论文部分内容阅读
同传统表面活性剂相比,Gemini表面活性剂不仅表面活性更好、临界胶束浓度值更低,且同时具有传统表面活性剂和聚合物表面活性剂作为驱替剂使用的优秀性能,在EOR领域有着很大的应用空间。但阳离子型双子表面活性剂作为驱油剂使用时需加入大量助剂;多组分双子表面活性剂易在地层中发生色谱分离;阴离子型双子表面表面活性剂及非离子表面活性剂制备时,产率较低,且单独使用时,其油/水界面能力较差。本研究设计并合成了一类结构特殊,目标在陕北油田使用的双季铵盐双磺酸盐型两性双子表面活性剂。通过体积比为1:3:6的丙酮、1,4-二氧六环、水三元溶剂,快速合成了双季铵盐双磺酸盐型表面活性剂,该合成方法将两相反应变为单相反应,避免使用相转移催化剂,提高了反应速度和产物收率,反应时间缩短为4-8h,产品收率达到88%-96%。研究了双季铵盐双磺酸盐型表面活性剂油水界面张力、润湿性能、抗盐性能、耐温性能。结果表明,当质量分数为10-6时,可将油水界面张力降至10-2~10-3mN/m,在105 mg/L盐水溶液中可以稳定存在,并且在盐浓度为105mg/L温度30℃-90℃条件下,其油水界面值在数量级上变化不大。研究了双季铵盐双磺酸盐型表面活性剂作为驱油剂使用的基本性能,结果表明:采用陕北靖边长2、长6层位岩心,驱油效率比水驱油分别提高9.2%-18.1%和8.7%-15.7%;并有效改善岩心水相渗透率,当采用陕北靖边长2、长6层位岩心时,水相渗透率提高幅度最高可达到60.8%和42.8%。设计并实施了双季铵盐双磺酸盐双子表面活性剂在陕北油田领域的现场应用试验:用作三次采油用驱油剂时,提高原油产量较明显;用作清洁压裂液体系时,具有挟沙性能优秀,岩心伤害率低,破胶彻底等优点;作为助排剂时,返排率高,助排效果明显;作为原油破乳剂复配成分时,净化油含水率明显降低。