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甜菜碱两性表面活性剂由于其独特的内盐结构,所以具有良好的配伍性、抗盐耐温性、表面活性高、生物降解性、低刺激性等优点,但是其生产成本较高,很大程度上限制了它在三次采油中应用。松香是一种可再生、价格低廉的林产资源,主要由二萜树脂酸和少量脂肪酸组成,所合成的表面活性剂性能优良且易生物降解。本课题利用松香中的活性基团羧基与环氧氯丙烷或氯化亚砜反应,中间体再与二甲胺、二乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺反应,得三种不同的叔胺中间体,再以三种叔胺为原料,分别与氯乙酸钠、3-氯-2-羟基丙磺酸钠、3-氯-2-羟基丙磷酸钠进行反应,得到九种松香基甜菜碱型两性表面活性剂,主要讨论了反应物料比、反应温度及反应时间对产品产率的影响,通过正交实验确定最佳反应条件。产物提纯后,采用酸性溴酚蓝法、碱性亚甲基蓝法、溴水试验对产品进行定性分析,并提出用两相反滴定法对产品中甜菜碱活性物含量进行测定,通过红外光谱对产品结构进行表征。针对三次采油化学驱的基本要求,首先通过表面张力和抗盐性评价,初步筛选出了三种表面活性较高的产品,抗Ca2+能力大于1000mg/L,即:5号磺丙基甜菜碱,cmc为3.74mmol/L,此时表面张力36.5mN/m;6号磺丙基甜菜碱cmc为3.36mmol/L,此时表面张力34.5mN/m;8号N-(3-松香酰氧-2-羟基)丙基-N,N-二甲基(2-羟基)磷酸酯甜菜碱,cmc为2.69mmol/L,42.1mN/m。进而对其三种产品的静态吸附、乳化性能进行测定,结果显示:5号磺丙基甜菜碱吸附量1.49mg/g,6号磺丙基甜菜碱吸附量0.76mg/g,8号磷酸酯甜菜碱吸附量6.53mg/g;乳化评价中,5号磺基甜菜碱达到最佳乳化效果时的浓度质量分数为0.1%,6磺基甜菜碱为0.2%;8号磷酸酯甜菜碱为0.4%。用此三种产品作为驱油剂进行室内模拟驱油实验,5号磺丙基甜菜在浓度质量分数0.3%时,在水驱的基础上提高采收率12.5%;6号磺丙基甜菜在浓度0.2%时,提高采收率达9.62%;8号磷酸酯甜菜碱在浓度0.3%时,提高采收率7.14%。