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重烷基苯磺酸鹽化學性質、界麵性質和驅油機理研究(一)
來源:化工設計通訊 瀏覽 183 次 發布時間:2025-05-20
重烷基苯磺酸鹽是一種重要的化學物質,可作為表麵活性劑,應用於石油開采作業中。但它的原料組成成分較為複雜,因而在驅油中,將受自身化學物質的限製,呈現差異性驅油效果。為此,為了滿足當前石油開采工作實施要求,應針對重烷基苯磺酸鹽界麵性質和驅油機理多樣性特點,進行研究,繼而結合研究結果,提高石油開采作業效率。從重烷基苯磺酸鹽化學性質分析入手,詳細闡述了其界麵性質和驅油機理表現的實證研究結果。
重烷基苯磺酸鹽,作為一種複合型化學物質,是磺化物和烷基苯烷兩種物質經過化學反應作用而形成,它在石油開采中的應用,可在三次采油過程中保證石油質量。因而,為了滿足石油開采要求,應提高對重烷基苯磺酸鹽化學物質使用問題的重視,同時,深入了解其驅油劑使用機理,最終有效改進現代石油開采技術。以下就是對采油中重烷基苯磺酸鹽物質性質表現問題的詳細闡述。
1重烷基苯磺酸鹽化學性質
為了深入了解重烷基苯磺酸鹽界麵性質和驅油機理,應首先探究其化學性質。而由於重烷基苯磺酸鹽屬於磺酸鹽中的一種,因而在石油開采作業中的應用,可很好的降低油與水間界麵張力能力,滿足油與水分離需求。同時,從重烷基苯磺酸鹽實際使用角度來看,其也可作為石油開采作業中表麵活性劑,而在表麵活性劑使用中,其原料成分較為複雜,且受產品組成和形成的影響,表現出產品間驅油性能差異現象,即驅油效果不太理想。
由於重烷基苯磺酸鹽是極強性化合物,因而,在電離作用下,可電離出Na+、[R-C6H4-SO4]。同時,由於重烷基苯磺酸鹽是同係物混合物,因而,其主要由單烷基苯磺酸鹽組成,而[M-Na]負離子是其ESI-質譜圖中離子峰,且每個離子峰組分的摩爾分子量相差14的整倍數,即基於重烷基苯磺酸鹽化學性質全麵了解的基礎上,可針對其界麵性質和驅油機理進行實證研究。
2重烷基苯磺酸鹽界麵性質和驅油機理實證研究
2.1實驗部分
首先,在實驗化學試劑和儀器準備過程中,需通過矽膠柱衝洗色譜法,分離重烷基苯,而後獲得二烷基苯、烷基、烯烴、單烷基苯、二烷基茚萘滿、烷基萘、極性物、多苯烷若幹個組分,而其中,二烷基茚萘滿含量小於等於20%。同時,基於分離工作完畢的基礎上,應進行磺化實驗反應。即在反應溫度為10℃,SO3∶原料=(0.8~0.9)∶1的基礎上,讓分離得到的組分與液體SO3在二氯乙烷溶液中進行反應作用,且在磺化反應處理期間,注重蒸除溶劑,而後,用NaOH中和磺化產物,並待中和處理後,以石油醚萃取未反應物,最後經乙醇脫鹽處理後,放置於真空幹燥,供實驗使用。除此之外,為了實現重烷基苯磺酸鹽界麵性質和驅油機理的測定,也應在實驗儀器準備工作中,配備旋轉滴界麵張力儀、接觸角測量儀和數控超級恒溫水浴,就此滿足實驗需求。
其次,在實驗方法選擇過程中,為了滿足實驗需求,應注重運用實驗中配置的旋轉滴界麵張力儀、接觸角測量儀,測定瞬時界麵張力。然後,在界麵張力測定後,配置水相,而水相由已經分離出的各族組分,即二烷基苯、烷基、烯烴、單烷基苯等組成。同時,為了保障原油質量和礦化水質量,在實證研究過程中,采用了全國著名油田中高質量的原油,且注重設定原油的平衡張力為120min後的測定值,而在測定值實際測定期間,保證儀器的旋轉速率為3 000r/min,同時,其時間為120min,實驗環境溫度為45℃,就此保障瞬時界麵張力界定結果的精準性。除此之外,在實際測定期間,為了符合實驗條件,也應在實驗過程中,將各個體係的表麵活性劑總濃度控製在0.1%,而Na2CO3濃度為0.6%,由此獲取實驗測定結果,探究重烷基苯磺酸鹽界麵性質和驅油機理的具體表現。
再次,在重烷基苯磺酸鹽實驗測定期間,應結合1976年,Cayias等所提出的等效烷烴數EACN概念,針對重烷基苯磺酸鹽油相進行測定,同時,注重在實際測定過程中,采取長鏈單烷基苯磺酸鹽測定方式,測定等效烷烴數在10左右的實驗對象,最終確定實驗各個體係中所呈現的界麵張力,達到最佳的物質探究狀態。