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磺酸型含氟表面活性剂的表、界面活性和润湿性行为*

2021-01-10钟传蓉王祥程曾光玉吴晓钢

油田化学 2020年4期
关键词:界面体系

钟传蓉,王祥程,曾光玉,吴晓钢

(1.油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学),四川成都 610059;2.成都理工大学能源学院,四川成都 610059)

我国超低渗透砂岩油藏的地质储量大,但储层物性差,毛细管压力(p)高,平均采收率低于25%[1-2]。活性水驱油技术可适用于这类油藏,该技术中使油水界面张力(IFT)达到超低值(10-3mN/m)是降低p的重要途径之一。但目前常用的表面活性剂水溶液与原油间的最低界面张力属低界面张力(10-2mN/m)[3-5],因此降低p的效果有限。从p=(2×IFT×cosθ)/r(θ—水相润湿接触角,r—毛细管半径)中可见,p 不仅和IFT 有关,θ的增大也能降低p。含氟表面活性剂的强表面活性和憎水憎油性使之可有效减弱岩石的水相润湿[6-9],这有利于p 的减小;另外,使得岩石表面吸附的油、水膜厚度显著减小,从而使注入水的流动阻力下降,注水压力也随之降低,而且在岩石表面的氟表面活性剂能减弱储层表面与原油的相互作用,使原油在注入流体的冲刷下易于剥落并被驱出,这是氟表面活性剂区别于碳氢表面活性剂的独特性能。但目前能用于超低渗透油藏的含氟表面活性剂的品种极少,且界面活性有待增强。因此,笔者合成了含氟碳和碳氢链的磺酸型含氟表面活性剂SOE[10],并将SOE与碳氢表面活性剂复合,研究了SOE 溶液和复合体系的表、界面张力和润湿性。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

1H,1H,2H,2H-全氟癸醇(PFDL),纯度98%,广州爱纯医药科技有限公司;四氢呋喃、钠、磷钨酸、辛基酚聚氧乙烯醚-10(OP-10)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、氯化钠和煤油均为分析纯,2-氯乙基磺酸钠(CES,纯度98%),成都科龙化工试剂厂;……

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