论文部分内容阅读
氟碳表面活性剂是目前表面活性最高的特种表面活性剂，在三次采油等领域具有良好的应用前景。本文合成了磺基甜菜碱型氟碳表面活性剂FS，并对其性能进行了研究，首先研究了磺基甜菜碱型氟碳表面活性剂FS与阴离子表面活性剂AOS复配体系的泡沫性能，确定最佳复配体系为FS:AOS=1:5，质量分数为0.2%，考察了醇、聚合物、pH、温度、煤油对复配体系FS/AOS泡沫性能的影响，实验结果表明：复配体系FS/AOS有较好的泡沫性能、化学稳定性、耐盐性和耐油性。短链的醇、木糖和果糖能提高复配体系FS/AOS的起泡能力，而长链醇和多元醇基本不能提高其起泡能力，聚丙烯酰胺HPAM比聚乙烯吡咯烷酮PVP和羟乙基纤维素HEC提高复配体系FS/AOS稳泡能力效果更为明显，半衰期显著增长，但是HPAM、PVP、HEC对复配体系FS/AOS起泡能力变化不大，甚至还降低了其起泡能力。其次研究了FS在蒙脱土上的吸附性能研究，考察了盐、醇、聚合物、pH、温度、煤油对FS在蒙脱土上的吸附性能的影响，实验结果表明：短链醇不利于FS在蒙脱土上的吸附，而长链醇和多元醇有利于FS在蒙脱土上的吸附，随着pH值的增加FS在蒙脱土上的吸附逐渐减小，随着温度的升高，FS在蒙脱土的吸附呈现一种先增加后降低的趋势，在40-50℃时吸附量达到最大值，随着HPAM浓度的增加，FS在蒙脱土上的吸附不断下降，且分子量越大降低幅度越大。然后又研究了FS在气-液表面、油-水界面的扩张粘弹性能。考察了频率、浓度、盐、醇对FS在气-液表面、油-水界面的扩张粘弹性能的影响，实验结果表明：随着工作频率的增加，FS溶液的扩张模量和扩张弹性是增加的，盐和醇能使原溶液在气-液表面上的扩张模量、扩张弹性降低而扩张粘度和扩张模量的相角增加，但是盐和醇能使原溶液在油-水界面上的扩张模量、扩张弹性和扩张粘度降低，扩张模量的相角增加。最后，选取二元复合驱油体系FS:AOS=1:5（0.2wt%）+1000mg/LHPAM（分子量1000万）进行室内泡沫驱油模拟实验，实验结果表明：氟碳表面活性剂驱油体系可在水驱基础上提高原油采收率30%以上。因此，氟碳表面活性剂及其复配体系在三次采油领域具有很大的应用潜力，具有广阔的应用前景和市场价值。