耐盐的驱油用表面活性剂的研究

论文摘要

以烷基醇（酚）聚氧丙烯醚为原料,分别用氨基磺酸和氯磺酸进行硫酸化,合成了氧丙烯（PO）数分别为3、5、7、9,亲油基不同的16种硫酸盐表面活性剂。这些表面活性剂提纯后纯度均达到90%以上,并通过核磁共振氢谱、红外光谱对其进行了表征。分别测定了合成的表面活性剂在不同盐含量下与桩西106-X18-15脱水原油的界面张力,发现随盐含量增加,油水界面张力先升高后降低,均在盐含量为25000100000mg/L时出现最低界面张力,最低界面张力可达到10-3mN/m。对同一系列表面活性剂,随氧丙烯（PO）数的增加,最佳盐含量逐渐降低。测定了9AS-n-0和13AS-n-0两个系列表面活性剂对桩西原油的乳化速率,发现随盐含量的升高,乳化速率先升高、后降低,存在最佳盐含量;当盐含量相同时,氧丙烯链节数和表面活性剂乳化速率规律不明显。对同一种表面活性剂来说,界面张力和乳化速率不完全对应。研究了9AS-n-0、13AS-n-0、16AS-n-0等表面活性剂与桩西原油所形成乳状液的不稳定系数,发现相同的PO数下,乳状液的稳定性按13AS-n-0>9AS-n-0>16AS-n-0顺序变化。乳状液稳定性与表面活性剂体系的初始界面张力有关,初始界面张力越小,形成的乳状液稳定性越好,而乳状液稳定性和动态平衡界面张力相关性不好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 表面活性剂驱提高采收率的机理
• 1.1.1 降低油水界面张力机理
• 1.1.2 乳化机理
• 1.1.3 聚并形成油带机理
• 1.1.4 改变岩石表面的润湿性（润湿反转机理）
• 1.1.5 改变原油的流变性机理
• 1.2 驱油用表面活性剂
• 1.2.1 磺酸盐表面活性剂
• 1.2.2 羧酸盐表面活性剂
• 1.2.3 非离子-阴离子表面活性剂
• 1.2.4 gemini（孪连）表面活性剂
• 1.2.5 烷基多糖苷
• 1.3 驱油用表面活性剂的性能
• 1.3.1 界面张力
• 1.3.2 界面黏度
• 1.3.3 驱油体系和原油的相态行为
• 1.4 采油用表面活性剂的现状及展望
• 1.5 本文选题背景及研究内容
• 第二章 烷基醇（酚）聚氧丙烯醚硫酸盐的合成及表征
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 仪器、药品、材料
• 2.1.2 试验方法
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 表面活性剂氧丙烯链节的确定
• 2.2.2 表面活性剂有效含量的分析
• 2.2.3 表面活性剂红外光谱的表征
• 2.3 本章小结
• 第三章 表面活性剂动态界面张力的研究
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 仪器、药品、材料
• 3.1.2 实验方法
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 9AS 系列表面活性剂油水界面张力行为研究
• 3.2.2 13AS 系列表面活性剂油水界面张力行为研究
• 3.2.3 16AS 系列表面活性剂油水界面张力行为研究
• 3.2.4 18AS 系列表面活性剂油水界面张力行为研究
• 3.2.5 亲油基碳数对界面张力的影响
• 3.3 本章小结
• 第四章 表面活性剂乳化速率和乳化稳定性的测定
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 仪器、药品、材料
• 4.1.2 乳化速率测定方法
• 4.1.3 乳状液不稳定系数的测定
• 4.2 表面活性剂乳化速率的测定
• 4.2.1 9AS 系列表面活性剂在不同盐含量下的乳化性能
• 4.2.2 13AS 系列表面活性剂在不同盐含量下的乳化性能
• 4.2.3 其他结构表面活性剂乳化性能评价
• 4.2.4 乳化速率和界面张力的关系
• 4.3 表面活性剂乳化不稳定系数的测定
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录A
• 附录B
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢