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 摘 要:本文应用气相色谱、红外光谱、核磁共振等分析方法,对辽河油田某区块原油

进行了组分、结构和原油酸值分析,在此基础上,研究了碱,盐,极性分子等添加剂对一种
常见的表面活性剂

6501 降低界面张力性能的影响。结果表明,碱,盐,极性分子等添加剂

的加入,可以与表面活性剂间形成正协同效应,能够进一步降低油水间界面张力。

 

  

 关键词:添加剂 化学驱 表面活性剂 界面张力 

  三次采油化学驱可以大幅度提高原油采收率,如聚合物

/碱/活性剂三元复合驱在大庆油

田的现场试验,可以提高采收率

20%左右[1]。聚合物/活性剂二元驱油体体系的粘度和弹性

比三元体系高很多,因此驱油效率和波及体积有可能更高,即采收率更高

[2]。而这两种驱

油体系的驱油效果与表面活性剂的性能有很大的关系。目前化学驱用表面活性剂品种较多,
普适性很差

[3,4],针对某些原油时需要加入少量添加剂才能够使油水间界面张力达到超低

<10-3mN/m)。因此,本文选用了一种较为常见的非离子表面活性剂 6501,研究了添加

剂对表面活性剂性能的影响。

 

  一、实验部分

 

  

1.试剂与原油 

    表 面 活 性 剂 :

6501 。 试 剂 : 正 已 烷 , 二 氯 甲 烷 , 乙 醇 ,

NaOH,HCL,Na2CO3,NaCl,Na2SO4,CaCl2,MgSO4,Na2CO3,正丁醇,正己醇,
正癸醇,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 

  

Texas-500C 型旋转滴超低界面张力仪。 

  

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。

 

  二、原油分析

 

  目前化学驱用表面活性剂与不同区块原油间的界面张力性能差异很大。这和原油的酸值、
原油结构、原油中的极性物质的多少有关,因此需要对原油进行分析。下面是对辽河油田某
区块原油分析的结果。

 

  

1.原油烃分子链的分布测定 

  分析结果表明,原油中主要成分为饱和链状碳氢化合物,碳原子数在

12-30 之间,其

19-20 碳数的烃含量最高,碳原子数超过 30 以上的化合物量较少。由于同系物之间还有

一些色谱峰,说明存在较多的同分异构体,或者说有较多的支链结构。

 

  

2.原油中的酸性成分分析 

  在实验过程中,我们观察到原油样品在氢氧化钠水溶液中搅拌,会产生很明显的乳化
作用。与此形成鲜明对照地是,在碳酸氢钠水溶液中搅拌,原油样品基本上未产生明显的乳
化作用。根据上述实验结果,我们认为原油中的羧酸含量度比较低,其酸性物质主要为烷基
酚类化合物。表

1 原油中酸含量的测定结果 

  三、添加剂对表面活性剂界面性能的影响

 

  

1.碱的加入对界面张力的影响 

  实验结果列于表

2 中。首先,我们测定了原油在 0.3%的碳酸钠水溶液中界面张力的变

化情况。油样与

0.3%的碳酸钠水溶液混合的瞬间,界面张力有所下降,但是很快回弹,在

数分钟内恢复成油珠。

 

  将一定浓度的表面活性剂

6501 水溶液与碳酸钠水溶液混合使用,显示出明显的协同效

应。油样的界面张力可以从

10-2 数量级下降到 10-3 数量级。 

  根据前面的酸性成分分析,我们认为原油中所含的烷基酚在碱作用下形成了具有表面