隨著我國經濟(ji)的(de)發展，我國已經由石(shi)油(you)(you)出口國變為世界最大(da)的(de)石(shi)油(you)(you)進(jin)口國。目(mu)前我國每年進(jin)口的(de)石(shi)油(you)(you)量(liang)占石(shi)油(you)(you)總消耗量(liang)的(de)60%以上(shang)，對我國的(de)能源安全造成了較大(da)隱(yin)患(huan)。維持并提(ti)高國內(nei)油(you)(you)田的(de)產(chan)量(liang)是(shi)解(jie)決這一隱(yin)患(huan)的(de)關鍵(jian)。

原(yuan)油中(zhong)活(huo)(huo)性(xing)物(wu)質對化學驅配方的(de)界(jie)(jie)面(mian)張力大小有(you)著重要影響(xiang)。提取(qu)了新疆油田(tian)BW區原(yuan)油的(de)活(huo)(huo)性(xing)物(wu)質，研(yan)究了活(huo)(huo)性(xing)物(wu)跟石(shi)油磺酸(suan)(suan)(suan)鹽和堿(jian)的(de)界(jie)(jie)面(mian)張力。結(jie)果顯示，BW區原(yuan)油的(de)膠(jiao)質、瀝青質含量(liang)偏低(di)，界(jie)(jie)面(mian)活(huo)(huo)性(xing)物(wu)質主要存于在乙酸(suan)(suan)(suan)乙酯洗脫液(ye)(ye)中(zhong)，其(qi)主要成(cheng)分為(wei)(wei)CnH2n-2O2和CnH2n-4O2兩種類(lei)型，包括酚(fen)、醇類(lei)和羧酸(suan)(suan)(suan)類(lei)。單獨(du)加(jia)入Na2CO3后，界(jie)(jie)面(mian)張力可(ke)降(jiang)(jiang)低(di)至10-2 mN/m；單獨(du)加(jia)入石(shi)油磺酸(suan)(suan)(suan)鹽，界(jie)(jie)面(mian)張力降(jiang)(jiang)低(di)效果較差，只達0.5 mN/m；同時加(jia)入石(shi)油磺酸(suan)(suan)(suan)鹽和Na2CO3后，界(jie)(jie)面(mian)張力很快下降(jiang)(jiang)至10-3 mN/m。主要是因為(wei)(wei)堿(jian)和乙酸(suan)(suan)(suan)乙酯洗脫液(ye)(ye)部(bu)分成(cheng)分發生反應，生成(cheng)了增(zeng)強石(shi)油磺酸(suan)(suan)(suan)鹽性(xing)能的(de)激活(huo)(huo)劑(ji)，使得(de)界(jie)(jie)面(mian)張力大幅度下降(jiang)(jiang)。

主要儀器與試(shi)劑

實驗用主要儀器：雙通道動態界面張力儀dIFT，芬蘭Kibron；賽默(mo)飛Nicolet IS10紅(hong)外光譜儀(yi)，美國熱電公(gong)(gong)司；101-3BS鼓風干燥箱，秋佐科技；Aglient 1100型高效液相色譜儀(yi)，包(bao)括二元梯度泵(beng)、自動(dong)進樣器；Agilent 1100 Series LC/MSD Trap VL離子阱液質聯用(yong)儀(yi)，電噴霧電離源，美國安捷倫(lun)公(gong)(gong)司。此外，實驗中(zhong)還用(yong)到大(da)量試(shi)劑（表1）。

堿對界面張力的影響【實驗步驟】

使用去離(li)子水(shui)，分別配置2 000、5 000、8 000、10 000、12 000、15 000、20 000 mg/L的(de)Na2CO3溶(rong)液(ye)(ye)。采用旋(xuan)滴(di)(di)法測(ce)(ce)試表面活性劑體系與原油(you)之(zhi)間(jian)的(de)界面張力(li)。首(shou)先將(jiang)油(you)滴(di)(di)注(zhu)入到裝(zhuang)有待(dai)(dai)測(ce)(ce)溶(rong)液(ye)(ye)的(de)密閉樣品(pin)管中(zhong)，然后將(jiang)樣品(pin)裝(zhuang)入界面張力(li)儀中(zhong)，設置轉(zhuan)速(su)為(wei)5 000 r/min、溫(wen)度為(wei)地層溫(wen)度42℃，在高速(su)繞水(shui)平軸旋(xuan)轉(zhuan)下將(jiang)油(you)珠拉長。原油(you)在外力(li)作用下逐漸變(bian)為(wei)圓柱(zhu)形液(ye)(ye)柱(zhu)或橢(tuo)圓形液(ye)(ye)滴(di)(di)，轉(zhuan)速(su)和油(you)水(shui)間(jian)的(de)界面張力(li)決定(ding)了(le)原油(you)在水(shui)溶(rong)液(ye)(ye)中(zhong)的(de)形狀。實(shi)驗(yan)過程中(zhong)，設置每隔15 min自動拍照，實(shi)驗(yan)進行(xing)2 h后，測(ce)(ce)定(ding)照片(pian)中(zhong)油(you)滴(di)(di)的(de)長度和油(you)滴(di)(di)直徑，計(ji)算出待(dai)(dai)測(ce)(ce)液(ye)(ye)的(de)界面張力(li)。

Na2CO3與不(bu)同組分配合后(hou)的(de)界面(mian)張力

不同活性物(wu)質與堿作用對界(jie)面張力的影(ying)響

圖(tu)4為原(yuan)(yuan)油、萃(cui)取油以(yi)及(ji)萃(cui)取油分別添(tian)加濃(nong)(nong)度(du)(du)為1%的(de)甲苯(ben)洗(xi)脫(tuo)物、乙(yi)(yi)(yi)酸乙(yi)(yi)(yi)酯洗(xi)脫(tuo)物、丙(bing)酮洗(xi)脫(tuo)物、乙(yi)(yi)(yi)醇(chun)洗(xi)脫(tuo)物配成(cheng)的(de)模擬油與(yu)0.5%，0.8%，1%，1.2%，1.5%，1.7%，2%這七種濃(nong)(nong)度(du)(du)Na2CO3的(de)界面(mian)張力(li)。可(ke)以(yi)看出，乙(yi)(yi)(yi)酸乙(yi)(yi)(yi)酯洗(xi)脫(tuo)組分與(yu)堿(jian)的(de)界面(mian)張力(li)最(zui)低。隨著(zhu)Na2CO3濃(nong)(nong)度(du)(du)變大，界面(mian)張力(li)也持(chi)續降(jiang)低，當(dang)Na2CO3濃(nong)(nong)度(du)(du)達(da)(da)到2%時，其(qi)界面(mian)張力(li)達(da)(da)到10-3 mN/m。孫景(jing)倫(lun)等研究了(le)復合(he)驅油體系中堿(jian)與(yu)原(yuan)(yuan)油的(de)相(xiang)互作用，發現Na2CO3更易于環烷酸以(yi)及(ji)苯(ben)環和(he)不飽和(he)酸部分反(fan)應(ying)；與(yu)飽和(he)酸相(xiang)比，環烷酸以(yi)及(ji)苯(ben)環和(he)不飽和(he)酸的(de)界面(mian)活性更強，導致(zhi)界面(mian)張力(li)更低。