油酸酰胺聚氧乙烯醚（7）磺酸盐的合成及性能研究文献综述

文献综述

在实际的生产驱油过程中，表面活性剂的加入对其生产有着很大的影响。这主要是由于表面活性剂能过降低原油与水的界面张力，对对原油发挥乳化与破乳等作用，最终达到提高驱油效率的目的。表面活性剂溶于水时其在界面上的吸附性降低，同时渗透、乳化和分散等现象变化明显。向原油中加入满足生产需求的表面活性剂，能够将油水界面张力降低至10-2 -10-6mN/m，使原油的采收率得以提高。从而达到提高采收率的目的。因此，驱油表面活性剂的研究一直很多^[1]。现阶段广泛应用的表面活性剂类型为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂，而生物表面活性剂和新型表面活性剂也在逐渐被各油田使用。阴离子表面活性剂是指以至少一个阴离子作为表面活性剂结构中的亲水基；也可以含有其它不局限种类和长度的嵌段结构，其高界面活性和良好的理化性能而被广泛使用，但其抗盐能力较差；非离子表面活性剂，即亲水基为亲水性较弱的非离子基团，主要有烷基酚聚氧乙烯醚，脂肪醇聚氧乙烯醚等，具有很强的乳化能力。但在地层中的吸附量较大，具有不耐温，低稳定性，价格较高等缺点。综上对比可知最常用的表面活性剂为磺酸盐型阴离子表面活性剂^[2]。近年来，随着科学技术的发展以及人们对表面活性剂性能的深入研究，适用于油田领域的表面活性剂的需求越来越多，同时对其性能要求也在逐渐增高。不仅要具备廉价和低吸附值的基本要求，而且还要能够达到较低的界面张力以及具有良好的配伍性。

油田领域适用的表面活性剂根据Foster等人^[3-4]毛细管准数的理论应达到如下标准：

首先表面活性剂能够与原油水等形成稳定的驱油体系，同时要保证油水界面在低浓度下（一般小于 0.6 %）也有很好的界面活性，油水的界面张力能达到10-3mN/m数量级；其次，表面张力的加入能够降低吸附量，维持岩心在岩石上的损失1mg/g 以内，驱油效率能够提高15%以上。另外，由于表面活性剂类型繁多，结构各异，所以各种表面活性剂在满足上述条件的同时，其性能表现又略有差异。因此，各国学者为了揭示表面活性剂在各种两相界面的作用进行了大量的实验研究与分析。上世纪 80 年代以来，Wade 和 Doe 等人^[5]，Rosen 等人^[6-9]，以及 Abdel-Khalek 等人^[10-11]发表了一系列对于表面活性剂结构对性能影响的讨论性文章。这是在理论和实践上关于表面张力的研究都取得了一定的进步，使人们把研究重点放在了界面张力与表面活性剂结构之间的关系。经过多年的研究与数据统计总结得到适宜的表面活性剂是指当表面活性剂浓度为1%时能完全溶解于地层水和注入水之中，并且扩散速度很快，能以较快的速度侵入饱和油岩石中，侵入深度与速度成正比。

含烷氧基链节的磺酸盐表面活性剂具有较好的耐温耐盐能力,兼具有阴离子型和非离子型表面活性剂的特点,可以作为化学驱油剂使用.文献介绍制备该类表面活性剂的方法较多,但对详细的合成条件论述极少,制约了这些方法的实际应用.Streck法是较早提出合成含烷氧基链节的磺酸盐表面活性剂的方法,其反应主要分为两步:首先经氯代反应得到氯代烷基酚醚,再经磺化制得烷基酚聚醚磺酸盐.江南大学何祖慧等对氯代脂肪醇聚氧乙烯醚的合成进行了研究，实验室前期研究工作表明,氯代反应转化率可达到95%以上.^【12】.

三次采油技术的发展和油藏条件的变化对驱油用表面活性剂提出了更高的要求，目前常规的表

面活性剂由于某些缺点很难满足要求。新型驱油用表面活性剂的开发和利用对我国石油工业的战略调整和国民经济的发展起到重要作用。聚氧乙烯醚磺酸盐类表面活性剂是一类在分子骨架上同时具有聚氧乙烯链段非离子结构单元和磺酸盐阴离子结构单元的非离子 - 阴离子型表面活性剂，其分子内含有2 种不同性质的亲水基，使其同时具备了非离子型和阴离子型表面活性剂的双重优点，具有优越的性能。因此，这类表面活性剂在石油开采领域，尤其是在高矿化度油藏开采中有极大的潜在应用前景。我国有关驱油用表面活性剂研究总体起步较晚，但现今已引起众多科研院所和大学研究机构的重视。2013 年 1 月在深圳市举办了中国油田化学品研讨会，国内目前已有 20 多所科研院所和高校开展了驱油表面活性剂的研究，建立了多个国家重点实验室，并取得了较为显著的成绩。^[13]

参考文献