表面扩张模量对泡沫生成的影响

通过向起泡剂中加入硬脂酸,构建了高表面扩张模量气泡体系。对比研究了起泡剂溶液的表面扩张模量对搅拌法和多孔介质中气液同注两种泡沫生成方式的影响。结果表明:与常规起泡体系相比,高表面扩张起泡体系通过搅拌法生成的泡沫高度较低,析液半衰期较短,但生成的泡沫粒径小;而对于向多孔介质中同时注入气液生泡方式,高表面扩张模量起泡体系具有生泡速度快,泡沫粒径小,封堵压差高的优点。填砂管驱替实验结果表明:高表面扩张模量起泡体系生成的泡沫具有更好的提高采收率效果。因此,起泡体系的筛选应主要以填砂管中的泡沫评价结果为主。

茶皂素的提取及其溶液的表面性质

采用醇提法提取油茶饼粕中的茶皂素,考察了溶液pH值和电解质浓度对茶皂素表面张力和表面扩张模量的影响.结果表明:pH值升高,临界胶束浓度增大,表面扩张模量下降;电解质的加入对茶皂素的表面张力和临界胶束浓度影响不太,但会破坏表面活性剂分子在溶液表面上的氢键作用,从而降低表面扩张模量.在中性条件下茶皂素的表面扩张模量较大,可达200 m N/m以上,这可能是茶皂素泡沫稳定的主要原因.

表面活性剂对气-液界面纳米颗粒吸附规律的影响

通过测定及分析纳米颗粒和表面活性剂-纳米颗粒复配体系在自由吸附过程与动态收缩过程中表面张力的变化,总结了纳米颗粒在气-液界面的吸附排布规律以及表面活性剂对其吸附规律的影响.实验结果表明,自由吸附过程中,随矿化度增加、阳离子活性剂浓度增加,平衡表面张力降低,这与颗粒吸附密度增加及颗粒润湿性改变有关.浓度低于临界胶束浓度(CMC)时,阳离子活性剂体系与混合体系的表面张力差异证明了阳离子活性剂可以通过静电作用吸附于纳米颗粒表面,进而部分溶解于水相;而阴离子活性剂与纳米颗粒相互作用力较弱,对表面张力影响较小.纳米颗粒体系在液滴收缩过程中,表面张力从自由吸附平衡态进一步降低大约9 m N/m,说明自由吸附过程中纳米颗粒不能达到紧密排布;同时表面张力呈现为缓慢降低、快速降低和达到平衡三部分,表面压缩模量可达70 m N/m,满足了液膜Gibbs稳定准则,这将有助于提高泡沫或者乳液稳定性.纳米颗粒-表面活性剂体系在液滴收缩过程中表面张力降低值随活性剂浓度增加而减小;表面压缩模量由高到低依次为:纳米颗粒>阳离子活性剂-纳米颗粒>阴离子-纳米颗粒>表面活性剂.

超低界面张力泡沫体系界面性能

利用悬挂滴法和鼓气法,研究了发泡剂体系的界面性能和泡沫性能,考察了发泡剂体系中发泡剂(DWS)和聚合物(HPAM)浓度对界面张力、表面扩张模量及泡沫性能的影响。实验结果表明:发泡剂体系中DWS质量分数为0.1%～0.4%,HPAM浓度低于1 500 mg/kg时,与大庆原油可以形成超低界面张力。当发泡剂体系中HPAM浓度较大时,界面张力呈现增大趋势。DWS表面扩张模量随浓度增加而增加,在较低浓度出现极大值,且极大值处表面扩张模量值较大。发泡剂体系中加入HPAM有利于提高DWS的表面扩张模量。发泡剂体系的起泡性和稳泡性随DWS浓度增加而增强。发泡剂体系中HPAM浓度增加,泡沫稳定性增强,但其起泡性降低。

脂肪醇对α-烯烃磺酸钠界面性能的影响

表面张力、表面扩张模量是表征气液界面性能的主要参数，并与泡沫稳定性相关。采用界面流变仪（Tracker）考察了三种脂肪醇对α-烯烃磺酸钠（AOS）溶液界面性能的影响，并分析了界面性能和泡沫稳定性间的关系。结果表明，AOS溶液中加入正己醇使溶液的表面张力升高，加入的浓度越高，表面张力越高；而加入正辛醇、十二醇使表面张力降低，且醇浓度越高，溶液表面张力越低；三种醇的加入均使溶液表面扩张模量降低，加入正己醇的溶液表面扩张模量最大，含十二醇的次之，含正辛醇的AOS溶液的表面扩张模量最小；泡沫稳定性与溶液的表面张力大小无直接关系，加入不同醇后的三种AOS溶液的泡沫稳定性与其表面扩张模量的大小顺序一致，但与体系的表面张力无明显关系。

耐温抗盐泡沫驱油体系的构建及性能研究

为了改善高温、高盐油藏泡沫驱油体系性能,揭示泡沫性能与发泡液表面性质的关系,针对现场使用的单一表面活性剂(原体系)进行复配优化,并研究泡沫性能与表面张力、表面扩张模量的关系。通过单一发泡剂性能考察、发泡剂复配以及助剂优选,确定复配体系配方为0.105%(质量分数)CHSB+0.045%(质量分数)AES+150mg/L十四醇。研究结果表明,复配体系发挥了协同增效作用,较原体系的泡沫体积、泡沫半衰期以及综合指数分别提高了27%、109%和165%。原体系的发泡性能受表面张力的控制,泡沫稳定性受表面张力和表面扩张模量两个因素的影响。复配体系的发泡性能受表面张力的控制,当发泡剂浓度较低时,泡沫稳定性与表面张力呈负相关;当发泡剂浓度较高时,泡沫稳定性与表面扩张模量呈正相关。研究结果为构建耐温抗盐泡沫驱油体系提供了依据。