[摘要]石油磺酸鹽作為表麵活性劑在弱堿三元複合體係中使用較多，但石油磺酸鹽中未磺化油含量較高，存在一定的弊端，因此在弱堿三元複合體係中由烷基苯磺酸鹽替代石油磺酸鹽會成為一種必然趨勢。在室內對8種不同疏水基烷基苯磺酸鹽表麵活性劑與區塊原油進行界麵性能評價，通過變化酸值和碳鏈的長度2項指標觀察其對界麵張力的影響。研究發現碳鏈的長度與原油間存在一定的匹配關係，酸值對界麵張力影響不大。在確定與原油匹配的表麵活性劑基礎上，研究了取代基個數與界麵張力的關係，通過複配後體係與原油間界麵張力的變化分析了相對分子量對界麵張力的影響規律。

石油磺酸鹽具有降低油水界麵張力、來源廣和價格低等優勢，因而在三次采油中占有極其重要的地位。但同時由於它的未磺化油含量較高，造成低滲透油層的注入困難。烷基苯磺酸鹽是一種碳鏈長度固定、結構相對單一的表麵活性劑，其未磺化油含量相對較低，遠遠小於石油磺酸鹽。筆者通過配製弱堿三元複合體係評價其界麵活性，試驗研究了烷基苯磺酸鹽結構與界麵活性的關係，旨在為弱堿三元複合驅優選表麵活性劑提供重要依據。

1試驗部分

試驗用弱堿三元複合體係采用礦化度為5410mg/L、懸浮物含量為10.7mg/L、含油量為10.7mg/L的汙水配置；聚合物采用分子量為14.6×104、黏度為45.1mPa·s的中分子量聚合物，試驗配置濃度為1500mg/L；堿采用弱堿碳酸鈉。表麵活性劑采用組分可控的烷基苯磺酸鹽(見表1)，原油采用現場水驅後脫水原油作為試驗樣品。

表1烷基苯磺酸鹽的基本參數

試驗中將形成界麵的兩液相加入到樣品中，然後將樣品放入到EZ-Pi Plus便攜式動態表界麵張力儀中，設定溫度為45℃、旋轉速度為5000r/min，每間隔20min錄取一次數據，待2h後，記錄平衡時的界麵張力數值。

2試驗結果與分析

2.1不同酸值對界麵活性的影響

在室內對具有相同分子量、不同酸值的烷基苯磺酸鹽進行弱堿三元複合體係界麵活性檢測。C16烷基二甲苯磺酸鹽2種不同酸值的表麵活性劑試驗得到的界麵活性如圖1和圖2所示，可以看出體係均可以在較寬的表麵活性劑和堿濃度的範圍內形成10-3mN/m數量級的超低界麵張力，即酸值對界麵活性影響不大。從C18烷基二甲苯磺酸鹽2種不同酸值的表麵活性劑試驗得到的界麵活性如圖3和圖4所示，隨著表麵活性劑和堿濃度的變化，體係中沒有形成10-3mN/m數量級的超低界麵張力，此類表麵活性劑不適用於三元複合驅。

圖1 C16-8(1號)界麵活性圖 圖2 C16-8(2號)界麵活性圖

圖3 C18-8(1號)界麵活性圖 圖4 C18-8(2號)界麵活性圖

2.2不同分子結構對界麵張力的影響

1)碳鏈長度對界麵活性的影響對用濃度為1500mg/L的聚合物和不同碳鏈長度的烷基苯磺酸鹽配置的弱堿三元複合體係進行界麵活性檢測(見圖5～圖8)。圖5和圖1對比表明，帶有支鏈的C16烷基苯磺酸鹽形成超低界麵張力時堿濃度和表麵活性劑濃度範圍較寬；圖6和圖4對比表明，帶有支鏈的C18烷基苯磺酸鹽在相同濃度範圍內沒有形成超低界麵張力。因此，帶有支鏈的C16烷基苯磺酸鹽界麵活性好於帶有支鏈的C18烷基苯磺酸鹽。

另一組對比結果如圖7、圖8所示，直鏈的C18烷基苯磺酸鹽形成超低界麵張力時的堿濃度範圍大於直鏈的C16烷基苯磺酸鹽的範圍。

圖5 C16-7界麵活性圖 圖6 C18-7界麵活性圖

圖7 C16-6界麵活性圖 圖8 C18-6界麵活性圖