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阴、阳离子表面活性剂构筑蠕虫状胶束体系性能研究

2021-10-30陈士佳方月月李彦阅田津杰

精细石油化工进展 2021年4期
关键词:体系实验

陈士佳,侯 岳,方月月,李彦阅,田津杰,季 闻

1.中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司,天津300452;2.中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452

一般情况下,油田进入开采后期,储层原油可动用率低,此时可采用三次采油技术,其中,聚合物-表面活性剂(SP)二元复合驱是解决油田含水率高、洗油效率低的重要方法[1-2]。三次采油现场常用的SP二元复合体系中,聚合物以线性的部分水解聚丙烯酰胺和疏水缔合聚合物为主,表面活性剂主要以阴离子、非离子复配为主,从而起到扩大波及体积和增加洗油效率双重功能[3]。

增黏型表面活性剂的本质结构为蠕虫状胶束。表面活性剂分子在一定条件下形成棒状胶束或蠕虫状胶束,胶束之间再经过空间黏度、融合,是基于超分子作用构筑的黏弹性表面活性剂聚集体。聚合体具有负触变性,剪切后蠕虫状胶束被破坏,注入地层后通过自组装再次形成蠕虫状胶束,黏度升高,最高可达106mPa·s。蠕虫状胶束具有表面活性剂的降低界面张力、乳化、改善润湿性等功能,同时也具备增黏功能。评价时除了需要测试界面张力等参数,也要兼顾黏弹性、零剪切黏度(η0)与表面活性剂浓度的关系等。其增黏机制研究方面需要借助低温透射电镜(Cryo-TEM)等方法研究其胶束形态[4-5]。蠕虫状胶束形成时需要表面活性剂分子与带相反电荷表面活性剂或离子进行作用,以阳离子表面活性剂加入无机盐、有机盐等阴离子居多。阴、阳离子表面活性剂作用或两性离子自身也可形成蠕虫状胶束[6],可在较低表面活性剂浓度下形成。……

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