三采用表面活性劑和聚合物的動(dòng)態(tài)界面張力研究.pdf

1、在能源日趨緊張的情況下，提高原油采油率的三次采油已成為石油開采研究的重大課題。以表面活性劑和聚合物進(jìn)行三次采油的方法得到人們的普遍關(guān)注。油水動(dòng)態(tài)界面張力的特征是評(píng)價(jià)表面活性劑和聚合物在三次采油中性能的重要指標(biāo)。因此，研究三次采油用表面活性劑和聚合物的動(dòng)態(tài)界面張力具有重要的理論意義和實(shí)踐意義。 本文首先對(duì)幾種表面活性劑對(duì)各自區(qū)塊和交叉區(qū)塊的動(dòng)態(tài)界面張力進(jìn)行了研究，以了解不同表面活性劑對(duì)不同采油區(qū)塊的動(dòng)態(tài)界面張力情況。然后，通過三種

2、石油磺酸鹽對(duì)勝利油田三個(gè)采油區(qū)塊油水體系的動(dòng)態(tài)界面張力研究，建立了以最低界面張力、濃度窗口、時(shí)間窗口等參數(shù)來優(yōu)選不同區(qū)塊用表面活性劑的方法。 合成了兩種陰離子型石油磺酸鹽、非離子型失水山梨醇單油酸酯和季銨鹽型雙子表面活性劑，研究了它們對(duì)不同采油區(qū)塊的動(dòng)態(tài)界面張力情況。并考察了兩種石油磺酸鹽復(fù)配和失水山梨醇單油酸酯與Tween80復(fù)配情況下的動(dòng)態(tài)界面張力。結(jié)果表明，兩種石油磺酸鹽復(fù)配和失水山梨醇單油酸酯與Tween80復(fù)配能夠產(chǎn)生

3、正的協(xié)同效應(yīng)，在不同區(qū)塊油水體系中油水動(dòng)態(tài)界面張力達(dá)到10-3mN/m的超低界面張力值。雙子表面活性劑具有較好的界面活性，單獨(dú)使用在濃度0．1％～0．8％范圍內(nèi)，油水界面張力穩(wěn)定值都在10-3mN/m數(shù)量級(jí)以下的超低界面張力值。 考察鹽、堿、助劑、聚合物對(duì)表面活性劑的動(dòng)態(tài)界面張力的影響。受到表面活性劑與聚合物的相互作用的啟發(fā)，合成一種既具有表面活性又能提高波及效率的木質(zhì)素磺酸鹽/丙烯酸接枝共聚聚合物?？疾炱浞磻?yīng)條件對(duì)其粘度的影響

4、，確定了合成工藝參數(shù)。并考察了共聚物單獨(dú)使用和與石油磺酸鹽復(fù)配使用的油水動(dòng)態(tài)界面張力情況。結(jié)果表明，其單獨(dú)使用效果不明顯；而復(fù)配使用，能夠使三個(gè)采油區(qū)塊的油水界面張力穩(wěn)定值降低到10-3mN/m。 根據(jù)失水山梨醇單油酸酯的合成和雙子表面活性劑的結(jié)構(gòu)與界面性能，制備改性納米二氧化硅和有機(jī)硅．無機(jī)硅納米復(fù)合物，并對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)和形貌的表征。發(fā)現(xiàn)它們是一種具有多個(gè)親油基團(tuán)和多個(gè)親水基團(tuán)的多親多疏的新型表面活性劑?？疾爝@種新型表面活性劑

5、與石油磺酸鹽復(fù)配時(shí)對(duì)油水動(dòng)態(tài)界面張力的影響情況。結(jié)果表明，在合適復(fù)配條件下，能夠有效降低油水界面張力值至10-3mN/m甚至更低。并研究了其作用機(jī)理。 最后，把均勻?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于表面活性劑復(fù)配上，利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)軟件SAS建立多元回歸方程，根據(jù)多元回歸方程對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)測(cè)與指導(dǎo)。結(jié)果表明，均勻?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)在不影響優(yōu)選效果的情況下，能夠明顯地減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)，既節(jié)省時(shí)間又節(jié)約實(shí)驗(yàn)費(fèi)用，與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法相比具有明顯的優(yōu)越性。 本論文的