[摘要]石油磺酸盐作为表面活性剂在弱碱三元复合体系中使用较多，但石油磺酸盐中未磺化油含量较高，存在一定的弊端，因此在弱碱三元复合体系中由烷基苯磺酸盐替代石油磺酸盐会成为一种必然趋势。在室内对8种不同疏水基烷基苯磺酸盐表面活性剂与区块原油进行界面性能评价，通过变化酸值和碳链的长度2项指标观察其对界面张力的影响。研究发现碳链的长度与原油间存在一定的匹配关系，酸值对界面张力影响不大。在确定与原油匹配的表面活性剂基础上，研究了取代基个数与界面张力的关系，通过复配后体系与原油间界面张力的变化分析了相对分子量对界面张力的影响规律。

石油磺酸盐具有降低油水界面张力、来源广和价格低等优势，因而在三次采油中占有极其重要的地位。但同时由于它的未磺化油含量较高，造成低渗透油层的注入困难。烷基苯磺酸盐是一种碳链长度固定、结构相对单一的表面活性剂，其未磺化油含量相对较低，远远小于石油磺酸盐。笔者通过配制弱碱三元复合体系评价其界面活性，试验研究了烷基苯磺酸盐结构与界面活性的关系，旨在为弱碱三元复合驱优选表面活性剂提供重要依据。

1试验部分

试验用弱碱三元复合体系采用矿化度为5410mg/L、悬浮物含量为10.7mg/L、含油量为10.7mg/L的污水配置；聚合物采用分子量为14.6×104、黏度为45.1mPa·s的中分子量聚合物，试验配置浓度为1500mg/L；碱采用弱碱碳酸钠。表面活性剂采用组分可控的烷基苯磺酸盐(见表1)，原油采用现场水驱后脱水原油作为试验样品。

表1烷基苯磺酸盐的基本参数

试验中将形成界面的两液相加入到样品中，然后将样品放入到EZ-Pi Plus便携式动态表界面张力仪中，设定温度为45℃、旋转速度为5000r/min，每间隔20min录取一次数据，待2h后，记录平衡时的界面张力数值。

2试验结果与分析

2.1不同酸值对界面活性的影响

在室内对具有相同分子量、不同酸值的烷基苯磺酸盐进行弱碱三元复合体系界面活性检测。C16烷基二甲苯磺酸盐2种不同酸值的表面活性剂试验得到的界面活性如图1和图2所示，可以看出体系均可以在较宽的表面活性剂和碱浓度的范围内形成10-3mN/m数量级的超低界面张力，即酸值对界面活性影响不大。从C18烷基二甲苯磺酸盐2种不同酸值的表面活性剂试验得到的界面活性如图3和图4所示，随着表面活性剂和碱浓度的变化，体系中没有形成10-3mN/m数量级的超低界面张力，此类表面活性剂不适用于三元复合驱。

图1 C16-8(1号)界面活性图 图2 C16-8(2号)界面活性图

图3 C18-8(1号)界面活性图 图4 C18-8(2号)界面活性图

2.2不同分子结构对界面张力的影响

1)碳链长度对界面活性的影响对用浓度为1500mg/L的聚合物和不同碳链长度的烷基苯磺酸盐配置的弱碱三元复合体系进行界面活性检测(见图5～图8)。图5和图1对比表明，带有支链的C16烷基苯磺酸盐形成超低界面张力时碱浓度和表面活性剂浓度范围较宽；图6和图4对比表明，带有支链的C18烷基苯磺酸盐在相同浓度范围内没有形成超低界面张力。因此，带有支链的C16烷基苯磺酸盐界面活性好于带有支链的C18烷基苯磺酸盐。

另一组对比结果如图7、图8所示，直链的C18烷基苯磺酸盐形成超低界面张力时的碱浓度范围大于直链的C16烷基苯磺酸盐的范围。

图5 C16-7界面活性图 图6 C18-7界面活性图

图7 C16-6界面活性图 图8 C18-6界面活性图