在石油開采領域，堿-表麵活性劑-聚合物複合體係常用於提高石油采收率。其中堿的加入可以與石油中的有機酸形成天然表麵活性劑，與外來表麵活性劑具有較好的協同作用，但堿的存在也導致了注采係統結垢、儲層傷害以及產出液處理困難等諸多問題，因此，無堿或弱堿低傷害的表麵活性劑驅油技術得到了長足發展[4～5]。非離子及陰離子表麵活性劑是石油開采中常用的表麵活性劑。在醇醚表麵活性劑分子的羥基上引入磺酸基團成為改性的非-陰離子型醇醚磺酸鹽表麵活性劑，由於分子結構中含有醚基親水基團(—C2H4O—)和磺酸基團(—SO3Na—)，因而表現出非離子表麵活性劑的抗鹽性和磺酸鹽陰離子表麵活性劑的抗溫和耐鹽性能，從而擴展了非離子表麵活性劑的應用範圍。

近年來，筆者課題組合成了係列非-陰離子混合型表麵活性劑並對其性能進行了研究[6-9]，脂肪醇醚(EO6)磺酸鹽與非離子表麵活性劑的複配體係在鹽水介質中與臨盤原油的界麵張力達到10-3mN/m數量級，體現出較高的驅油效率。根據表麵活性劑與烷烴界麵張力模型理論，在研究表麵活性劑結構對最小界麵張力的烷烴碳數的影響時發現，產生最小界麵張力所需的表麵活性劑分子中烷烴碳數隨著原油等效烷烴碳數的增加而增加[10]。也就是說原油等效烷烴碳數越高，就要適當提高表麵活性劑的疏水性達到提高界麵活性的目的。因此，為提高驅油效率，通常要根據原油屬性及等效烷烴碳數來選取適當碳鏈長度的表麵活性劑。本文針對高凝、高蠟含量魏崗原油的特點，並考慮到過長碳鏈數表麵活性劑的溶解性差的問題，以低醚化十六醇的磺化改性物與酰胺非離子表麵活性劑進行複配，通過研究表麵活性劑之間相互作用，探討二者之間降低表/界麵張力上的協同作用，得到了適用於聚合物/表麵活性劑二元複合驅的低界麵張力體係。

1實驗部分

1.1實驗材料

聚丙烯酰胺(HPAM)，水解度10%，相對分子質量1.8×107，河南油田。十六醇醚(EO3)磺酸鹽(AEO3S)，參照文獻[8]合成；月桂酸烷醇酰胺(LDA)，參照文獻[11-12]合成及純化。

Delta-8全自動高通量粉色视频黄色网站，芬蘭Kibron公司；TX500C界麵張力儀，美國科諾工業有限公司。

1.2實驗方法

1.2.1表麵張力及臨界膠束濃度

通常采用吊片法測定表麵活性劑溶液的表麵張力。將提純後的表麵活性劑用模擬地層礦化水配成質量濃度為0.001～0.3%的溶液，根據表麵張力與質量濃度關係曲線的轉折點確定臨界膠束濃度(CMC)，得到CMC時的表麵張力(γCMC)。根據表麵活性劑相對分子質量可以計算出以摩爾濃度(mol/L)為單位表示的CMC。

複合表麵活性劑溶液的CMC測定：將單一表麵活性劑分別配成高濃度的表麵活性劑溶液，按照不同質量配比混合，再用礦化水稀釋到係列濃度的表麵活性劑溶液，測定溶液的表麵張力，通過表麵活性劑溶液濃度與表麵張力的關係曲線得到混合表麵活性劑溶液的CMC。

1.2.2界麵張力測定

傳統的滴重法和懸滴法隻能測量較高界麵張力的值。本文采用Delta-8全自動高通量粉色视频黄色网站，具有方法簡單、迅速、可靠的特點。用地層水配置一定濃度的表麵活性劑溶液，以魏崗原油為內相在70℃測定表麵活性劑溶液與原油間的平衡界麵張力。

2結果與討論

2.1混合表麵活性劑的CMC與表麵張力

在25℃測試了AEO3S和烷醇酰胺LDA表麵活性劑及其在不同質量配比下溶液的表麵張力，實驗結果見圖1。根據相對分子質量計算出表麵活性劑AEO3S的摩爾分數(αAEO3S)。由圖1中濃度與表麵張力的關係得到溶液的CMC及對應濃度下的表麵張力，實驗結果見表1。

圖1 AEO3S/LDA不同複配比的表麵張力

表1不同配比下表麵活性劑溶液的CMC及表麵張力

從圖1可知，隨著表麵活性劑濃度的增加，表麵張力逐漸降低，當濃度增加到一定程度後表麵張力變化趨於穩定並出現一平台，曲線轉折點就是表麵活性劑的臨界膠束濃度(CMC)。由表1可知，AEO3S和LDA的CMC分別為0.13和0.26 mmol/L，對應濃度下的表麵張力分別為37.3和30.25 mN/m。當兩種表麵活性劑混合後隨著AEO3S的含量提高，溶液的CMC比具有低CMC值的表麵活性劑AEO3S還要低。在m(AEOS)∶m(LDA)=2∶3～4∶1時，混合溶液的CMC在0.100～0.115 mmol/L，也就是說AEO3S在溶液中的質量分數為40%～80%時混合溶液的CMC均較單一表麵活性劑溶液的CMC低，這一結果表明AEO3S和LDA在比較大的混合比範圍內均易於形成混合膠束，在較低表麵活性劑的濃度時就可以達到較高的表麵活性。另外，含有33%～66%AEO3S的混合溶液的表麵張力較低，為29.4～30.2 mN/m，這是因為非離子表麵活性劑分子與磺酸鹽表麵活性劑的穿插排列使得表麵活性劑分子在空氣/水界麵上排列得更加緊密，導致表麵張力下降。