陰離子表面活性劑在油水界面吸附行為的實驗和理論研究.pdf

1、表面活性劑能夠降低油水界面張力,改變原油在地層中的乳化特性,因此能大幅度的提高洗油效率,從而提高原油采收率。由于油藏環(huán)境復雜,表面活性劑在地層中與油相和水相的作用機理受多種因素影響,嚴重制約了表面活性劑驅油機理的基礎研究,不利于其在復雜油藏中的推廣應用。本文選擇油田常用的陰離子表面活性劑十二烷基磺酸鈉(SAS),十二烷基苯磺酸鈉(SDBS),十二烷基硫酸鈉(SDS)以及聚氧乙烯月桂醇醚硫酸酯鈉(AES)為研究對象;采用實驗和計算機模擬相

2、結合的方法,對四種表面活性劑在油水界面的吸附行為和微觀作用機理開展研究。
　　 實驗研究結果表明:在相同的實驗條件下,四種表面活性劑在正十二烷/水界面降低界面張力的能力依次為AES＞SDBS＞SDS＞SAS;在不同油(烷烴)/水處,四種表面活性荊降低油水界面張力的能力有所差異,但同時在正癸烷/水界面處界面張力達到最低;溫度對表面活性劑界面活性的影響較為復雜,但總體來說,SDBS和AES兩種表面活性劑具有一定的耐高溫性能,在較高的

3、溫度下仍然能夠很好的降低油水界面張力;不同表面活性劑的耐鹽性能具有較大差異,SDBS和AES分子在一定濃度的NaC1溶液能夠將界面張力降到10-1mN/m,但AES分子能夠在更寬的濃度范圍內保持較低的界面張力,在二價金屬離子(Ca2+、Mg2+)溶液環(huán)境中,SDBS分子的耐鹽性極差,溶液中會析出大量沉淀,而AES分子具有良好的抗無機鹽能力。
　　 計算機模擬結果表明:表面活性劑能夠在油水界面形成穩(wěn)定的單層膜,通過計算界面形成能、