摘

 要：为研制三次采油用高效低廉表面活性剂，应用气相色谱、红外光谱、核磁共振等

分析方法，对原油进行了组分与结构分析，根据构效关系研制了

LHB-1 表面活性剂。表面

活性剂结构表征与性能评价结果表明，表面活性剂主要组分碳数与原油主要烃含量的碳数
分布一致，油水界面张力达到超低，在岩心表面浓度吸附损失低。

 

　　关键词：原油分析

 三次采油 表面活性剂 研制与评价 

　　化学复合驱是继聚合物驱后一种更有潜力的三次采油技术，而化学复合驱配方中表面
活性剂的筛选与研制是决定试验成功的关键

[2]。目前化学驱用表面活性剂品种较多，普适

性很差，使得在筛选评价表面活性剂工作中，每种原油都需要筛选不同的表面活性剂，给
评价工作带来很大的重复工作量

[1，4]。特别是尽管筛选评价的表面活性剂在室内评价各项

指标较好，但能够应用矿场试验的却很少，多存在表活剂吸附大、性能不稳定、成本高、安全
环保不合格等问题。因此，如何有效地合成出性价比高、安全环保的表面活性剂工业化产品，
已经成为人们十分关心的问题。

 

　　一、实验

 

　　

1.试剂与原油 

　　试剂：正已烷，二氯甲烷，乙醇，

NaOH，Na2CO3 等，均为分析纯试剂。 

　　原油：辽河油田某区块脱水原油。

 

　　

2.主要仪器设备 

　　

7890A/5975C 型气质联用仪，AV400 型核磁共振波谱仪，Lambda 35 型紫外 

　　可见分光光度计，

1100 LC/MSD Trap 型二维液相色谱-离子阱质谱联用仪，VERTEX 

70 型傅立叶变换显微红外/拉曼光谱仪等。 
　　

3.原油组分分析 

　　分别利用红外、紫外光谱、

GC-MS 和核磁共振仪分析方法，测定分析原油组分、特征基

团、碳链分布及结构特征。

 

　　

4.性能测试 

　　界面张力测试：按照中华人民共和国石油天然气行业标准

SY/T6424-2000 中的方法测

量，采用

Texas-500C 型旋转滴超低界面张力仪测定随时间变化的油-水界面张力，每个试样

的测量时间为

2h，以达到其平衡界面张力。 

　　表面活性剂吸附量测试：根据表面活性剂结构，利用紫外可见分光光度计在

205nm 波

长下测试溶液吸收值。

 

　　二、实验结果与讨论

 

　　

1.原油组分分析结果 

　　

2924cm-1、2857cm-1 为碳氢伸缩振动，1458cm-1 为亚甲基弯曲振动吸收峰，1376cm-1

为甲基的弯曲振动，

3430-3447cm-1 为羟基伸缩振动，证实原油主要成分为饱和烃。紫外光

谱分析结果表明，原油在

226nm、260nm 左右有两个吸收谱带，为苯环特征吸收，并且吸收

强度很大，表明原油中含有一定量的连接有强助色基的苯或稠环芳烃。原油中主要成分为链
状饱和碳氢化合物，碳数主要分布在

12-30 之间，其中 C19-C20 烃含量最高，碳原子数超

过

30 以上的化合物含量较低，有较多的支链结构。氢核、碳-13 核磁共振分析结果表明，原

油中还含有一定量的苯、多环芳烃等芳香化合物及酚类、脂肪酸类化合物。

 

　　

2.表面活性剂的合成与结构表征 

　　表面活性剂降低界面张力的能力是由表面活性剂分子之间及其与油分子和水分子之间
的相互作用决定的

[2，3]。具有与油分子碳链结构相似的疏水基结构的表面活性剂，将有利

于降低油水界面张力；对具有能较稳定存在于水表面的表面活性剂分子，将有利于降低油
水界面张力。按照这一思路，设计由脂肪酸与烷基醇胺反应合成一种表面活性剂

LHB-1，反

应用甲醇钠作催化剂，

100-110

℃减压下反应 4h，反应式如下：