表面活性剂在石油开采和生产中的应用及发展趋势
OP系列表面活性剂的合成、性能

VS
在化妆品和个人护理用品中,OP系 列表面活性剂可以作为乳化剂、润湿 剂、增稠剂等,提高产品的使用效果 和稳定性。在食品加工中,OP系列 表面活性剂可以作为稳定剂、乳化剂、 口感改善剂等,提高食品的口感和稳 定性。在制药中,OP系列表面活性 剂可以作为药物载体、药物释放剂等, 提高药物的疗效和稳定性。
产品的纯度。
03 OP系列表面活性剂的性 能
表面张力
1 2 3
表面张力
OP系列表面活性剂具有较低的表面张力,能够 降低水溶液的表面张力,有助于提高水溶液的润 湿性和渗透性。
表面活性剂分子结构
OP系列表面活性剂的分子结构中含有多个极性 基团,这些基团能够与水分子相互作用,降低水 的表面张力。
表面活性剂浓度
分子结构
OP系列表面活性剂的分子结构中 含有多个亲油和亲水基团,这种 结构有利于在油水界面形成稳定 的吸附层,提高乳液稳定性。
泡沫性
泡沫性
OP系列表面活性剂具有良好的起 泡性能和泡沫稳定性,能够在液
体中形成大量且稳定的泡沫。
起泡能力
OP系列表面活性剂的分子结构中 亲水基团和亲油基团的平衡使其能 够在气液界面形成稳定的吸附层, 产生大量且均匀的气泡。
泡沫稳定性
OP系列表面活性剂分子间的相互作 用力较强,能够维持泡沫结构的稳 定性,延长泡沫存在的时间。
04 OP系列表面活性剂的应 用
工业清洗
工业清洗是OP系列表面活性剂的重要应用领域之一。由于其具有优异的润湿、渗透、乳化、 分散等性能,OP系列表面活性剂在工业清洗中广泛用作清洗剂、乳化剂、润湿剂等。
随着环保意识的提高, OP系列表面活性剂在污 水处理、土壤修复等方 面的应用逐渐受到关注。
环保法规的影响
表面化学在油田化学、石油化工中的应用

表面化学在油田化学、石油化工中的应用作者:张珺来源:《科学与财富》2020年第33期摘要:表面化学作为物理化学的一个重要分支,在油田化学和石油化工中都得到了广泛应用。
本文从与二者中相关的应用出发,简要介绍了三次采油、原油破乳、活性炭吸附、芳烃抽提等过程中涉及到的表面化学过程,并具体分析了其中的表面化学原理。
关键词:表面化学;油田化学;石油化工引言:油田化学,被称为石油科学中最年轻的学科,由钻井化学、采油化学和集输化学三部分组成,主要研究石油工业中上游作业中的化学问题;作为我国支柱产业部门之一的石油化工,是一门以石油和天然气为原料、以石油产品和石油化工产品为成品的加工工业。
而作为物理化学一个重要分支的表面化学(主要研究固体和液体表面或相界面的物理和化学性质),在油田化学和石油化工中都得到了广泛的应用,并渐渐成为以上两者的重要组成部分。
1.表面化學在油田化学中的应用1.1油田化学专用药剂作为表面物理化学的一个重要组成部分,同时被誉为油田化学工作液体系中的核心组分,表面活性剂的应用技术研究在油田化学中占有重要的地位。
在油田化学的研究中,各类油田化学专用药剂发挥着重要作用,这些药剂与表面活性剂关系密切,与油田化学息息相关。
表面活性剂技术的开发和应用技术水平在一定程度上可以作为一个评判油田化学专用药剂好坏的标准;同时,它们也映射了油田化学工作液体系的性能、功能的优劣。
油田化学工作液体系有常规酸体系、压裂液体系、胶凝酸体系、乳化酸体系、胶束酸体系和滤失控制酸体系等,究其源头,它们都是表面活性剂直接或间接发挥作用而生成的某种产品。
1.2表面活性剂表面活性剂是一类加入少量到某溶液中就能明显降低该溶液表面张力的物质。
从微观角度来说,亲水基和亲油基,作为两个关键结构构成了表面活性剂。
这两种基团分别对水有亲和性和疏远性,它们具有不同的作用与性质,并且分布在表面活性剂的两端;并且由于这两种基团存在形态差异,表面活性剂具有了不对称结构。
芥酸酰胺羟丙基磺基甜菜碱的合成及其在油田中的应用

芥酸酰胺羟丙基磺基甜菜碱的合成及其在油田中的应用芥酸酰胺羟丙基磺基甜菜碱(简称APSH)是一种新型的表面活性剂,具有优异的溶解性和胶束性能,被广泛应用于石油开采领域。
本文将介绍APSH的合成方法和其在油田中的应用。
APSH的合成方法可以通过以下几个步骤进行。
首先,将芥酸酰胺通过反应与氯化羟丙基磺酸反应,得到芥酸酰胺羟丙基磺酸盐。
然后,将芥酸酰胺羟丙基磺酸盐与甜菜碱反应,得到目标产物APSH。
最后,通过结晶、洗涤等步骤对产物进行纯化和分离。
APSH在油田中的应用主要包括以下几个方面:1. 提高石油开采效果:APSH作为一种表面活性剂,可以有效降低油水界面的表面张力,使原本黏附在岩石孔隙壁上的油脂得以解吸,提高油井的采收率。
此外,APSH还可以改善油水分离效果,减少残留油的含水量,提高石油的品质。
2. 抑制水垢和沉积物的生成:油田中存在大量的镁、钙等离子,容易形成水垢和沉积物,影响油井的正常运行。
APSH 作为一种缓蚀剂,可以与这些离子发生络合反应,形成溶解性的络合物,从而抑制水垢和沉积物的生成。
3. 提高泡沫稳定性:在油井注水过程中,常常需要使用泡沫剂进行驱油。
APSH作为一种良好的泡沫稳定剂,可以提高泡沫的稳定性,延长泡沫的作用时间,增加驱油效果。
4. 降低油田环境污染:传统的石油开采过程中常常使用含有有机溶剂和盐酸等化学品,容易造成环境污染。
与传统的化学剂相比,APSH具有较低的毒性和生物降解性,对环境影响较小,可以有效减少油田环境的污染。
总之,芥酸酰胺羟丙基磺基甜菜碱(APSH)作为一种新型的表面活性剂,具有广泛的应用前景。
通过合成和应用研究,可以进一步发挥APSH在石油开采领域的作用,提高油井的采收率,减少环境污染,并为石油工业的可持续发展做出贡献综上所述,芥酸酰胺羟丙基磺基甜菜碱(APSH)作为一种新型表面活性剂,在石油开采领域具有广泛的应用前景。
其能够降低油水界面的表面张力,提高油井的采收率,并改善油水分离效果,提高石油品质。
高分子表面活性剂的分类、特征及应用

高分子表面活性剂的分类、特征及应用摘要:概述了高分子表面活性剂的分类、性质、合成方法及应用,分析了其应用前景,旨在通过对高分子表面活性剂相关内容的综述和介绍,让更多的人认识和了解高分子表面活性剂。
关键词:高分子表面活性剂;分类;应用高分子表面活性剂是相对一般常言的低相对分子质量表面活性剂而言讲的,通常指相对分子质量大于1000且具有表面活性功能的高分子化合物,也有说法认为,高分子表面活性剂是指分子量达到某种程度以上(一般为103~106) 又一定表面活性的物质[5],虽然,高分子表面活性剂分子量,甚至,高分子物质分子分子量到底多大并没有严格的界限,但总之,高分子表面活性剂相比低分子表面活性剂其分子量要大很多。
和低分子表面活性剂一样,高分子表面活性剂由亲水部分和疏水部分组成。
1951年施特劳斯把结合有表面活性官能团的聚1-十二烷基-4-乙烯吡啶溴化物命名为聚皂从而出现了合成高分子表面活性剂。
1954年美国Wyandotte公司报到了合成聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物非离子高分子表面活性剂此后具有高性能的各种高分子表面活性剂相继开发。
高分子表面活性剂具有分散、凝聚、乳化、稳定泡沫、保护胶体、增溶等性质,被广泛用作胶凝剂、减阻剂、增粘剂、絮凝剂、分散剂、乳化剂、破乳剂、增溶剂、保湿剂、抗静电剂、纸张增强剂等[1]。
因此高分子表面活性剂近年来发展迅速,目前,已成为表面活性剂的重要发展方向之一。
1.高分子表面活性剂的分类高分子表面活性剂可根据在水中电离后亲水基所带电荷分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型四类高分子表面活性剂。
如阴离子型的高分子表面活性剂有聚甲基丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠、缩合萘磺酸盐、木质素磺酸盐、缩合烷基苯醚硫酸脂等。
阳离子型的高分子表面活性剂有氨基烷基丙烯酸酯共聚物、改型聚乙烯亚胺、含有季胺盐的丙烯酸酰胺共聚物、聚乙烯苯甲基三甲铵盐等。
两性离子型的高分子表面活性剂有丙烯酸乙烯基吡啶共聚物、丙烯酸一阳离子丙烯酸酯共聚物、两性聚丙烯酰胺等。
生物表面活性剂的分离提纯及其应用前景

生物表面活性剂的制备、提纯及其应用摘要:生物表面活性剂是由微生物产生的天然产物,具有表面活性高、对环境无污染、生物可降解性及良好的抑菌作用等优于化学合成的表面活性剂的独特性质。
本文对生物表面活性剂的合成方法进行了介绍,对生物表面活性剂在石油工业、环境工业、医药、食品、农业和化妆品工业等领域的应用进行了总结,展望了生物表面活性剂的良好应用前景。
关键词:生物表面活性剂制备提纯应用生物表面活性剂主要是由微生物在好氧或厌氧条件下在碳源培养基中生长时产生的。
这些碳源可以是碳水化合物、烃类、油、脂肪或者是它们的混合物。
生物表面活性剂可分为非离子型和阴离子型, 阳离子型较为少见。
像其它表面活性物质一样, 生物表面活性剂由一个或多个亲水性和憎水性基团组成, 亲水基可以是酯、羟基、磷酸盐、或羧酸盐基团、或者是糖基, 憎水基可以是蛋白质或者是含有憎水性支链的缩氨酸。
根据生物表面活性剂的结构特点, 可将其分为5 类:糖脂、脂肽、多糖蛋白质络合物、磷脂和脂肪酸或中性脂。
和传统的化学合成的表面活性剂相比, 生物表面活性剂有许多明显的优势:(1)更强的表面和界面活性;(2)对热的稳定性;(3)对离子强度的稳定性;(4)生物可降解性;(5) 破乳性。
由于这些显著特点, 使生物表面活性剂在一些方面可以逐渐代替化学合成的表面活性剂, 而且应用也越来越广泛。
1 生物表面活性剂的性质、分类及制备1. 1 生物表面活性剂的特性生物表面活性剂分子结构包含极性基团和非极性基团,是一种具有亲水、疏水两性特点的生物大分子化合物。
生物表面活性剂分子的亲水基和疏水基可以由不同的分子成分组成。
生物表面活性剂与其他表面活性剂比较,主要特性就是无毒性、稳定性好、耐酸耐盐性好、可以被生物降解、对环境无污染及抗菌性。
1. 2 生物表面活性剂的分类生物表面活性剂根据其化学结构的不同,可以分为酰基缩氨酸系、糖脂系、磷脂系、高分子聚合物和脂肪酸系表面活性剂五类,如表1 所示。
表面活性剂石油磺酸盐研究

表面活性剂石油磺酸盐研究摘要:石油磺酸盐是目前广泛使用的油田三次采油用表面活性剂。
本文对石油磺酸盐的定义、性质、用途、合成制备等几个方面进行了研究。
对从事石油磺酸盐研究的同行有着非常重要的借鉴意义。
关键词:表面活性剂石油磺酸盐性质合成制备1概况我国东部主力油田均进入后期开发,聚合物驱已经全面推广应用,提升石油采收率的三元复合驱日益重要。
石油磺酸盐是三元复合驱中应用潜力最大的表面活性剂,它原料丰富,易实现大规模工业化生产,自20世纪60年代开发出来后,由于价格低廉,用量较少,是迄今为止室内研究和矿场实验应用中采用最多的表面活性剂。
国外的产品大都是烷基芳基磺酸盐的混合物,美国Witco公司生产的0RS-41和美国Stepan化学公司生产的B-100均属于这种类型。
在驱油过程中,石油磺酸盐靠其降低油水界面张力作用、乳化作用和增溶作用,达到提高采取率的目的。
实验表明,使用石油磺酸盐及其独有技术可以提高原油产量l30多吨,可以将高渗油藏原油采收率提高20%~30%。
按照在胜利油田的工业实验,l0口油井平均单井日产提高了l5吨,现在产量是使用该技术前的4倍,增产的原油将相当于过去50年这些油田原油总产量的一半。
石油磺酸盐表面活性剂用于三次采油的前景是肯定的[1,2]。
我国已先后在大庆、胜利等油田进行了先导实验,取得了较好的效果。
但在室内及矿场实验中,石油磺酸盐表面活性剂仍存在质量稳定性差,抗盐、耐温性能差、吸附损失较大等问题,给科研及大规模生产符合要求的产品带来了困难。
针对这些问题,进一步开展石油磺酸盐类表面活性剂合成研究,研制适用于弱碱或无碱条件的复合表面活性剂配方,是推进石油磺酸盐工业化的一条可行之路。
2 石油磺酸盐定义石油磺酸盐是以石油及其馏份为原料,用磺化剂磺化,再用碱中和而制成的产品。
由于石油磺酸盐的原料多用混合物,所以产品的组成较为复杂,质量随原料组成及工艺条件而变化。
其原料可用原油、拔头原油、原油馏份和原油加工半成品油。
阳离子表面活性剂的分类
这类表面活性剂具有较高的表面 活性和稳定性,因此广泛应用于 工业清洗、农药和石油开采等领
域。
然而,石油来源的阳离子表面活 性剂对环境的影响较大,且资源
有限。
合成阳离子表面活性剂
合成阳离子表面活性剂是通过化学合成方法制备的,如十二烷基二甲基苄基氯化铵 和十六烷基三甲基溴化铵等。
杀菌性
由于季铵盐具有杀菌作用,季铵盐型 阳离子表面活性剂通常具有一定的抗 菌性能。
刺激性
季铵盐型阳离子表面活性剂对皮肤的 刺激性相对较大,使用时需谨慎。
稳定性
季铵盐型阳离子表面活性剂具有较好 的热稳定性和化学稳定性。
04 应用领域
天然阳离子表面活性剂的应用领域
天然阳离子表面活性剂主要来源于动植物提取物,如胆汁酸 盐、蛋白质等。它们在食品、化妆品和制药等领域有广泛应 用,如乳化剂、发泡剂和润湿剂等。
按亲油基分类
烃基阳离子表面活性剂
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
含氮阳离子表面活性剂
亲油基为烃基,如长链烷基季铵盐。
亲油基含有氮原子,如咪唑啉季铵盐。
含氧阳离子表面活性剂
亲油基含有氧原子,如醚基季铵盐。
按阳离子类型分类
单链阳离子表面活性剂
分子中只有一个阳离子基团,如氯化胆碱。
双链阳离子表面活性剂
分子中含有两个阳离子基团,如二甲基二烯丙基氯化铵。
阳离子表面活性剂的分 类
目录
Contents
• 分类依据 • 具体分类 • 各类阳离子表面活性剂的特点 • 应用领域 • 发展趋势与展望
01 分类依据
按来源分类
天然阳离子表面活性剂
来源于自然界,如植物、动物或矿物 中的天然成分,如胆汁酸盐、皂角苷 等。
表面活性剂在石油污染土壤修复中的应用—以鼠李糖脂为例
表面活性剂在石油污染土壤修复中的应用—以鼠李糖脂为例摘要:鼠李糖脂是由微生物等产生的具有表面活性的天然物质,有环境兼容性和易于生物降解等特点,物理化学性质接近或优于人工合成表面活性剂,应用前景广阔。
文章综述了石油污染对土壤理化性质产生的影响,以鼠李糖脂为例阐述了其在石油污染土壤修复中的应用,对可能存在的问题进行了展望。
关键词:石油;土壤;鼠李糖脂1 石油污染对土壤理化性质的影响石油是一种主要由烃类化合物组成的复杂混合物,含有少量的O、N、S等元素,其中多环芳烃(PAHs)和苯系物具有毒性,对人和动物有较大的危害。
石油在开采、炼制、运输和使用过程中,会有大量的原油和石油制品抛洒或泄漏,造成土壤和地下水污染。
由于石油的粘度较高,石油进入土壤后,会显著改变土壤的理化性质,使土壤颗粒聚合成较为致密的片层状或团状结构体,降低土壤的孔隙度,增加土壤的渗透阻力和疏水性;土壤有机质、有机碳含量和水溶性有机碳含量增加;土壤可提取腐殖质含量和胡敏酸(HA)含量下降,胡敏素(HM)含量增加;土壤氧化还原电位下降等。
2 石油污染土壤修复方法石油污染土壤的修复方法主要有物理处理、化学处理和生物处理,其中生物修复技术应用广泛。
细菌和真菌是石油烃的主要降解者,它们在土壤中的生长状态、数量和活性对石油的降解有重要作用。
在石油污染土壤中,石油烃类是微生物可以利用的碳源,N、P、S等其他营养物是限制微生物活性的重要因素,表面活性剂有较大影响。
物理、化学和生物联合修复、菌种筛选及修复机理是重点研究的方向。
3 鼠李糖脂在石油污染土壤中的应用3.1 鼠李糖脂的结构与性能目前研究较多的是由假单胞菌产生的鼠李糖脂。
铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)可利用不同的碳源生成鼠李糖脂,亲水基团一般由1--2分子鼠李糖构成,憎水基团则由1—2个不同碳链长度的饱和或不饱和脂肪酸构成。
在生物合成过程中,这些基团之间可能相互连接而生成多种化学结构相近的同系物。
《氟碳表面活性剂》课件
中国氟碳表面活性剂市 场将继续保持稳定增长 ,成为全球最大的氟碳 表面活性剂生产和消费
中心。
氟碳表面活性剂的
06
未来研究方向
新材料的研究
总结词
新材料是氟碳表面活性剂的重要研究方向,通过研究新型的氟碳表面活性剂材料,可以开发出性能更优、应用范 围更广的产品。
详细描述
随着科技的不断进步,新型的氟碳表面活性剂材料不断涌现,如新型氟碳阳离子表面活性剂、氟碳两性离子表面 活性剂等。这些新型材料具有更高的表面活性、更低的毒性和更好的生物降解性,能够满足更多领域的需求。
02
新型氟碳表面活性剂的开发和应用将不断涌现,以满足不同领
域的需求。
氟碳表面活性剂在个人护理、化妆品、食品、医药等领域的应
03
用将不断拓展。
未来展望
01
02
03
随着全球经济的复苏和 新兴市场的崛起,氟碳 表面活性剂市场将继续
保持增长态势。
未来几年,亚太地区的 氟碳表面活性剂市场将 继续保持领先地位,并 有望实现更快的发展。
详细描述
由于氟碳表面活性剂的分子结构特殊,使其既具有亲油性又具有亲水性,可以将 油性物质包裹在亲水基团中,形成稳定的乳液。这种乳化性能在化妆品、农药、 油漆等领域有广泛应用。
渗透性能
总结词
氟碳表面活性剂具有良好的渗透性能,能够快速渗透到固体内部,从而提高固体表面的润湿性能。
详细描述
由于氟碳表面活性剂的分子结构较小,使其能够快速渗透到固体内部,打破固体表面的水分子结构, 从而提高润湿性能。这种渗透性能在农药、油漆、清洁剂等领域有广泛应用。
冷凝器
用于冷却反应物和产物,保持 恒温。
分水器
用于去除反应过程中产生的水 分。
三次采油的原理、方法和在油田中的应用解析
西北大学地质学系研究生综述性课程成绩单教师注意事项:1、课程总成绩应基本符合正态分布;2、若有两种(及以上)方式进行综合考核,需明确各部分所占比例;3、评语中应指出该份作业的特点与不足。
三次采油在油田中的应用、方法和进展石油作为一种重要的不可再生化工能源,对国家经济和国家安全都有重要的作用,在国家发展中占有举足轻重的地位。
然而,随着勘探技术的发展和工作的深入,继续发现大的油气田越来越困难,因此,提高采收率成为油气发展永恒的主题。
20世纪40年代以前,油田开发主要是依靠天然能量消耗开采,一般采收率仅5%-10%,我们称为一次采油。
它反映了早期的油田开发技术水平较低,使90%左右的探明石油储量留在地下被废弃。
随着渗流理论的发展,达西定律应用于油田开发。
人们认识到油井产量与压力梯度呈正比关系,一次采油采收率低的主要因素是油层能量的衰竭,从而提出了人工注水(气),保持油层压力的二次采油方法,使油采收率提高到30%-40%。
这是至今世界上各油田的主要开发方式,是油田开发技术上的一次大飞跃。
但二次采油仍有60%-70%的油剩留地下。
为此,国内外石油工作者进行了大量研究工作,逐步认识到制约二次采油采收率提高的原因,从而提出了三次采油新方法。
1.提高采收率原理在油田开发过程中,通常称利用油藏天然能量开采的采油方式为一次采油。
而在一次采油后,通过注水或非混相注气提高油层压力并驱替油层中原油的驱油方式称为二次采油。
三次采油是针对剩余油而进行的,指油田在利用天然能量进行开采和传统的用人工增补能量(注水、注气)之后,利用物理的、化学的、生物的新技术进行尾矿采油的开发方式。
这种驱油方式主要是通过注化学物质、注蒸汽、注气(混相)或微生物等,从而改变驱替相和油水界面性质或原油物理性质。
采收率地质储量最终累计采油量=η,最终累计采油量一般以油田含水量在98%以上为止。
与采收率有关的两个参数是波及系数E V 和洗油效率E D 。
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表面活性剂在石油开采和生产中的应用及发展趋势
(材化三班 )
众所周知石油是工业发展的血液,在国民经济发展中石油起着至关重要的作用。在石油
的开采过程中,表面活性剂在石油生产过程中成为了必不可少的用品。对于提高原油产量,
具有积极的意义。
在石油开采过程中,表面活性剂许多种,不同的采油方式,以及采到不同的阶段,所使
用的表面活性剂也不一样
1.堵水剂 在采油的过程中,油井中水的产出需要进行一定的控制这样我们就需要采用
一定的堵水剂。堵水剂能够把油层的大孔道或者裂缝进行封堵,这样就能够提高原油的采收
率。堵水剂中常用到的的表面活性剂有三种:这三种分别是泡沫型、乳状液型和沉淀型。在
泡沫型中我们经常使用水、气和起泡剂生成泡沫型的堵水剂,这种堵水剂中的气泡通过地层
的空隙喉道时能够形成两个弯月面,弯月面能够产生一定的附加压力,这种压力能够阻止流
体通过,这样高渗透层或裂缝就能够被封堵。在乳状液型中常用的活性剂是由水、油和石油
磺酸盐乳化剂等一起组成,这种堵水剂也可以封堵高渗透层或裂缝,防止水的渗出。第三种
堵水剂是沉淀型的,这种堵水剂是由两种物质相互反应产生沉淀,其中包含的表面活性剂是
由脂肪酸皂、环烷酸皂、松香酸皂等羧基表面活性剂与地层水中的钙镁离子发生反应形成沉
淀而起到封堵裂缝的作用。
2.酸化用添加剂 为了提高酸化效果,一般在酸液中需加入多种添加剂。凡能同酸液配
伍并易被地层吸附的表面活性剂,均可作为酸化缓速剂。如阳离子表面活性剂中的脂肪胺盐
酸盐、季铵盐、吡啶盐和两性表面活性剂中的磺酸盐化、羧甲基化、磷酸酯盐化或硫酸酯盐
化的聚氧乙烯烷基苯酚醚等。有些表面活性剂如十二烷基磺酸和它的烷基胺盐,可将酸液乳
化在油中,产生油包酸乳状液,以此乳状液作为酸化工业液,亦起缓速作用。有些表面活性
剂可作为酸化液防乳化剂,具有分支结构的表面活性剂如聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚、聚氧
乙烯聚氧丙烯五乙烯六胺均可作为酸化防乳化剂。有些表面活性剂可作为乏酸助排剂,可作
为助排剂的表面活性剂有胺盐型、季铵盐型、吡啶盐型、非离子型、两性及含氟表面活性剂
等。有些表面活性剂可作为酸化防淤渣剂,如油溶性表面活性剂,如烷基酚、脂肪酸、烷基
苯磺酸、季铵盐等。因它们酸溶性不好,可用非离子型表面活性剂将它们分散在酸液中。为
了提高酸化效果,需要在酸液中加入润湿反转剂,将近井地带的润湿性由
3.开采稠油用的表面活性剂 在稠油的开采工程中,有时需将表面活性剂的水溶液注入
井下,降低原油的粘度,将其转化成水包油行乳化剂抽提到地面。主要有烷基磺酸钠、聚氧
乙烯烷基醇醚、聚氧乙烯烷基苯酚醚、聚氧乙烯聚氧丙烯多烯多胺、聚氧乙烯烷基醇醚硫酸
酯钠盐等类型。采出的这种水包油型乳状液,需要将水分离出去,也要使用一些工业表面活
性剂作为破乳剂进行脱水。例如磺酸盐的使用等。
在石油开采工艺中,表面活性剂作为一种必备的工业助采产品,起着举足轻重的作用。
在现阶段,我们在对表面活性剂进行结构调整和进行新产品的开发显得十分重要。
随着世界能源需求的增加,对石油的开采量及开采效率的要求越来越高,用常规方法采
油,一般仅采出原油地质储量很少,但是大约三分之二的原油仍留在油层中,并且很难解决
原油被滞留在岩石孔隙中和剩余原油流动性差的难题。利用物理化学和生物学等技术来强化
开采剩余储量的三次采油法,能有效提高原油采收率。
在众多的化学驱三次采油中, 表面活性剂的主要作用都是降低油- 水界面张力和油-
岩石界面张力,从而提高洗油效率。由于地层岩石表面通常带负电荷, 为减轻表面活性剂在
岩石表面的吸附, 多用阴离子或离子表面活性剂; 考虑到地层的高温、高含盐特性,因此常
用含有磺酸根的表面活性剂。化学驱三次采油在我国的大庆、胜利、南阳及克拉玛依等油田
都取得了一定的成功, 但目前也存在一些有待改进之处: ①降低成本, 由于表面活性剂用
量大, 单价高, 因此会增加总体成本; ②与聚合物及碱的配伍性差, 目前仍需开发适用于
弱碱或无碱体系下使用的表面活性剂;③ 提高质量,由于国内生产厂家庞杂,部分厂家技
术及设备落后,使产品质量难以保障;④ 严把现场施工质量关,提高成功率。另外三次采
油需要大量的表面活性剂。从20 世纪80年代开始对表面活性剂驱油机理进行了探讨,并在
国内许多油田进行了应用试验,取得了良好的应用效果。2、在低渗油藏中,降低油水界面
张力的表面活性剂驱,可以提高微观驱油效率,但对提高微观驱油效率的贡献比中高渗油藏
低。所以,低渗油藏表面活性剂驱油原理与中高渗油藏不同,对驱油剂性能的要求不同。3、
结合不同的油藏地质情况,研究驱油效果好的表面活性剂的合成技术、生产工艺和现场应用
技术,对于提高我国不同类型油藏的原油采收率具有重要的现实意义。除了普通的表面活性
剂在三次采油上的应用之外,新型生物表面活性剂也在三次采油中开始崭露头角了。
生物表面活性剂是微生物在一定培养条件下,在其生长代谢过程中分泌产生的具有表界
面活性的两亲性生物大分子物质,具有结构多样、复杂、表面活性高、无毒或低毒、可生物
降解、在极端苛刻条件下仍具有良好的选择性和专一性、生物相容性好等优点。应用领域很
广,其中应用潜力最大的领域是石油开采业、清防蜡和油田环境污染修复等石油工业中,社
会需求和市场前景很大。根据亲水基的不同,可将生物表面活性剂分为5 类: ①以糖为亲水
基的糖脂类,如鼠李糖脂、槐糖脂和海藻糖脂; ②以低缩氨酸为亲水基的含氨基酸类脂,如
脂肽、脂蛋白和脂氨基酸; ③以磷酸为亲水基的磷脂,如磷脂酰乙醇胺; ④以羧酸基为亲水
基的脂肪酸,如甘油酯、脂肪酸、脂肪醇和蜡;⑤结合多糖、蛋白质及脂的聚合物,如脂多
糖复合物和脂杂多糖。
生物表面活性剂应用在微生物驱油上具有比其它三次采油方法明显的优越性,正在由强
碱向弱碱、三元向两元、一元发展,有很强的应用前景。同时,微生物的应用和发展需要加
强以下几个方面的研究: ① 寻找廉价发酵原料,特别是利用废弃的基质来生产,以减少工
业三废,并加强微生物的重复使用; ② 加强菌种的遗传学研究,通过构建基因工程培养重
组菌株,优化营养液配方,提高菌种耐温耐盐性能,获得更有针对性的高效生物表面活性剂;
③进行全面的毒理学实验,以保证生物表面活性剂应用的安全性; ④ 加强酶合成生物表面
活性剂的研究,特别是提高酶的催化活性,转基因酶的开发要进一步深入; ⑤ 开发二次产
品,提高附加产值,降低微生物发酵生产表面活性剂的成本。
随着石油工业的发展,表面活性剂的产量和品种逐年增加,有相当数量的表面活性剂在
使用过后又排放到自然当中,此外,表面活性剂的生产过程也要产大量污染。因此,表面活
性剂的生物降解与环境保护的关系极为密切,主要表现在以下几个方面:( 1) 表面活性剂是
洗涤剂去污配方的一个主要组成分,除特殊用途外,这些产品在使用后即被直接或经污水处
理厂处理后排放到环境中。而在洗涤剂中占主要地位的还是较难生物降解的阴离子表面活性
剂。含表面活性剂废水的大量排放,不仅直接危害水生环境,杀死环境中微生物,抑制了其
它有毒物质的降解,同时还会导致水中溶解氧的减少,尤其含氮、磷的表面活性剂会造成水
体富营养化。当进入污水处理厂污水中的表面活性剂达到一定浓度时,会影响曝气、沉淀、
污泥硝化等诸多过程。( 2) 土壤中残留的表面活性剂对土壤微生物的生长有一定影响。一
般讲,表面活性剂质量浓度小于100. 0mg /L 时,对土壤微生物无实质的影响; 其质量浓
度大于500. 0mg /L 时,微生物群数量开始降低。此外,有的表面活性剂在土壤中的吸附
能力很弱,其向下迁移污染地下水的潜在危害性也是不容忽视的。( 3) 使用化学表面活性
剂进行环境修复的同时,表面活性剂也不可避免地残留于环境中。虽然生物表面活性剂可以
较好的克服这一缺点,但目前大量的研究还处于实验室研究阶段,而且对作用机理的研究仍
不是十分完备。所以各式各样的表面活性剂有好的一面也有不利的一面我们应该继续对它的
研究正确认识它的本质,这样才能在未来生活中能让我们更好的运用它。
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