高钙镁油藏烷醇酰胺类表面活性剂及其复配体系驱油性能研究

王友启

(中国石化石油勘探开发研究院，北京 100083)

化学复合驱作为一种有效提高原油采收率的方法，一直是研究的热点。目前，油田广泛使用的驱油用表面活性剂主要有阴离子型、非离子型和两性表面活性剂。筛选驱油表面活性剂时，一个重要指标是能够使油水界面张力降至μN/m数量级[1-3]。然而，目前用于高钙镁油藏的表面活性剂普遍存在驱油效果不理想、稳定性差和成本较高等问题，尤其是钙镁离子质量浓度较高时会严重影响表面活性剂降低油水界面张力的性能[4]。刘玉君[5]将制备的阴离子型表面活性剂进行复配，使胜利油田总矿化度≤9 630 mg/L、钙镁离子质量浓度≤200 mg/L高盐区块的油水界面张力降至0.24 μN/m，但其对钙盐的耐受性较差。李瑞冬等人[6]采用甜菜碱/烷醇酰胺类表面活性剂复配体系，在总矿化度≤30 000 mg/L、钙镁离子质量浓度≤1 200 mg/L条件下测定其与临盘原油的稳定油水界面张力达到0.24 μN/m，但测试中油滴界面张力极不稳定，而且需要很长时间才能在油水界面上达到吸附平衡。烷醇酰胺是一种常用的非离子型表面活性剂，其结构独特，没有浊点，易溶于水,抗盐、抗高钙镁离子能力强，同时其具有良好的配伍性等优点，适用于提高油藏采收率[7]。因此，笔者以C10—C18的脂肪酸为原料合成了烷醇酰胺类表面活性剂，并通过测定不同碳链长度的脂肪酸二乙醇酰胺及其与脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠(AES)复配体系在高钙镁离子体系中的性能，详细分析了影响不同碳链长度的脂肪酸二乙醇酰胺及其与AES复配体系性能的因素。

1 烷醇酰胺类表面活性剂的合成及结构表征

1.1 合成

按照文献[8]中的方法，以正癸酸、月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸和硬脂酸等脂肪酸为原料，分别与二乙醇胺在一定温度下反应8～10 h合成烷醇酰胺。具体步骤为：将脂肪酸加入到四口烧瓶中，加热融化后加入适量二乙醇胺，升至一定温度，加入适量催化剂，继续加热，待温度升至预设温度(不同脂肪酸的反应温度稍有差异，为110～120 ℃)，反应至游离胺值不再改变为止，得到琥珀色黏稠液体或淡黄色固体的C10—C18酸二乙醇酰胺粗品。将C10—C18酸二乙醇酰胺粗品溶解在石油醚中并抽滤，抽滤后的固体产物用热去离子水洗涤2～3次，抽干并在40 ℃烘箱中烘干，得到高纯度的C10—C18酸二乙醇酰胺。

阎连科：善良，是人之所以为人的根基和原本，而家庭和家族中世代酝酿的亲情与温情，则是养育善良的土壤、阳光和细雨。

1.3.4 信号放大试剂 阻断剂（批号：S16-PK1）、鼠抗地高辛抗体（批号：S17-QB1）、辣根过氧化物酶标记的羊抗鼠 IgG 多聚物（批号：S18-PL1）和 DAB/H2O2 均购自德国VytoVision 公司。

1.2 结构表征

图1 烷醇酰胺类表面活性剂红外谱图Fig.1 FTIR spectra of alkanolamideA．癸酸二乙醇酰胺；B．十二酸二乙醇酰胺；C．十四酸二乙醇酰胺；D．十六酸二乙醇酰胺；E．十八酸二乙醇酰胺

2 性能评价

2.1 表面张力及临界胶束浓度

3) 烷醇酰胺与AES复配显著降低了八面河油田原油的油水界面张力，表明二者之间具有良好的协同增效效应。十二酸二乙醇酰胺与AES质量比为4∶1的复配体系可使油水界面张力降至μN/m数量级，且该复配体系在高矿化度、高钙镁离子质量浓度、高温下依然具有较好的降低油水界面张力的性能，对于提高高钙镁油藏的驱油效率具有良好的应用前景。

图2 合成烷醇酰胺表面张力与浓度的关系Fig.2 The interfacial tension of alkanolamide under different concentrations

在总矿化度为20 000 mg/L、钙镁离子质量浓度为2 000 mg/L、表面活性剂质量分数为0.2 %条件下，测试了烷醇酰胺/AES最优复配体系在不同温度下与八面河油田原油间的油水界面张力，结果见图5。

根据图2，计算得到25 ℃下合成的烷醇酰胺类表面活性剂的临界表面张力及其临界胶束浓度，结果见表1。

在我国气象事业的发展过程中，气象档案管理有着重要的意义和作用。气象档案具有一定的特点，即真实性和可靠性，同时在促进社会现代化建设方面具有重要的作用。本文阐述的主要内容是气象档案管理的重要性，促进气象档案管理建设的举措，即加强队伍的建设、对气象管理工作进行规范、对气象档案资源进行开发等，目的是为了更好的促进气象档案事

表125℃下合成的烷醇酰胺的临界表面张力及其临界胶束浓度

Table1CriticalsurfacetensionandCMCofseriesofalkanolamidesurfactantat25℃

烷醇酰胺种类临界表面张力/(mN·m-1)临界胶束浓度/(mmol·L-1)癸酸二乙醇酰胺24.093.16十二酸二乙醇酰胺26.271.00十四酸二乙醇酰胺18.103.16十六酸二乙醇酰胺20.741.00十八酸二乙醇酰胺17.791.00

由表1可以看出，烷醇酰胺类表面活性剂的临界胶束浓度较低。由于临界胶束浓度越低，改变界面性质所需的浓度也越低，因此，说明合成的烷醇酰胺类表面活性剂具有良好的表面活性。

2.2 烷醇酰胺/原油界面张力

随后，外交部发言人12月6日在例行记者会上强调，中方已就此事分别向加方、美方提出严正交涉，并表明严正立场，要求对方立即对拘押理由作出澄清，立即释放被拘押人员，切实保障当事人的合法、正当权益。

由图3可以看出：合成的烷醇酰胺类表面活性剂质量分数为0.05 %～0.30 %时，可以将油水界面张力降至10 mN/m数量级，但是达不到μN/m数量级；十二酸二乙醇酰胺将油水界面张力降至72 μN/m，原因可能是十二酸二乙醇酰胺的亲水亲油平衡值与八面河油田原油的亲水亲油平衡值较为相近，降低了八面河油田原油与十二酸二乙醇酰胺水溶液间的界面张力。

2.3 烷醇酰胺表面活性剂与AES复配体系的性能

在温度为50 ℃、总矿化度为20 000 mg/L、钙镁离子质量浓度为2 000 mg/L条件下，测试了烷醇酰胺与AES不同质量比复配时与八面河油田原油间的油水界面张力，结果见图4。

图3 合成烷醇酰胺质量分数与八面河油水界面张力的关系Fig.3 Dynamic interfacial tension of series of alkanolamide versus Bamianhe crude oil

图4 烷醇酰胺/AES复配体系与八面河原油的动态界面张力Fig.4 Dynamic interfacial tension of alkanolamide/AES versus Bamianhe crude oil

由图4可以看出，当十六酸二乙醇酰胺与AES的质量比为3∶1、十二酸二乙醇酰胺与AES的质量比为4∶1时，油水界面张力迅速降低，其中十二酸二乙醇酰胺/AES复配体系与原油的界面张力最小可达3 μN/m，为最优复配体系，说明烷醇酰胺与AES有很好的配伍性。复配体系中不同物质的亲疏水性强弱不同，其在界面层内处于不同的吸附位置[10]，AES位于靠近水相的一侧，烷醇酰胺位于靠近油相的一侧。但AES与烷醇酰胺共同吸附在界面层内[11]，只是在不同的位置二者起到了协同增效作用，增大了表面活性物质在界面的吸附量，因此界面活性升高。

测定上述培养6 d小麦幼苗的苗长、根长和根数。 根部 O2－·含量测定采用羟胺氧化法［11］，H2O2 含量测定采用钼酸铵法［12］，根尖细胞 O2－·与 H2O2 原位检测分别采用氮蓝四唑（NBT）［13］与 3－3′－二氨基联苯胺（DAB）［14］染色法。 SOD 活性采用 NBT 光还原法测定，CAT活性采用紫外吸收法测定［15］，POD 活性采用愈创木酚法［15］测定。GSH和氧化型谷胱甘肽（GSSG）含量采用A061－1试剂盒测定，GR活力采用A062试剂盒测定，谷胱甘肽过氧化物酶（GSHPX）活力采用A005试剂盒测定。上述指标测定均设3组平行，重复3次。

3 最优复配体系原油界面张力影响因素分析

3.1 温度

由图2可以看出，随着烷醇酰胺类表面活性剂浓度增大，表面张力逐渐降低，当烷醇酰胺类表面活性剂的浓度增加到一定值时，表面张力基本不再变化。其原因是：随烷醇酰胺类表面活性剂浓度增大，水与空气的接触面积减小，造成表面张力降低，当烷醇酰胺类表面活性剂在溶液表面达到吸附饱和状态时，烷醇酰胺类表面活性剂分子不能在表面继续富集，自动缔合形成胶团，表面张力达到平衡状态，此时的浓度即为该表面活性剂的临界胶束浓度(critical micelle concentration cmc，CMC)[9]。

图5 温度对油水界面张力的影响Fig.5 The dynamic interfacial tension of LDEA/AES versus Bamianhe crude oil under different temperatures

[4] 张森.烷醇酰胺类表面活性剂的合成及其性能研究[D].济南：山东大学，2015.

3.2 矿化度

在温度为50 ℃、钙镁离子质量浓度为2 000 mg/L、表面活性剂质量分数为0.2%条件下，测试了烷醇酰胺/AES最优复配体系在不同矿化度下与八面河油田原油间的油水界面张力，结果见图6。

由图6可见：矿化度对最优复配体系与八面河油田原油间的油水界面张力有一定影响，随着矿化度增大，最优复配体系与原油间的油水界面张力先降低后增大，矿化度为20 000～50 000 mg/L时，最优复配体系与原油间的油水界面张力均低于10 μN/m，说明最优复配体系对原油具有较好的界面活性。

图6 矿化度对油水界面张力的影响Fig.6 The dynamic interfacial tension of LDEA/AES versus Bamianhe crude oil under different mineralizations

3.3 钙镁离子质量浓度

由图7可见，随着钙镁离子质量浓度增大，烷醇酰胺/AES最优复配体系与原油间的油水界面张力呈降低趋势，当钙镁离子质量浓度大于等于2 000 mg/L时，油水界面张力低于10 μN/m，表明最优复配体系具有良好的抗钙镁能力，适用于高钙镁油藏的开发。

俺答与明廷达成隆庆和议，可以看作是蒙古方面的经济欲求力量和明朝的政治支配力量协调平衡的结果；是正确的民族政策将游牧、农业两种生产方式组织成互补型依存关系，也是双方调整边防策略的结果。和议达成后，双方在北方边界掀开了和平交往的新篇章。

图7 钙镁离子质量浓度对油水界面张力的影响Fig.7 The dynamic interfacial tension of LDEA/AES versus Bamianhe crude oil under different calcium magnesium concentrations

在总矿化度为20 000 mg/L、温度为50 ℃和表面活性剂质量分数为0.2%条件下，测试了烷醇酰胺/AES最优复配体系在不同钙镁离子质量浓度下与八面河油田原油间的油水界面张力，结果见图7。

4 结 论

2) 合成的烷醇酰胺类表面活性剂具有较低的临界胶束浓度和表面张力，比传统表面活性剂具有更高的表面活性。

在25 ℃下，配制不同浓度的烷醇酰胺类表面活性剂溶液，利用A101Plus表面张力仪测定溶液的表面张力σ，并绘制σ-lgc曲线，结果见图2。

致谢：在本文撰写过程中，得到了青岛大学张晓东教授、杜辉博士、陈照军博士、寇燕如硕士和中国石化石油勘探开发研究院吕成远教授级高工、马涛博士、刘平博士等人的大力帮助，特此表示感谢。

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滑模控制算法具有很强的鲁棒性[8-9],而负荷具有波动性和不确定性,因此可以利用滑模算法设计负荷频率控制器,以实现柴储混合电力系统的频率控制。

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笔者认为，法庭口译员固然应该扮演更为活跃的角色，同时也不否认有经验的译员能够在做出文化调解时保持中立性和准确性，并将对庭审的干预降到最少，但是法庭口译员扮演文化调解者的角色至少有两个风险：

由图5可见：随温度升高，最优复配体系与原油间的油水界面张力先下降后升高；温度为40～60 ℃时，油水界面张力逐渐降低，50 ℃时油水界面张力低于10 μN/m，60 ℃时油水界面张力可达到0.01 μN/m数量级；在60～80 ℃温度范围内界面张力逐渐升高，但最高值依然低于10 μN/m，表明最优复配体系在温度50～80 ℃时对原油具有较好的界面活性。

很多宝宝42天检查的时候会有臀纹不对称现象。应该到大医院检查下排除髋关节发育不良，一般髋关节发育不良的患者，女婴是男婴的6倍。

式中:ρ和μ分别为流体密度和动力粘性系数(N·s/m2),v和d分别为流场的特征速度(m/s)和特征长度。从式(1)得知,通道特征长度d越小,雷诺数Re越小。

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1.4.2 ELISA法检测血清中IL-10的水平 采用双抗体夹心法检测，严格按照ELISA试剂盒说明书进行，450 nm波长处酶标仪检测吸光度值（OD），最后通过IL-10标准品制定浓度标准曲线计算IL-10的含量。

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