耐盐的驱油用表面活性剂的研究

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25000～100000mg/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。

目录

文摘

英文文摘

声明

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

攻读硕士学位期间取得的学术成果

致 谢