Page 15 - 201810
P. 15
第 10 期 潘 一，等: 耐温表面活性剂在油藏开发中的研究进展 ·1623·
赵健慧 [12] 合成的表面活性剂 ACS（结构式如 液在 90~100 ℃时出现混浊，在高温和高电解质环境
下）在分子结构上具有两条亲水链且耐温性优于 下具有较好的水溶性，适合在中高温含盐油藏应用。
SH。ACS 的热分解温度在 300~375 ℃，热稳定性优 PAES 可生物降解，对油藏损害小，是一种较理想的
4
异；溶液在温度 110 ℃、矿化度 11.510 mg/L 条件 表面活性剂。
下可达超低 IFT，耐温耐盐能力强；在温度不高于
90 ℃时，该表面活性剂的界面活性随温度升高而加
强。ACS 可以在中高温高高盐油藏中应用。
研究人员主要研究的 3 类阴-非离子表面活性剂
陈欣和赵健慧二人研究的表面活性剂耐温性良 中，磷酸酯盐型在高温下水解稳定但溶解性较差，
好，但用于表面活性剂合成的原料非生物质，驱油 硫酸酯盐型水溶性较好但高温下易水解，而磺酸盐
剂在油藏内不能生物降解，对油藏有一定的损害， 型分子中的 C—S 在高温下能够保持水解稳定性，
这在一定程度上限制了它们的应用。 同时该键还具有较好的抗盐能力，所以目前研发的
Behr [13] 等合成了一种可生物降解的丙基烷基醚 阴-非离子表面活性剂多为磺酸盐型。该文综述的几
磺酸盐 PAES（结构式如下），实验表明，PAES 溶 种阴-非离子表面活性剂均为磺酸盐型，见表 2。
表 2 典型的阴-非离子型表面活性剂
Table 2 Typical nonionic-anionic surfactants
名称 主要原料 适用油藏类型 优点 建议研究方向
ACS 脂肪胺聚氧乙烯醚、亚 中高温高高盐油藏 热稳定，耐温耐盐性强 降低吸附损失，降低合成成本
硫酸钠
SH 丙磺酸钠、十二醇 低高温特高盐油藏 高温条件下仍然耐盐 提高耐温性、降低吸附损失
PAES SDS、SXA、异丙苯磺 中高温含盐油藏 高温高盐条件下水溶性好，可 提高采收率的能力
酸钠 生物降解
PDES/ODES — 中高温含盐油藏 耐高温，水溶性好 提高采收率的能力
注：SDS 为十二烷基硫酸钠；SXA 为二甲苯磺酸钠；“—”表示原文未注明主要原料。
研究表明，增加分子中的氧乙烯基团（EO）数 质分别类似于阴离子型和阳离子型表面活性剂，能
量可以提高表面活性剂的水合作用及耐盐性。此外， 够较好的适应酸性或碱性环境。相对于阴-非离子表
因为高温下双亲水链分子比单亲水链分子亲水性更 面活性剂，两性表面活性剂有更好的表面活性，比
强，所以含双亲水链的分子水溶性和耐温性更好。 较适合复配，能够在高温、高矿化度环境中应用。
科研人员可以考虑通过增加 EO 基团或设计双亲水 2.1 甜菜碱型
链结构来改善表面活性剂的水溶性。目前，石油工 甜菜碱表面活性剂分子的特殊内盐结构（见下
业对化学剂的环保性要求越来越高，腰果酚、2-辛 式）使其具有较好的耐温抗盐性，且在较宽 pH 范
基十二醇等物质能够生物降解，适合作为阴-非离子 围内都有良好的界面活性。
表面活性剂的合成原料。由于阴-非离子表面活性剂
分子中含有非离子官能团，它的抗酸、碱能力较差，
需要科研人员进行研究和改善。
2 两性表面活性剂
两性表面活性剂分子中同时含有正电荷中心和 Guo [15] 等成功研制出一种含烷基、羟基和磺基
负电荷中心 [14] ，其在碱性和酸性溶液中表现出的性 的新型两性表面活性剂 C n HSB，n=12、14、16、18，
