矿化度20 000 mg/L,钙镁离子总浓度500 mg/L,油藏温度85℃)条件下,利用新合成的2种不同链长(链长分别为22和16)的两性离子表面活性剂CTBB与DDBB复配制得新型黏弹性体系,研究了盐度和老化时间对体系黏度和界面活性的影响。结果表明,复配体系C5D1(CTBB与DDBB质量比为5∶1)在较低浓度(质量分数0.3%)条件下的表观黏度可以达到110.8 mPa·s,油水界面张力可以低至4.53×10~(-3) mN/m;在进一步提高盐度(矿化度50 000 mg/L,钙镁离子总浓度1 250 mg/L,油藏温度85℃)及老化90 d后,体系黏度和界面活性基本不变。在油砂吸附实验中,发现C5D1体系在模拟高温高盐油藏条件下的油砂吸附量仅为1.39 mg/g。室内模拟驱油实验进一步证实了C5D1体系具有良好的驱油性能,即使在老化90 d后体系仍能保持较高的驱油性能。     

含磺基甜菜碱基团聚丙烯酰胺的合成及其溶液性质

用丙烯酰胺(AM)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)、[3-(甲基乙烯酰胺)丙基]二甲基-(3-磺酸)铵(DMMPPS)和[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵(DMAPS)单体通过氧化还原引发剂引发自由基聚合合成AM-DMMPPS、AM-DMAM-DMMPPS、AM-DMAPS和AM-DMAM-DMAPS 4种两性离子共聚物,并对两性离子聚合物进行表征和性能评价.研究结果表明,实验合成的4种共聚物AM-DMMPPS、AM-DMAMDMMPPS、AM-DMAPS和AM-DMAM-DMAPS都有增黏、抗盐、耐温的效果.在相同的反应条件下,在合成的共聚物中,AM-DMMPPS增黏、抗盐、耐温的效果最佳,其比浓黏度达36.8,dL/g.     

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.