合作客户/
拜耳公司 |
同济大学 |
联合大学 |
美国保洁 |
美国强生 |
瑞士罗氏 |
相关新闻Info
-
> 基于界面张力仪和电位仪分析SPF减水剂结构-性能关系(二)
> 抗胃环境胁迫的高稳定性玉米内源组分乳液制备步骤及界面张力测定
> 碳微球及氨基化碳纳米管组装单元的有序LB膜制备与性能研究
> 新型POSS基杂化泡沫稳定剂表面张力测定及对泡沫压缩性能的影响(二)
> 2022年中国表面活性剂行业全景产业链、重点企业经营情况及发展趋势
> 基于表面张力测试仪研究表面活性剂促进浮选精煤脱水的机理(三)
> 水包油型(O/W)和油包水型(W/O)乳液结构与界面稳定性
> 3种反应型阳离子Gemini表面活性剂合成、表征和性能测试(下)
> 一种可降解、抑制泡沫再生的消泡剂制备方法和应用
> 长庆油田陇东地区的CQZP-1助排剂表/界面张力测量及现场应用(二)
推荐新闻Info
-
> 界面张力在矩形波电场液滴聚并中的阻碍与促进作用
> 矩形波电场下液滴聚并过程中界面张力的双重角色
> 二维单液膜双气液界面表面张力模型构建及MPS数值模拟研究
> 表面张力与黏性对单液膜气泡变形、聚并及连接过程影响的数值研究
> 从临界表面张力和临界胶束浓度角度分析药液润湿障碍
> 常规杀虫剂药液表面张力及临界胶束浓度对叶面润湿性的影响
> 蜡晶对油水、蜡水及蜡油界面张力影响的耗散粒子动力学研究
> 不同蜡含量下油水界面石蜡结晶行为及其对界面张力的影响
> 个人护理品中D₅的绿色替代:基于动态表面张力与感官评价的研究
> 面向2027欧盟禁令的个人护理品D₅替代原料的兼容性与配方稳定性研究
低总浓度下实现"超低界面张力"与"高黏弹性乳状液"的双重突破
来源:西南石油大学 浏览 1459 次 发布时间:2025-06-04
乳化驱油作为化学驱中的重要技术之一,主要通过注入表面活性剂体系或碱水来实现油水乳化而提高采收率。在油藏中,注入活性体系不仅可降低油水界面张力,还可使得原油与地层水形成油包水型(W/O)乳液,W/O乳液粘度大于原油粘度,可以明显降低驱替相和被驱替相的流度比,提高水驱波及体积,具有很强的流动控制能作用。
油包水型高内相乳液一般由油相,水相和亲水亲油平衡值较低的表面活性剂组成,具有两亲性的表面活性剂可自发迁移到水油两相界面并在相邻液滴之间形成一层保护膜,不仅在空间上阻止了液滴间的碰撞,还通过吸附在液滴表面增加液滴之间的斥力来提高乳液的稳定性。众所周知,油藏的环境比较复杂,地层的结构也比较特殊,这导致用表面活性剂在油藏驱油时实际的驱油能力会比实验室测出来的弱,当使用单一的表面活性剂进行驱油时,这些影响就更加显著。为了解决这一问题,需要着眼于新型表面活性剂的开发,或者寻找比较好的表面活性剂复配体系,但是要设计出新的表面活性剂却不简单,合成出来的产品往往因为成本高而无法工业化生产,所以更多的研究者倾向于用现有的已经工业化生产的表面活性剂进行复配,发现在比例恰当的情况下复配时会表现出协同效应,即性能比单一的表面活性剂更好,更为重要的是它们之间的相互作用可以减少表面活性剂在地层上的吸附。对于复配体系而言,可以搭配的形式很多种,比如阴-阴、阴-两性以及阴-非离子表面活性剂,只要搭配得当,都可以高效驱油。传统复配体系在提高乳化性能时,虽能降低界面张力,但增黏效果有限,难以同时优化波及系数与驱油效率。
一种高内相增黏型原位乳化驱油体系在驱油过程中形成高内相W/O乳液,能够显著降低界面张力和提升乳状液黏度,有利于提升原油采收率。
一种高内相增黏型原位乳化驱油体系,以质量百分数计,由以下组分组成:
长链烷基硅烷改性的黄原胶,长链烷基的碳链为12~16,0.1~0.12%;
木质素磺酸盐,0.15~0.18%;
丙三醇硬脂酸酯,0.02~0.05%;
纳米碳酸钙,0.02~0.05%;
其余为水。
长链烷基硅烷改性的黄原胶为十六烷基三甲氧基硅烷改性的黄原胶。
十六烷基三甲氧基硅烷改性的黄原胶采用如下方法制备而成:
S1、将十六烷基三甲氧基硅烷加入乙醇水溶液中水解,得到十六烷基三甲氧基硅烷水解溶液;
本步骤中的水解属于常规反应,其具体条件可以根据需要选择,比如,在一些实施例中,十六烷基三甲氧基硅烷占十六烷基三甲氧基硅烷与乙醇水溶液总质量的5~10%,乙醇纯度95v%,水解过程中,采用磁力搅拌,搅拌速率为200~500rpm,水解温度为35~40℃,水解时间为1~2h。
S2、在搅拌条件下向S1所得溶液中逐滴加入pH调节剂,调节溶液的pH值至酸性;
本步骤中,pH调节剂可以选择盐酸、硫酸、硝酸、磷酸等常规药剂,出于安全考虑,优先选择低浓度的酸性物质,而且pH值调节至3~4产品性能会更好。
S3、将黄原胶加入S2所得的溶液中,在搅拌、35~40℃的条件下反应4~5h,得到疏水改性黄原胶溶液;黄原胶与十六烷基三甲氧基硅烷的质量比1:5~1:10;
S4、对疏水改性黄原胶溶液进行离心分离,对分离得到的固体物质进行洗涤、干燥,即得到目标产物。
测试:
将不同配比的高内相增黏型原位乳化驱油体系与四种原油加入测试管内,在65℃条件用TX500C旋转滴界面张力仪测定高相变点原位乳化增黏体系与脱气原油的界面张力,测定时间1h,获得稳定的界面张力值,见表1。
表1高内相增黏型原位乳化驱油体系与原油的稳定界面张力
由表1可知,各驱油体系在0.1~20×104mg/L的矿化水条件下均能使油水的界面张力保持为10-2mN/m数量级,表现出良好的降低油-水界面张力的性能。
有益效果:高内相协同增黏效应:通过改性黄原胶(兼具增黏与乳化调控功能)、木质素磺酸盐与丙三醇硬脂酸酯的复合表面活性剂体系(兼具阴离子与非离子特性),以及纳米碳酸钙颗粒的协同作用,在低总浓度(0.29~0.4%)下实现了"超低界面张力"与"高黏弹性乳状液"的双重突破。
绿色经济性突破:木质素磺酸盐(工业副产品)与生物基丙三醇硬脂酸酯的配伍使用,在保证性能的同时显著降低化学剂成本(较合成表面活性剂降低30~50%),且纳米碳酸钙的耐温抗盐性赋予体系更广泛的油藏适应性。





