新型无碱表面活性剂体系界面特性研究

论文摘要

表面活性剂—聚合物二元复合驱（SP复合驱）由于能够发挥表面活性剂和聚合物各自的最大优点,成为复合驱的发展方向之一。在SP复合驱中,获得无碱条件下仍能与大庆原油形成10-3mN/m超低界面张力的稳定的表面活性剂是关键。本文主要对新型芳基烷基羧酸盐表面活性剂、新型磺基甜菜碱BS11表面活性剂、新型羧基甜菜碱BS13表面活性剂的界面特性进行了研究,探讨了EDTA、同系物复配、助表面活性剂对芳基烷基羧酸盐表面活性剂体系界面特性的影响;同时探讨了表面活性剂浓度、碱浓度、温度、二价离子、矿化度等对甜菜碱表面活性剂体系界面特性的影响;考察了以BS11和BS13为表面活性剂的SP二元和ASP三元复合体系在大庆油田条件下的岩心驱油效果。研究结果表明:苯基十八酸钾与油酸钾复配体系,苯基十八酸钾、奈基十八酸钾与油酸钾复配体系在无碱条件下与大庆原油间均能形成超低界面张力（<10-3mN/m数量级）;BS11和BS13表面活性剂驱油体系在无碱和弱碱条件下与大庆原油间均能形成超低界面张力,并具有耐高温、耐盐、耐二价离子的能力,且超低界面张力活性剂浓度的范围较宽;BS11及BS13无碱二元复合驱油体系和加入少量Na3PO4作为牺牲剂的二元体系与加入强碱的三元复合驱油体系具有同样的驱油效果,且复合驱采收率均在25%以上;从均质岩心出口流出的二元体系与原油间的界面张力达到10-3mN/m数量级,即在本实验条件下整个岩心长度上工作液都能达到超低界面张力。这一研究为各油田进行表面活性剂/聚合物二元体系驱油工业化推广提供试验及应用依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 有碱超低界面张力表面活性剂研究进展
• 1.1.1 石油磺酸盐
• 1.1.2 羧酸盐
• 1.1.3 重烷基苯磺酸盐
• 1.1.4 高分子表面活性剂
• 1.1.5 烷醇酰胺表面活性剂
• 1.2 无碱超低界面张力表面活性剂研究进展
• 1.2.1 超级表面活性剂
• 1.2.2 孪连表面活性剂
• 1.2.3 羧酸盐类表面活性剂
• 1.2.4 非离子型表面活性剂
• 1.2.5 两性表面活性剂
• 1.3 聚合物/表面活性剂二元复合驱
• 1.3.1 聚合物/表面活性剂二元复合驱的研究进展
• 1.3.2 界面张力
• 1.3.3 界面张力的研究现状
• 1.4 形成超低界面张力的条件
• 第二章 新型芳基烷基羧酸盐表面活性剂界面张力性能研究
• 2.1 实验条件
• 2.2 实验步骤
• 2.3 原料来源
• 2.4 合成工艺
• 2.5 单一芳基烷基羧酸盐活性剂的界面张力
• 2.5.1 苯基十八酸纳51 的界面张力
• 2.5.2 苯基十八酸钾52 的界面张力
• 2.5.3 甲苯基十八酸钠53 的界面张力
• 2.5.4 甲苯基十八酸钾54 的界面张力
• 2.5.5 萘基十八酸钠59 的界面张力
• 2.5.6 萘基十八酸钾510 的界面张力
• 2.5.7 其它样品的界面张力
• 2.5.8 EDTA 对单一芳基烷基羧酸盐活性剂的界面张力影响
• 2.6 同系物复配的羧酸盐型活性剂的界面张力
• 2.6.1 苯基十八酸钾52 与油酸钾复配的界面张力
• 2.6.2 苯基十八酸钾52、萘基十八酸钾510 与油酸钾复配的界面张力
• 2.7 助表面活性剂对52 与油酸钾复配表面活性剂界面张力的影响
• 2.8 新型芳基烷基羧酸盐与十二烷基苯磺酸钠成本对比
• 2.8.1 原料成本对比
• 2.8.2 生产工艺成本对比
• 2.9 新型芳基烷基羧酸盐活性剂的重复性实验
• 2.10 小结
• 第三章 新型甜菜碱型表面活性剂界面张力性能研究
• 3.1 新型甜菜碱型表面活性剂结构
• 3.2 新型甜菜碱型表面活性剂的某些重要特性
• 3.3 实验条件
• 3.4 新型磺基甜菜碱型表面活性剂BS11 界面张力评价
• 3.4.1 表面活性剂浓度对界面张力的影响
• 3.4.2 碳酸钠浓度对界面张力的影响
• 3.4.3 BS11 表面活性剂活性图
• 3.4.4 温度对界面张力的影响
• 3.4.5 矿化度、二价离子对界面张力的影响
• 3.4.6 BS11 表面活性剂界面张力特性总结
• 3.5 新型羧基甜菜碱型表面活性剂BS13 界面张力评价
• 3.5.1 BS13 表面活性剂浓度对体系的界面张力影响
• 3.5.2 磷酸钠浓度对BS13 表面活性剂体系界面张力的影响
• 3.5.3 聚合物对BS13 表面活性剂-磷酸钠体系界面张力的影响
• 3.5.4 BS13 表面活性剂活性图
• 3.5.5 BS13 表面活性剂界面张力特性总结
• 第四章 室内物理模拟实验研究
• 4.1 BS11 甜菜碱表面活性剂体系岩心驱油物理模拟实验
• 4.1.1 实验条件
• 4.1.2 实验程序
• 4.1.3 实验结果讨论
• 4.1.4 驱油物理模拟实验采出液界面张力测定结果
• 4.1.5 通过静态吸附实验测定吸附前后体系界面张力结果
• 4.2 BS13 甜菜碱表面活性剂体系岩心驱油物理模拟实验
• 4.2.1 实验结果讨论
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要