界面张力弛豫法研究不同分子量原油活性组分界面扩张粘弹性

采用界面张力弛豫法研究了不同分子量原油活性组分在正癸烷 -水界面上的扩张粘弹性质 ,阐述了界面扩张模量的弹性和粘性随扩张频率的变化规律 .研究发现 ,随着原油活性组分分子量的增大 ,极限扩张粘度明显增大 ,而极限扩张弹性逐渐增大 ;当分子量大于某一数值后 ,极限扩张弹性变化不明显 .对界面张力弛豫实验结果进行拟合得到的参数表明 ,界面上和界面附近的微观弛豫过程的数目随原油活性组分分子量的增加而增加 ,弛豫过程的特征频率也呈规律性变化 .不同原油活性组分的界面扩张粘弹性质可从其不同特征的微观弛豫过程得到解释 .

界面张力弛豫法研究不同结构破乳剂油水界面扩张粘弹性

采用界面张力弛豫法研究了支链破乳剂AE121和直链破乳剂SP169在正癸烷-水界面上的扩张粘弹性质,并与小幅周期振荡法获得的结果进行了比较.阐述了两种破乳剂的扩张模量随扩张频率和破乳剂浓度的变化规律.研究发现,在低频率处,两种破乳剂的扩张模量均接近于零;在中间频率范围内,扩张模量随扩张频率的增加而增大;在高频率处,扩张模量的幅度接近于极限扩张弹性.在中间频率范围内,扩张模量随破乳剂浓度增大,在接近临界胶束浓度处出现一个极大值;同时还发现,界面上和界面附近的微观弛豫过程的数目随破乳剂浓度增加而增大,其贡献也呈规律性变化.

界面张力弛豫方法研究复合驱油水界面膜的扩张性质

界面张力弛豫方法是研究油水界面膜微观性质极为有效的方法。采用该方法研究了驱油体系中化学剂如聚合物、十二烷基苯磺酸钠、碱对原油活性组分界面膜扩张黏弹性质的影响,考察了界面上的微观弛豫过程。研究发现,驱油体系中化学剂均对原油活性组分界面膜的性质有一定的影响,尤其是聚合物和碱的加入使界面上出现了特征时间在103s数量级的慢弛豫过程,大大增强了界面膜的弹性。表面活性剂与活性组分间的相互作用造成扩张黏性部分明显变化,而弹性变化不大。

基于界面张力弛豫法的羟基取代烷基苯磺酸盐界面吸附行为研究

为深入分析表面活性剂在流体界面上的吸附机制,利用界面张力弛豫方法,研究2-羟基-3-辛基-5-癸基苯磺酸钠(C_(8)C_(10))和2-羟基-3-癸基-5-辛基苯磺酸钠(C_(10)C_(8))在空气-水表面和癸烷-水界面上的扩张流变性质,考察羟基邻位烷基链长度变化对分子界面行为的影响,获得表面活性剂结构对极限扩张弹性、扩张黏性最大峰值以及相关特征频率的浓度依赖性的影响规律。结果表明:羟基取代烷基苯磺酸盐分子中羟基邻位的长链烷基倾向于沿界面伸展,表现出较强的分子间相互作用;对于表面吸附膜,界面分子重排的慢过程控制膜性能,羟基邻位烷基链长越大,膜强度越大,C_(10)C_(8)极限扩张弹性高达178 mN/m,扩张黏性最大值约62 mN/m;对于界面吸附膜,扩散-交换过程控制膜性质,邻位长链烷基的影响变小。

界面张力弛豫法研究胜利原油活性组分与疏水缔合聚合物间相互作用

利用界面张力弛豫法研究了现场用疏水改性聚丙烯酰胺(HMPAM)在油-水体系中的界面扩张流变性质。采用溶剂萃取法和碱醇溶液萃取法对胜利原油进行分离,得到沥青质组分和酸性组分,测定了它们在油-水体系中对HMPAM界面扩张流变性质的影响。结果表明,在油-水体系中,HMPAM分子间通过疏水作用在油-水界面上形成网络结构,造成界面膜弹性随其浓度增加呈指数增大;原油酸性组分分子与HMPAM的疏水部分相互作用,阻碍界面网络结构的形成,大大降低了界面膜的弹性和黏性;沥青质分子尺寸较大,对界面膜影响较小。

弛豫法研究预交联颗粒凝胶的界面扩张流变性质

采用界面张力弛豫方法研究了一种新型聚合物——预交联颗粒凝胶(PPG)的界面流变性质,考察了电解质及传统直链聚丙烯酰胺与PPG的相互作用对体系界面性质的影响,计算得到了各体系界面扩张弹性和黏性的全频谱,并通过归一法计算得到了相应的Cole-Cole图.结果表明,随着体相浓度的增加,PPG在界面层中形成网络结构,界面扩张弹性和黏性大幅增强.电解质能够中和PPG结构中的电荷,明显降低扩张弹性和黏性.直链聚丙烯酰胺与PPG在界面上可能形成更为复杂的结构,膜的黏弹性由PPG决定.

不同结构烷基苯磺酸盐油水界面扩张粘弹性质

研究了2-甲基-5-(1-庚基辛基)苯磺酸钠、辛基苯磺酸钠和十六烷基苯磺酸钠在正辛烷-水界面上的扩张粘弹性质,考察了链长变化和疏水基支链化对分子界面行为的影响.研究结果表明,链长增加导致分子间相互作用增强,弹性增大;疏水支链在界面上可能由于缠绕和变形产生界面慢弛豫过程,导致较高的扩张模量.

大庆原油含氮组分的界面扩张黏弹性质

采用络合法和吸附色层法对大庆原油含氮组分进行了分离和富集,得到氮含量不同的2种含氮组分(以下简称N1、N2)。采用悬挂滴方法,研究了N1、N2在煤油-水界面上的扩张流变性质,考察了扩张频率和组分浓度对扩张模量和相角的影响。结果表明,N1、N2具有相近的相对分子质量,表现出大体类似的界面扩张变化规律;但由于氮含量不同,所以具有不同的界面扩张行为。组分浓度较低时,由于N1的氮含量较高,其分子结构中含有更多的氮杂环,活性较强,体积较大,表现为油-水界面张力较低,扩张模量较大;组分浓度较高时,由于N2分子体积较小,在油-水界面上排列更为紧密,易于在界面与体相间发生扩散交换,表现为油-水界面张力较低,扩张模量较小。2种含氮活性组分不同的界面扩张黏弹性质可从其不同特征的微观弛豫过程得到解释。

羟基取代烷基苯磺酸盐界面扩张粘弹性质

研究了2-羟基-3,5-二癸基苯磺酸钠(C_(10)C_(10)OHphSO_3Na)表面和正癸烷-水界面上的扩张粘弹性质,考察了平衡时间对界面性质的影响.研究结果表明,羟基取代烷基苯磺酸钠具有十分特异的界面性质,其扩张模量比一般表面活性剂大一个数量级,达到平衡的时间较长,形成的界面膜弹性较大.界面张力弛豫测定结果表明,平衡时界面上存在特征时间长达103s的慢过程.上述实验结果可能是由于羟基间形成氢键造成的.

氧乙烯数对辛基苯酚聚氧乙烯醚表面扩张粘弹性质的影响

研究了非离子表面活性剂辛基苯酚聚氧乙烯醚TX-100、TX-102和TX-165(平均氧乙烯数依次为10、12、16)水溶液的表面扩张粘弹性质,考察了氧乙烯数变化对表面吸附膜特性的影响.研究结果表明,随着氧乙烯数的增大,表面膜表现出较大的模量和较强的弹性.这是由于较长氧乙烯链在表面上的“平躺”产生较慢的弛豫过程造成的.

聚氧乙烯醚类表面活性剂表面扩张粘弹性质研究

研究了非离子表面活性剂壬基苯酚聚氧乙烯醚NP-8，NP-10和NP-12水溶液的表面扩张粘弹性质，考察了氧乙烯数的变化对表面吸附膜特性的影响．研究结果表明，三种表面活性剂的扩张弹性随着工作频率的增大而增大，扩张粘性则在0．1～0．01Hz范围内通过不明显的极大值；扩张弹性和粘性随着浓度的增加在同一浓度处通过一个极大值；氧乙烯数从8增加到12，表面扩张弹性、粘性和相角的变化不大．从发生在表面上和表面附近的微观弛豫过程的角度对实验结果进行了讨论．