合作客戶/
拜耳公司 |
同濟大學 |
聯(lián)合大學 |
美國保潔 |
美國強生 |
瑞士羅氏 |
相關新聞Info
-
> 探討一級相變過程中氣泡和液滴臨界半徑的變化規(guī)律、與演化方向（一）
> 低界面張力納米流體提高低滲透油藏壓裂滲吸速率和采收率（一）
> 基于界面張力弛豫法考察羥基取代烷基苯磺酸鹽的界面擴張流變性質(zhì)（一）
> CO2氣體保護焊表面張力過渡的控制策略、發(fā)展及應用
> 表面張力儀工作原理、特點及使用注意事項
> 磺酸鹽型雙子表面活性劑GSS362動態(tài)表面張力測定結(jié)果
> 雙內(nèi)凹結(jié)構表面可實現(xiàn)對低表面張力液體的穩(wěn)固超排斥
> 帶油涂裝涂料的優(yōu)缺點、表面性能及研究
> 基于表面張力系數(shù)等模擬液滴撞擊熱壁面的動力學行為（二）
> 接觸角遲滯時氣~液界面張力的溫度敏感性對液滴蒸發(fā)過程的影響——理論模型及計算方法
推薦新聞Info
-
> 釕催化劑合成丁炔二醇醚三硅氧烷表面活性劑反應條件及表面張力測定（三）
> 釕催化劑合成丁炔二醇醚三硅氧烷表面活性劑反應條件及表面張力測定（二）
> 釕催化劑合成丁炔二醇醚三硅氧烷表面活性劑反應條件及表面張力測定（一）
> 座滴法測量玻璃熔體表面張力準確性及影響因素
> 座滴法測量玻璃熔體表面張力裝置、步驟
> 液體表面張力受力分析圖：原理、數(shù)學模型、應用與實例
> 各向異性表面張力條件下定向凝固共晶生長形態(tài)穩(wěn)定性（下）
> 各向異性表面張力條件下定向凝固共晶生長形態(tài)穩(wěn)定性（上）
> NaOL、HZ組合捕收劑對鋰輝石礦物浮選效果、表面張力影響（三）
> NaOL、HZ組合捕收劑對鋰輝石礦物浮選效果、表面張力影響（二）
超低界面張力復配表面活性劑用于渤海X油田水驅(qū)后的“挖潛提采”（二）
來源：石油與天然氣化工 瀏覽 587 次 發(fā)布時間:2024-12-10
2結(jié)果與討論
2.1原油族組分碳數(shù)分布
疏水端擴散進入原油的能力對表面活性劑在油水界面吸附，降低油水界面張力有直接影響。根據(jù)“相似相溶”原理，表面活性劑疏水端擴散進入原油的能力和其是否與原油中低極性組分(即飽和分和芳香分)具有相似結(jié)構密切相關。因此，測定原油中飽和分和芳香分的碳原子數(shù)分布，對快速篩選驅(qū)油用表面活性劑具有指導意義。
圖1為原油飽和分和芳香分中碳原子數(shù)分布測定結(jié)果。從圖1可知，渤海某油田原油飽和分的碳原子數(shù)主要分布在C12～C21，芳香分的碳原子數(shù)主要分布在C16～C21和C23～C26。因此，在選擇表面活性劑時，表面活性劑的疏水端碳數(shù)應保持在C12～C26范圍內(nèi)。
2.2單一表面活性劑降低油水界面張力性能
根據(jù)第2.1節(jié)原油飽和分和芳香分中碳原子數(shù)分布結(jié)果，同時考慮到成本的可行性，選擇了脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(疏水端碳原子數(shù)為12)、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十六烷基二甲基甜菜堿、烷基糖苷APG1214(疏水端碳原子數(shù)為12～14)5種表面活性劑作為渤海某油田原油超低界面張力驅(qū)油劑的復配原料。
圖2為不同表面活性劑降低油水界面張力的情況。從圖2可知，在5種表面活性劑質(zhì)量分數(shù)均為0.2%的情況下，十六烷基二甲基甜菜堿和烷基糖苷APG1214效果最好，分別能將油水界面張力降至0.38 mN/m和0.17 mN/m，低于0.50 mN/m。這是因為原油飽和分和芳香分中C12～C16組分所占比例大，使得這兩種表面活性劑的疏水端碳原子數(shù)與其匹配較好，根據(jù)“相似相溶”原理，這兩種表面活性劑疏水端擴散進入油相的能力較強，因而降低油水界面張力的效果更好。
圖2同時也說明，采用單一表面活性劑將油水界面張力降至超低(10-3mN/m)難度大，因為單一表面活性劑難以在油水界面形成致密的界面膜。因此，在研究超低界面張力驅(qū)油表面活性劑時，除考慮表面活性劑疏水端碳原子數(shù)與原油中飽和分和芳香分碳原子數(shù)分布的匹配性外，還應在測定單一表面活性劑降低油水界面效果基礎上，考慮將不同表面活性劑進行復配，利用表面活性劑分子親水端之間的電荷效應或疏水端碳原子數(shù)差異引起的疏水端空間位置互補效應，使表面活性劑分子能在油水界面形成致密的界面膜，從而實現(xiàn)將油水界面張力降至超低。
2.3復配表面活性劑降低油水界面張力性能
由于十六烷基二甲基甜菜堿和烷基糖苷APG1214降低油水界面張力效果最好，加之烷基糖苷APG1214本身疏水端碳原子數(shù)分布較寬(C12～C14)，因此，考慮將二者進行復配，充分利用二者疏水端的空間位置互補效應，實現(xiàn)油水界面張力的進一步降低。
圖3為二者按不同質(zhì)量比復配后降低油水界面張力的效果。由圖3可知，在相同質(zhì)量分數(shù)(0.2%)下，復配表面活性劑能在10 min內(nèi)將油水界面張力降至超低，并在15 min內(nèi)達到穩(wěn)定。這不僅說明復配表面活性劑降低油水界面張力的能力明顯優(yōu)于單一表面活性劑，同時也證實了十六烷基二甲基甜菜堿與烷基糖苷APG1214疏水端之間存在良好空間位置互補效應。這種效應不僅有利于二者在油水界面快速發(fā)生吸附，并達到平衡，也有利于二者在油水界面上形成致密的界面膜。隨著十六烷基二甲基甜菜堿和烷基糖苷APG1214質(zhì)量比由2∶1降至1∶2，穩(wěn)定油水界面張力由2.61×10-3降至5.10×10-4mN/m，但當二者質(zhì)量比降至1∶3時，穩(wěn)定油水界面張力反而有所升高，為6.10×10-3mN/m。這可能是因為當二者質(zhì)量比低于1∶3時，二者疏水端的空間位置互補效應減弱所致。圖3表明，十六烷基二甲基甜菜堿和烷基糖苷APG1214的最佳質(zhì)量比為1∶2。
2.4復配表面活性劑含量對降低油水界面張力的影響
圖4為十六烷基二甲基甜菜堿和烷基糖苷APG1214按質(zhì)量比為1∶2復配所得表面活性劑，在不同質(zhì)量分數(shù)時降低油水界面張力的效果。由圖4可知，隨復配表面活性劑質(zhì)量分數(shù)的增加，油水界面張力呈下降趨勢。當復配表面活性劑質(zhì)量分數(shù)≥0.10%時，油水界面張力可降至超低。這說明，在使用該復配表面活性劑作為驅(qū)油劑時，其質(zhì)量分數(shù)不應低于0.10%。
超低界面張力復配表面活性劑用于渤海X油田水驅(qū)后的“挖潛提采”（一）