表面活性剂吸附特征分析

表面活性剂吸附特征分析1表面活性剂吸附对油藏孔道运移的影响三聚酯驱的效果是表面活性剂、碱性和聚合物的配合，显著降低了油界面的张力，显著提高了原油的采收率三元体系在油藏孔道运移过程中，由于庞大的固液界面，表面活性剂会发生吸附损失，影响三元体系的效能为此，国内外科研人员对三次采油用表面活性剂的吸附性能进行了大量研究2油砂的吸附时间采用大庆油田研究院研制的烷基苯磺酸盐表面活性剂，采油三厂深度处理污水作溶剂，NaOH分析纯，中分聚合物，60100目的大庆净油砂，固液比19,静吸附温度45℃,吸附时间〜24h由于烷基苯磺酸盐属阴离子表面活性剂，因此采用两相滴定法测定磺酸盐表面活性剂的含量，即采用Hyaminel622阳离子表面活性剂溶液作滴定剂，底米嗡和二硫化蓝的混合指示剂指示终点，吸附量以每克砂吸附表面活性剂的毫克数表示3烷基苯磺酸盐表面活性剂在油砂表面的吸附特性

3.1吸附等温线对等温吸附行为的影响由吸附等温线的形态和活性剂分子的吸附特征可知重烷基苯磺酸盐类表面活性剂的吸附等温线属Giles分类法的“S”型等温线在吸附等温线上，最大吸附量与平衡吸附量的差值是不稳定吸附量，这部分活性剂分子具有较高的能量，随着表面活性剂浓度的增加，它们都会进入具有稳定状态的胶束中去

3.2单一组分烷基苯磺酸盐溶液的吸附等温线重烷基苯磺酸盐表面活性剂是多种组分的混合物重组分的存在导致吸附量偏高，单一组分的烷基苯磺酸盐表面活性剂的吸附等温线见图2由图可以看出，单一组分的烷基苯磺酸盐表面活性剂的吸附量较重烷基苯磺酸盐要低，重烷基苯磺酸盐的最大吸附量为

1.56mg/g,而单一组分C4影响烷基苯磺酸盐表面活性剂吸附的因素研究

4.1碱减少表面活性剂在油砂等温线上的吸附量由于碱是三元复合驱体系的一个组分，所以其对表面活性剂吸附的影响是大家关注的热点众多研究者对这一问题进行了研究，但得到的结论不尽相同通常，碱不影响吸附等温线的形态，只影响活性剂的吸附量表面活性剂溶液加入

1.0%的NaOH后二元溶液的吸附行为见图1S+A曲线由图中可以看出碱的存在大大降低了表面活性剂在大庆油砂上的吸附量在表面活性剂浓度

0.035%附近出现吸附量最大值

0.99mg/g,与不加碱时的吸附量相比降低了近30%由于各浓度对应的吸附量减小，所以整个吸附等温线下移；由于最大吸附量对应的浓度值减小，所以整个吸附等温线向低浓度区移动，即整个吸附等温线向坐标原点方向萎缩进一步证实了碱可以降低表面活性剂的临界胶束浓度碱能有效降低表面活性剂在大庆油砂上的吸附量其作用机理可以理解为碱的存在提高了溶液的pH值，增强了岩石表面的负电性阴离子表面活性剂也带有负电性，依靠电性排斥减小了表面活性剂的吸附，从而降低了表面活性剂的吸附量

4.2聚合物对油砂等温线的影响聚合物是三元体系的一个组分，考察了聚合物对表面活性剂在油砂上的吸附量的影响加入聚合物浓度1400nig/g,测定了表面活性剂的吸附等温线由图1可以看出，聚合物的加入能显著降低表面活性剂在油砂上的吸附量在聚合物存在的条件下，表面活性剂浓度在

0.03%左右达到吸附平衡，随表面活性剂浓度的增加吸附量变化不大与单独表面活性剂的吸附等温线相比，整个等温线向原点方向萎缩，最大吸附量降低了30%o聚合物的加入能降低表面活性剂吸附量，其机理是聚合物与表面活性剂的竞相吸附，占据了部分吸附位，减少了油砂表面的空吸附位，从而降低了表面活性剂的吸附量同时，聚合物的加入，增加了体系的粘度，减小了表面活性剂的分子与岩石表面接触的几率，从而降低了活性剂的吸附量

4.3减少了表面活性剂的吸附量研究表明，表面活性剂吸附量随温度的升高而降低随着体系温度的升高，表面活性剂分子的内能增加，克服吸附力的能力增强，已经被吸附的分子挣脱吸附进入溶液中去，从而降低了表面活性剂的吸附量如

0.05%的重烷基苯磺酸盐，在45c时吸附量为

1.56mg/g,55℃时吸附量为

1.29mg/g,而在65℃时的吸附量降低到

1.15mg/go

4.4元溶液配制聚合物的浓度固定为1400mg/g,碱的浓度固定在

1.0%,和不同浓度的表面活性剂配制成三元溶液由图1可以看出，在表面活性剂浓度

0.03%附近存在吸附量最大值

1.2mg/g,与一元溶液的吸附最大值相比降低了25%碱和聚合物共存时，对吸附量的影响不遵循其单独存在时效果的叠加其机理更复杂，有待进一步研究5复配体系中表面活性剂组分的浓度由表面活性剂的吸附等温线可知，在表面活性剂低浓度区，由于吸附量上升快，致使活性剂损失量增大，在这一区域的三元体系性能最易受吸附损失的影响，因此三元复合体系中表面活性剂的浓度，尤其是两种以上的活性剂的复配体系中任一组分的浓度应大于该活性剂吸附等温线上最大吸附量对应的浓度在制定三元体系配方时，活性剂的实际浓度是该活性剂最大吸附量对应浓度的46倍，此时，三元复合体系采收率比水驱提高20%以上，达到了三元复合驱对活〜性剂的要求6重烷基苯磺酸盐溶液的吸附行为

（1）烷基苯磺酸盐表面活性剂在油砂表面的吸附等温线属Giles分类法的S型等温线表面活性剂浓度保持在

0.05%左右时存在吸附最大值，大于

0.1%以后，吸附量有所下降并趋于平缓

（2）相同条件下重烷基苯磺酸盐的吸附量大于单一组分烷基苯磺酸盐的吸附量；单一组分烷基苯磺酸盐的吸附量随碳数的增加而增加

（3）碱和聚合物可明显降低表面活性剂在油砂上的吸附量

（4）表面活性剂、碱和聚合物共存的三元溶液的吸附行为，不遵循碱、聚合物单独存在时作用效果的加合

（5）两种以上活性剂的复配体系中任一组分的浓度应大于该活性剂吸附等温线上最大吸附量对应的浓度。