3十六烷基胺无碱表面活性剂的界面性能

采用TX-500型旋滴界面张力仪对合成的十六烷基胺无碱表面活性剂DW-3-16的油水界面张力进行测定。

3.1 DW-3-16与原油间动态界面张力

配制表面活性剂含量(质量分数，下同)为0.05%～0.25%，选用大庆采油一厂原油，45℃下测定油水界面张力，结果见图2。

图2 DW-3-16与原油间动态界面张力

从图2看出，DW-3-16含量为0.20%～0.25%时，DW-3-16使得油水界面张力达超低界面张力(10-3mN/m)；随着含量增加，其界面张力逐渐降低，且在50 min内达到平衡。

3.2碱对界面性能的影响

三元复合驱中注入碱能引起地层黏土分散、运移，导致地层渗透率下降，碱与油层流体及岩石矿物反应，可形成碱垢，对地层造成伤害，会引起油井结垢，影响油井正常生产；加入碱能大幅降低聚合物的黏弹性。因此，碱对DW-3-16表面活性剂性能的影响至关重要。

DW-3-16含量0.25%，碱量0.8%，考察各种碱NaOH、Na2CO3、NaHCO3对界面张力的影响，结果见图3。在考察的碱类型中，均能使油水界面张力达超低界面张力(10-3mN/m)，且由于碱的加入使达超低界面张力的时间缩短(20 min即可达到)，强碱和弱碱对界面性能影响较小。

图3碱类型对DW-3-16界面性能的影响

进一步考察Na2CO3加量对界面张力的影响，结果见图4。

图4碱含量对界面性能的影响

从图4看出，Na2CO3加量为0.6%～0.8%时，能显著降低界面张力；加量为1.0%～1.2%时，界面张力显著升高。这是因为碱与原油接触时，原油中有机酸由油相内部向界面扩散并在界面吸附，吸附的有机酸组分与碱在界面上发生化学反应，形成有机酸盐，从而降低界面张力。

4十六烷基胺无碱表面活性剂的复配性能

表面活性剂复配体系的研究与应用已经成为研究热点，利用合成的新型表面活性剂与传统表面活性剂以适当比例复配后形成的复配体系能产生非常显著的协同增效作用。

4.1烷基苯磺酸盐表面活性剂的界面性能

配制烷基苯磺酸盐表面活性剂C16-8MXS，油相选用大庆采油一厂原油，测定油水界面张力，结果见图5。C16-8MXS烷基苯磺酸盐表面活性剂界面张力随着含量增加逐渐降低，含量为0.25%时，可达到超低界面张力。

图5烷基苯磺酸盐C16-8MXS的界面性能

4.2 DW-3-16/C16-8MXS复配表面活性剂的界面性能

分别配制DW-3-16和C16-8MXS表面活性剂，含量为0.15%，按不同质量比复配，选大庆采油一厂原油，测定油水界面张力，结果见图6。

图6 DW-3-16/C16-8MXS复配表面活性剂的界面张力

从图6看出，DW-3-16与C16-8MXS质量比为2∶1～3∶1时，两者具有很好的配伍作用，使油水界面张力达超低界面张力(10-3mN/m)；质量比为4∶1～5∶1时，复配表面活性剂体系能使油水界面张力达10-4mN/m数量级。

5结论

1)以十六烷基胺和丙烯酸甲酯为主要原料，经迈克尔加成反应得到十六烷基氨基丙酸甲酯，加成产物进行氨解反应，合成了无碱非离子表面活性剂DW-3-16。利用光谱仪对合成的表面活性剂进行了红外光谱分析，表明合成的结构明确、纯度较高的表面活性剂符合目标产物结构。

2)45℃下，表面活性剂DW-3-16可使大庆采油一厂原油油水界面张力达超低界面张力。碱类型对DW-3-16的界面性能影响较小，而碱含量大于1.0%时，界面张力显著升高。

3)考察了DW-3-16与C16-8MXS形成的复配体系界面性能，质量比为2∶1～3∶1时，两者具有很好的复配作用，能使油水界面张力达10-3mN/m数量级；而质量比为4∶1～5∶1时，复配体系能使油水界面张力达10-4mN/m数量级。