驱油用Gemini表面活性剂的合成与评价.pdf

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1、第30卷第3期油田化学V01．30No．32013年9月25日OilfieldChemistry25Sept，2013文章编号：1000．4092(2013)03-411．05驱油用Gemini表面活性剂的合成与评价董珍，杨飞，刘哲，金勤武，赵建社(西北大学合成与天然功能分子化学教育部重点实验室，陕西省物理无机化学重点实验室，西北大学化学与材料科学学院陕西西安710o69)摘要：本文以非离子型表面活性剂月桂醇聚氧乙烯醚和马来酸酐、反丁烯二酸为主要原料，合成了一种A／界面活性很高的阴．非离子型Gemini表面活性剂——羧

2、化月桂醇聚氧乙烯醚马来酸双酯表面活性剂(CAPM)，并对其进行结构表征。对目标产物进行了表面、界面的性质以及真实砂岩微观模型驱替的研究。结果表明：在水中加入所合成的羧化月桂醇聚氧乙烯醚马来酸双酯表面活性剂CAPM后，水溶液的表面张力降低至27．08mN／m，临界胶束浓度达0．163g／L，与原油间的油／水界面张力可降低至10。mN／m，并可以将砂岩中的原油有效驱替。图9表l参17关键词：Gemini表面活性剂；三次采油；临界胶束浓度；油，才(界面张力；真实砂岩微观模型中图分类号：TE357．46：TE39文献标志码：A

3、Gemini表面活性剂的研究始于上世纪70年代Gemini表面活性剂——羧化月桂醇聚氧乙烯醚马[1-2]。从分子结构上看，Gemini表面活性剂相当于把来酸双酯表面活性剂(CAPM)，考察了该表面活性两个简单的普通表面活性剂用一个连接基团连接剂的表／界面活性，并进了真实砂岩微观模型驱替起来，故又被称作“孪连表面活性剂”。Gemini表面实验。活性剂作为一种新型的表面活性剂，具有比普通表1实验部分面活性剂更高的表(界)面活性、更低的临界胶束浓度和更好的润湿性能等特点口。基于这些优点使1．1主要试剂与仪器得它在三次采油中获

4、得了更大的应用前景，引起了月桂醇聚氧乙烯醚(AEO．10)，上海晶纯实业有国内外研究者的关注。但是目前国内对于三次采限公司；氢氧化钠(AR)、过氧化二苯甲酰BPO油用表面活性剂的研究并未取得重大突破，能够将(AR)，天津市瑞金特化学品有限公司；马来酸酐、反油．水界面张力降低到超低数量级从而使地层孔道丁烯二酸，天津市福晨化学试剂厂；对甲苯磺酸中被捕集的原油流动的表面活性剂价格昂贵、无普(TsOH)，天津市百世化工有限公司。马来酸酐、反适性，且在使用过程中还需要大量碱的协助]，增加丁烯二酸和催化剂对甲苯磺酸在45~C下真空

5、干燥了使用成本且不适用于高矿化度油藏。本文合成12h后置于干燥器中备用。原油由延长油田提供，了一种兼具非离子与阴离子表面活性剂优点的酸度11．51mgKOH／g，黏度0．8mPa·s(室温)。’收稿日期：2012．06．19；修改日期：2012．09．2O。基金项目：国家科技部“十一五”国家科技支撑计划项目“低(超低)渗油田高效增产改造和提高采收率技术与产业化示范”(项目编号2007BAB17B02)；2012年西北大学研究生访学资助项目(项目编号201205)和2011年西北大学创新基金“Gemini表面活性剂的合成

6、及其在三次采油中的应用”(项目编号2011028)。作者简介：董珍(1989-)，女，西北大学化学与材料科学学院硕士在读研究生(2011一)，主要从事驱油用表面活性剂的合成与性能研究；赵建社(1955-)，男，教授，法国PaulSabatier大学化学与材料专业博士，本文通讯联系人，主要从事金属有机类催化剂的设计合成及其催化性能研究，通讯地址：710069陕西省西安市太白北路229号西北大学化学与材料科学学院，电话：029—88302604，E—mail：jszhao@nwu．edu．cn。412油田化学2013生主要

7、仪器：DZF．6021型真空干燥箱，上海一恒CAPM溶液。采用铂金板法n¨在25℃下测试不同科技有限公司；RV10B$25型旋转蒸发仪，德国浓度表面活性剂溶液的表面张力。测试开始时，将IKA公司；BRUKERVECTOR22傅里叶红外光谱仪器各项参数设置好后，在25℃下平衡1h，在该条仪，德国布鲁克公司；A201型全自动表面／界面张力件下水的表面张力为72．O1mN／m与理论值72．75仪，美国科诺工业有限公司；TX500H旋转滴超低界mN／m基本相符。面张力仪，上海梭伦科技有限公司。C21．5CAPM的动态油／水界面

8、张力测定n]H1．2CAPM的合成配制浓度分别为10．0g／L和20．0g／L的CAPM／LO以AEO．10、马来酸酐、反丁烯二酸以及氢氧化C溶液。在TX500H型旋转滴超低界面张力仪上测试H2钠为主要原料，经过双酯化、接枝及皂化n剐等多步C其与延长原油间的动态油／水界面张力n，测试温度H2、，反应，合成了一种阴离子型Gemini