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堿、表面活性劑濃度變化對三元復(fù)合體系界面張力的影響

來源: 瀏覽 1666 次 發(fā)布時間:2023-07-05

三元復(fù)合驅(qū)提高采收率的主要手段之一是通過降低油水的界面張力,使油滴在低界面張力條件下容易變形,使殘余油易被驅(qū)出。因此,超低界面張力是大幅度提高原油采收率的重要條件。本文重點介紹堿、表面活性劑濃度變化對三元復(fù)合體系界面張力的影響。


操作方法:使用TX-500C型旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀,在樣品中加入形成界面的兩液相,然后將樣品放入到界面張力儀中,設(shè)置旋轉(zhuǎn)速度為5000r/min,溫度為45℃,10min讀取一個數(shù)值,待2h后,記錄平衡時的界面張力值。


堿、表面活性劑濃度變化對三元復(fù)合體系界面張力的影響


為了考察不同濃度表面活性劑和堿配制的三元復(fù)合體系與原油界面張力是否有一定的影響,室內(nèi)配制表面活性劑濃度為0.025%~0.4%,堿濃度為0.4%~1.4%的三元復(fù)合體系,分別測定界面張力值。

圖1表面活性劑濃度-界面張力曲線圖


界面張力隨著表面活性劑濃度的增加先減小后略有增加。這是由于表面活性劑在濃度較低時,在油水界面上吸附的分子較少,分子排列不夠緊密且不規(guī)則,界面張力較大;濃度增大時,油水界面上吸附的分子逐漸增多,分子排列變得緊密而整齊,達(dá)到吸附飽和,界面張力急劇下降;繼續(xù)增大表面活性劑的濃度時,在油滴附近開始出現(xiàn)膠團,阻止了部分表面活性劑在油水界面的吸附,界面張力開始回升。

圖2堿濃度-界面張力曲線圖


界面張力隨著堿濃度的增加先減小后增大。這是因為堿可以與原油中活性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成原油自身的表面活性劑,協(xié)助外加的表面活性劑降低界面張力。此外,體系中加入堿還可以起到增強離子強度的作用,使表面活性劑以更好的形態(tài)在油水界面排列和吸附,從而降低界面張力,但是過量的堿將導(dǎo)致表面活性劑的水溶性下降,油溶性增加,使其親水親油平衡偏離最佳狀態(tài),從而出現(xiàn)界面張力值增大的現(xiàn)象。


結(jié)論:一定濃度范圍內(nèi),隨著表面活性劑和堿濃度的增加,三元復(fù)合體系的界面張力先減小再增加,說明表面活性劑和堿濃度變化對三元復(fù)合體系的界面張力產(chǎn)生影響。


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