中相微乳液形成及特性参数测定方法

中相微乳液是一种特殊的稳定分散体系,其组分主要包括表面活性剂、水和油。这种微乳液体系具有独特的三相共存特性,即能同时与剩余水相和剩余油相存在,形成复杂的相态结构,对于污染物的去除和处理具有潜在的应用价值。为了进一步指导工业生产中的微乳液配制和优化,为设计和开发新型、高效的表面活性剂提供指导,提出中相微乳液形成及特性参数测定方法。将油藏水溶液、固体碳酸钠、表面活性剂与聚合物碱水溶液及蒸馏水按照一定比例配制为成5种基础水样和4种工作水样,自制结构不同的6种烷基芳基磷酸盐,测定不同烷基链长、不同芳环位置以及不同温度影响下,中相微乳液特性参数。通过实验分析可知:该工作水样中存在纳米级中相微乳液液珠和纳米级细小中相微乳状液液珠的2个粒径分散群,在不加碱或者加碱浓度较低时由于工作水样接触原油进而形成了中相微乳液;水样时间为7~91 d时,原油与工作水样U0D3形成的中相微乳液液珠累计由97%降至87%,证明中相微乳液存在不稳定性;中相微乳液耐盐能力与烷基链长、芳基位置负相关,与温度变化正相关;增溶能力与烷基链长、芳基位置正相关,与温度变化负相关。

低渗透油藏中相微乳液驱油体系筛选

中相微乳液优异的增溶能力使其成为大幅提高原油采收率技术研究的热点。立足长庆五里湾低渗透油藏特点,以十二烷基苯磺酸钠与椰油脂肪酸脂聚氧乙烯甜菜碱质量比1∶3的复配体系作为中相微乳液主表面活性剂,选择正丁醇作为助表面活性剂,利用鱼状相图确定形成中相微乳液所需的醇浓度区间为1.3%~3.7%,对应表面活性剂质量浓度为0.3%~0.7%。微乳液开始形成中相和中相消失对应的盐度分别为1.5%,6.0%,形成中相微乳液的盐宽为4.5%。NaCl质量浓度为4.8%左右时增溶效果最佳,界面张力达到10-3mN/m超低水平。填砂模型微乳液驱实验提高驱油效率23.25%。

环保型MES中相微乳液改善压裂助排的效果

以绿色表面活性剂脂肪酸甲酯磺酸钠（MES）和生物柴油（BD-1）为主要原料,应用正交设计试验得到MES中相微乳液形成的最佳条件,通过浓度扫描考察了NaCl和正丁醇质量浓度以及醇种类对微乳液相态、最佳盐浓度、盐宽的影响,同时以MES中相微乳液表面张力为标准,优选出绿色压裂助排剂基本配方。结果表明,随着盐和醇质量浓度的增加,微乳液的相态均经历WinsorⅠ型到WinsorⅢ型再到WinsorⅡ型的转变;而中相微乳液的最佳盐浓度和盐宽随着醇碳链的增加均有降低。形成MES中相微乳液的最佳条件：MES、正丁醇和NaCl的质量浓度分别为10~12,12,6 g/mL;绿色压裂助排剂基本配方：0.5%MES纳米乳液＋0.0075%全氟壬基苯磺酸钠（FC-006）＋0.015%Span80。室内评价显示,MES中相微乳助排率87.07%,比助排剂CF-1提高16百分点,并且储层渗透率恢复率可提高2倍左右,表明环保型中相微乳液在改善压裂助排效果方面具有良好的应用前景。

石油磷酸盐体系中相微乳液研究

宽分子量分布的石油磺酸盐（ＳＰＳ）在低浓度（０．４％）时有正丁醇、正构烷烃（正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十二烷）、盐存在的情况下能形成中相微乳液．研究了盐浓度、烷烃种类、醇浓度对该体系中相微乳液的形成及特性影响，得到中相微乳液的特性参数：最佳含盐量Ｓ、增溶参数σ、盐宽△Ｓ、界面张力γ等，并从理论上进行了探讨．采用模拟驱油装置测定了体系的驱油效率，对优化驱油体系设计具有重要意义．

碳氟表面活性剂复配体系的中相微乳液研究

全氟辛酸钠(OBS)/十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)-正丁醇/正丙醇-油-盐水体系能形成多相微乳液,本文应用正交试验设计寻找了最佳中相微乳液体系组成,然后系统地研究了含盐量、表面活性剂总浓度,醇总浓度,油的种类对该体系中相微乳液的形成,相态和其特性参数的影响.并且应用红外光谱对微乳液的微观结构进行了测定.最后还对碳氢表面活性剂和碳氢/碳氟表面活性剂复配体系进行了比较.本文结果对三次采油和日用化工等领域的应用以及对理论研究都具有重要的意义.

中相微乳液的形成和特性——Ⅲ.衣架式表面活性剂的研究

在双-2-乙基已基琥珀酸磺酸钠(简称AOT)-醇-正辛烷-盐水体系中,它们能形成多相微乳液.本文系统研究了表面活性剂的浓度(1.0—7.0%),醇的种类(乙醇、正丙醇、正丁醇、正戊醇)和其浓度(1.0-7.0%)以及油的种类等因素,对其中相微乳液的形成和特性的影响.这些特性(最佳含盐量S,盐宽△S,界面张力等)对于实际应用是非常重要的.最后还与十二烷基磺酸钠体系进行了对比,并对其中得到的规律在理论上进行探讨.

环保型SDS中相微乳液体系研究

以十二烷基硫酸钠SDS与一种可生物降解油相（BDOP）为主要材料，按1：1的油水体积比，应用正交实验获得了制备环保型SDS中相微乳液的最佳条件：CsDs：7．6％～8．6％，C正丁醇：8．0％～10．O％，CNacI=10．0％～11．0％。考察了盐浓度、正丁醇浓度和醇种类对体系相态、最佳盐浓度（S^＊）、盐宽（△S）和增溶参数的影响。研究表明，随着盐浓度和醇浓度的增加，体系均经历WinsorⅠ型到WinsorⅢ型再到WinsorⅡ型的转变；随着醇碳链的增加，中相微乳液的最佳盐浓度和盐宽降低，而体系增溶参数增加。该体系可用于压裂酸化作业中降低残液返排压力、解除水锁和乳化等储层伤害，提高增产效果。

阳离子表面活性剂中相微乳液的形成和特性（Ⅱ）

溴代十六烷基吡啶／醇／正庚烷／盐水体系能形成多相区微乳液。本文系统研究了盐度、表面活性剂的浓度（０．２５％～５．６％）、醇的种类（丙醇、丁醇、戊醇和己醇）和丁醇浓度（２．０％～６．０％）以及油的种类对体系中相微乳液的形成、相态和其特性（最佳含盐量Ｓ￣＊、盐宽△Ｓ和界面张力等）的影响。

阳离子表面活性剂中相微乳液形成和特性

研究了阳离子表面活性剂双十八烷基二甲基氯化控和澳代癸基吡啶复配时，中相微乳液形成和特性，就阳离子表面活性剂复配、盐度和正丁醇浓度对中相激乳液形成、相态和界面张力的影响进行了系统研究，从中寻找亲水亲油平衡（HLB值）不同阳离子表面活性剂复配形成中相激乳液的一些规律。

十二烷基硫酸钠中相微乳液的液晶结构

微乳液是指油、水、表面活性剂、助表面活性剂形成的各向同性的、光学透明或半透明的热力学稳定体系．中相微乳液是指富表面活性剂相与过剩水相、过剩油相形成的三相体系．中相微乳液既可增溶水，又可增溶油，且与过剩水相、油相超低的界面张力，因而在强化采油中引起人们...

AOT及其复配体系的中相微乳液研究

在表面活性剂－醇－正辛烷－盐水体系中，研究了以双－２－乙基已基磺基琥珀酸钠（ＡＯＴ）、十六烷基三甲基溴化铵（ＣＴＡＢ）及ＡＯＴ与ＣＴＡＢ的复配物为表面活性剂时形成的微乳液性质，考察了ＮａＣｌ浓度、醇的种类与浓度对体系相行为与中相微乳液特性的影响。研究结果表明．ＡＯＴ与ＣＴＡＢ按１：７摩尔比复配时有显著的协同效应，最佳中相微乳液体积大幅度增加；该体系的最佳含盐量对醇分子碳链长度的变化特别敏感。

中相微乳液脱除含油污泥中原油的研究

应用自制的ω,ω′-二氯代二甘醇醚,与壬基酚反应,生成二甘醇-4,4′-二壬基酚醚,然后将其磺化、中和,生成了最终目标产物二甘醇-4,4′-二壬基酚醚二磺酸钠.用红外谱图对其结构进行了表征;用两相滴定法测定了其有效质量分数为82.66%,用电导法测定了其CMC为0.316mmol/L.基于正交试验设计,确定了中相微乳液的最佳组成:m(表面活性剂)为0.31g,V(正已醇)为0.06mL,m(NaCl)为0.10g,蒸馏水(水相)5mL,正庚烷(油相)5mL.应用最佳配比的中相微乳液进行了含油污泥中原油脱除实验,探讨了脱油温度、脱油时间以及含油污泥处理量对含油污泥中原油脱除率的影响.结果表明:用上述最佳组成的中相微乳液10mL,含油污泥处理量3.5g,处理时间30min,处理温度27℃(即室温),脱油率大于94%.且随温度的升高,时间的加长,处理油泥质量的减小,脱油率都有一定的增加,最佳条件下含油污泥中原油脱除率可达99.30%.

SDBS/n-C_8H_(18)/n-C_4OH/盐水体系中相微乳液双连续结构

The microstructures of the middle-phase microemulsions were studied by using ESR and NMR techniques. The results from the two methods show that the microstructures of the middle-phase microemulsions undergo the change from O/W to bicontinuous(BC), and to W/O with the variation of NaCl concentration, and BC structure includes O/W and W/O. The models of the bicontinous structure were constructed on the base of the studies.

烷基芳基磺酸盐分子量及其分布对中相微乳液特性参数的影响

用Winsor相图法研究了由实验室自制的8种烷基芳基磺酸盐复配体系/正丁醇/正癸烷/NaCl形成的微乳液,探讨了烷基芳基磺酸盐平均分子量及其分布对中相微乳液特性参数的影响,为中相微乳液体系最佳配方的选择提供了理论指导。结果表明:中相形成盐度S1,中相消失盐度S2,中相盐宽ΔS,最佳盐度S*值均随高分子量磺酸盐含量的增加而减小;最佳中相微乳液体积V*和增溶参数S.P值均随高分子量磺酸盐含量的增加而增大;S1、S2、ΔS、S*值均随磺酸盐平均分子量的增大而减小;V*和S.P值均随磺酸盐平均分子量的增大而增大;且在实验范围内,lgS*、V*、S.P与磺酸盐平均分子量均呈线性关系。

一些聚合物对中相微乳液物性的影响

研究了水解聚丙烯酰胺、黄原胶和木质素磺酸盐对中相微乳液相体积、粘度和界面张力的影响．实验结果表明：含有聚丙烯酰胺时，中相微乳液的相态、增溶参数、中相与下相间界面张力及中相粘度均无明显变化．生物聚合物对中相微乳液的物理性质影响也不大．木质素磺酸盐则对微乳液的形成产生明显影响：随着木质素磺酸盐浓度的增大，微乳液由中相转变为上相，相应的物理参数亦有变化．

中相微乳液驱油效果研究

中相微乳液驱油是提高油藏采收率的有效方法。应用正交实验获得了制备最佳中相微乳液驱油体系配方,并分别对SDS浓度、正丁醇浓度和Na2CO3浓度进行了扫描,得到的体积相图和增溶参数图,得出:Vo=Vw,SPo=SPw,体系达到了最佳中相;通过对比最佳中相微乳液和表面活性剂进行水驱后的提高采收率实验,最佳中相微乳液取得了良好的效果,使最终剩余油饱和度降到16.7%,含水率也降到很低程度。

中相微乳液的介电弛豫谱解析及弛豫机制研究

对由SDS、CTAB、正庚烷、正丁醇和盐水组成的中相微乳体系进行了介电测量,在不同盐度下低频段出现显著的介电弛豫现象,它给出了弛豫时间随盐度的变化关系.通过解析介电谱获得了体系内部结构和电性质等信息,几个介电模型和理论公式被用来解释解析的结果.对弛豫时间的计算结果发现,该弛豫是由多种极化机制参与、界面极化为支配的动力学过程.介电解析和模型计算相互验证,结果暗示着体系盐度变化对中相微乳结构变化的影响和可能的转化机制.

十二烷基磺酸钠中相微乳液的“鱼状”相图研究

用δ-γ型“鱼状”相图研究了微乳液体系十二烷基磺酸钠(AS)/醇/烷烃/NaCl水溶液的相行为。结果表明,随醇浓度的增加,微乳液发生Winsor I(2)→III(3)→II(2)的转变。从亲水-亲油平衡(HLB)方程计算得到了中相微乳液的一些重要的物理化学参数,如平衡界面膜的组成、表面活性剂和醇单体分子在油相中的溶解度等。

柴油中相微乳液的制备和相图分析

制备了柴油/复合表面活性剂/正戊醇/MnCl2盐水五元微乳液;研究了MnCl2浓度、表面活性剂浓度及正戊醇浓度对五元微乳液体系中相微乳液的形成和鱼尾相图的影响.结果表明,用MnCl2扫描时形成的中相微乳液范围较窄;在鱼尾相图中,当复合表面活性剂D0821(双(C8-10烷基)二甲基氯化铵)和AEO-3(脂肪醇聚氧乙烯醚)的质量比为4∶6时,形成单相微乳液的表面活性剂效率最高,最佳表面活性剂的质量分数为8.3%.

AS/C_(12)-4-C_(12)·2Br/醇/己烷/盐水中相微乳液的研究

以AS/C12-4-C12.2Br/ROH/己烷/盐水系统为对象,研究了表面活性剂配比,表面活性剂用量,醇的种类,醇度,盐度等对系统相态的影响,结果显示:AS/C12-4-C12.2Br复配具有较好的协同效应,以AS/C12-4-C12.2Br复配物为表面活性剂所制备的中相微乳液的最佳体积比用单一表面活性剂形成中相微乳液体积大,形成中相微乳液的较佳条件是:以丁醇为助表面活性剂,w(AS)∶w(C12-4-C12.2Br)复配比为10∶1,c(NaCl)=14%∶c(ROH)=4%,中相微乳液的体积达到3.3 mL。