耐高温起泡剂的制备及性能评价

1、本科毕业设计（论文）题目：耐高温起泡剂的制备及性能评价2015年5月20日耐高温起泡剂的制备及性能评价摘要泡沫辅助蒸汽吞吐或蒸汽驱是提高稠油采收率的一种方法，但目前常规的起 泡剂不能满足200C以上的温度条件.针对此情况，制备出了性能优良的耐高温 的起泡剂C20-24a -烯烃磺酸盐。测定表面张力可知，起泡剂有很好的界面活性。 该起泡剂利用C20 24a -烯烃磺酸进行中和反应制得。通过Waring Blender搅拌法 测定起泡剂的起泡体积与半衰期，来评价起泡剂体系的耐油、耐温、耐盐等性能。 结果显示，起泡剂溶液在浓度为0.8%时，起泡剂的起泡体积和半衰期达到最大; 起泡剂溶液耐温性在90C

2、以上，耐盐性在5%以上，适用于碱性和中性环境。原 油有明显的消泡性，含油饱和度越大，消泡越明显。关键词：起泡剂；耐高温；C20-24a -烯烃磺酸盐；起泡性能Fabrication and characterization of high-temperaturefoaming agentAbstractFoam assisted steam stimulation or steam flooding is a way to improve heavy oil recovery, but now can not meet conventional frother temperatures abo

3、ve 200 C. For this situation, prepared by the excellent performance of high-temperature foaming agent C20-24a-olefin sulfonate. Determination of apparent surface tension, foaming agent has good interfacial activity. The foaming agent use C20-24a-olefin sulfonate neutralization reaction. Determinatio

4、n by Waring Blender stirring foaming agent foaming volume and half-life, to evaluate the oil effervescent systems, temperature, salt and other properties. The results showed that the foaming agent solution concentration of 0.8%, the bubble size and half-foaming agent is maximized; foaming agent solu

5、tion temperature was above 90 C, salt tolerance in more than 5% for basic and neutral enSnmenL Crude 曲 has obSgs anti-foaming, greater 浏 saturation, the more obvious anti-foaming.Keywords： Foaming Agent； High Temperature Resistance； C20 24o-Olefin sulfonate； Foaming Properties TOC o 1-5 h z HYPERLIN

6、K l bookmark12 o Current Document 第1章引言1 HYPERLINK l bookmark15 o Current Document 1.1研究目的1 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 1.2国内外发展现状1 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 第2章高碳数烯烃磺酸盐的制备4 HYPERLINK l bookmark39 o Current Document 2.1实验仪器及药品4 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document

7、2.2实验步骤4a -烯烃磺酸的制备4a -烯烃磺酸盐的制备4 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 2.3提高磺酸盐的溶解性52.3.1助溶剂的选择62.3.2提高水浴加热温度72.3.3改变碱的用量72.3.4加乳化剂TX-407 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 2.4表面张力测定82.4.1实验仪器82.4.2实验药品82.4.3实验步骤82.4.4实验数据处理9 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 第3章耐高温起泡性能评价11 HYPERLI

8、NK l bookmark71 o Current Document 3.1实验方法113.1.1实验仪器113.1.2实验步骤11 HYPERLINK l bookmark77 o Current Document 3.2影响泡沫稳定的因素113.2.1液膜性质的影响113.2.2环境因素的影响12 HYPERLINK l bookmark85 o Current Document 3.3起泡剂浓度对起泡性能的影响12 HYPERLINK l bookmark91 o Current Document 3.4起泡剂的耐盐性能13 HYPERLINK l bookmark88 o Curren

9、t Document 3.5起泡剂的耐油性能153.6起泡剂的耐温性能16 HYPERLINK l bookmark100 o Current Document 3.7 PH对起泡性能的影响173.8蒸汽驱替实验17 HYPERLINK l bookmark103 o Current Document 第4章结论18致谢19参考文献20第1章引言1.1研究目的泡沫辅助蒸汽吞吐或蒸汽驱是提高稠油采收率的一种方法，但由于目前常规 的起泡剂不能满足200C以上的温度条件，因此需要研制耐高温的起泡剂。基于 低碳数a -烯烃磺酸盐具有较好的耐温耐盐性能和表面活性剂的耐温性能随着碳 数增加而增强的规律，拟

10、制备高碳数C20 24a -烯烃磺酸盐，并开展耐高温性能研 究，为蒸汽吞吐或蒸汽驱提供一种性能?优异的耐高温的起泡剂。1.2国内外发展现状目前，在三次采油过程中，国内外正在研究和使用的主要方法可以分为四 大系列：（1）注气驱（包括注CO2、CO2混相驱、注N2等）；（2）微生物驱（包括生物表面活性剂驱、生物聚合物驱等）；（3）化学驱（包括注表面活性剂驱、碱水驱、聚合物驱等）；（4）热力驱（包括蒸汽吞吐、注蒸汽驱等）1。注气驱技术是指主要用各种气体，如二氧化碳、氮气等替换水驱作为驱油剂 进行驱油的三次采油技术。它向地层中填入反应溶液或气体，使其在地层情况下 完全反应并释放出气体，释放出来的气体溶

11、解于原油之中，降低油的黏度，一次 达到提高原油采收率的目的。微生物驱油技术是随着生物化工的发展而兴起的一种新技术。向地层中注入 含微生物的驱油液，微生物可以与原油作用产生表面活性剂或多糖聚合物和CO2 等气体，从而与原油混溶产生体积膨胀，可以使原油粘度下降，改善流度控制。 由于这两种驱油技术与本项目的研究对象无直接联系，就不做赘述。化学驱油技术是向注入水中添加化学剂而配成驱油液进行采油的一种方法。 这样配成的驱油液能提高注入水的粘度，并可以很好地减小油-水间的界面张力， 降低毛细管阻力，从而有效地改善驱油效率。化学驱提高原油最终采收率的幅度 很大，对开采水驱后的残余油是很有效的。主要包括注表面

12、活性剂驱、碱水驱、 聚合物驱、复合驱油技术等，其中表面活性剂驱是以表面活性剂体系作为驱油剂 的驱油方法。表面活性剂体系有稀表面活性剂体系和浓表面活性剂体系。根据驱 油液中表面活性剂的浓度，通常分为以下体系：（1）活性水驱油：属于稀表面活性剂体系，它的活性剂浓度V临界胶束浓 度，是最简单的表面活性剂驱。（2）胶束溶液驱油：属于稀表面活性剂体系，它的活性剂浓度临界胶束 浓度，不过其质量分数通常情况下不超过2%。（3）微乳驱油：属于浓表面活性剂体系表面活性剂，它的表面活性剂浓度 胶束驱油时的表面活性剂浓度。根据所用助剂的不同，可以配成上相微乳液、 中相微乳液与下相微乳液驱油体系。其中，微乳液驱是三次

13、采油中比较先进的方法。微乳液能溶解原油，有较大 的粘度，在岩层间推进时就能有效地洗下粘附于砂石上的原油。由于其高驱油效 率而受到石油界普遍的关注。微乳状液是高度分散的热力学稳定浓表面活性剂体 系，它能与油-水混溶，与水和油没有界面，即界面张力为零，毛细管阻力不存 在，因此微乳驱的波及系数比其他几种表面活性剂驱的波及系数都高，能更高的 提高采收率。用作微乳液驱油剂配方中的表面活性剂主要有a -烯烃磺酸盐、烷 基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、石油磺酸盐或石油磺酸盐与聚氧乙烯醚磺酸盐的复配 物等。三次采油过程中对表面活性剂的要求主要从性价比考虑，即从性能和经济因 素两方面考虑。1）加入表面活性剂以后，可以显

14、著的降低界面张力，这一要求的目的是， 驱油体系在复杂地层环境下还可以保持很高的驱油效率。2）对二价阳离子（钙、镁离子）不敏感，具有很好的抗盐性。3）单组分表面活性剂体系，即不用助表面活性剂即可形成微乳液体系和 产生超低界面张力值，无色层效应。4）在地层条件下能几年不水解。5）体系的耐温性好，受温度的影响不大。实际上很难有表面活性剂能完全满足以上这些要求，采油过程的复杂性和高 风险性使人们努力寻找性能价格比更为优越的表面活性剂2石油磺酸盐是六十年代开发出来的价格低、效率高的三次采油产品。石油磺 酸盐用作化学采油剂有如下优点：在弱碱环境下也具有良好的油水界面性能， 能很好的降低界面张力。原料来源广

15、，水溶性不错，稳定性好。用量较少， 经济价格低廉。但通过查阅资料可知，在实验过程中石油磺酸盐也表现出了许多 问题，主要表现在以下四个方面 耐盐性差，易与多价阳离子形成沉淀物。 产品组成和性能不稳定，有时需对配方进行调整。易被粘土表面吸附，导致耗 量大。a -烯烃磺酸盐的钙盐的界面张力比之前的烷基磺酸盐低，耐盐性较好，是 不错的活性剂。a -烯烃磺酸盐具有良好的生物降解性，抗硬水性和超低界面张 力。a -烯烃磺酸盐的去污能力很好，矿化度不算太大的情况下很稳定。又因为 分子中有双键和烃基，可以与磺酸基一起对金属产生螯合作用，故在水的矿化度 较高时去污能力仍很好。通过多方查阅资料可以了解到，a -烯

16、烃磺酸盐是具有 良好性能的且环保的表面活性剂。热力驱油技术相对来说比较成熟，特别是对重质稠油的开采十分有效。向地 层注蒸汽提高地层的温度，使原油粘度减小，例于稠油更方便的到达井口。注蒸 汽一般有两种方式：一种是蒸汽驱，就是从注入井向地层注入高温、高压的蒸汽， 在地层中形成蒸汽带，利用蒸汽压力将原油采出；另一种是蒸汽吞吐，就是从注 入井向地层注入高温、高压的蒸汽，关井一段时间，然后采油一段时间。二次采 油后油层非均质性严重，加上蒸汽与稠油的高密度差和高流度比等不利因素的影 响，注蒸汽时，油层中就会发生蒸汽重力超覆和蒸汽指迸，从而导致井与井之间 发生汽窜现象。汽窜使得油层纵向上吸附剖面不均，横向上

17、蒸汽不均匀推进。这 样就会使蒸汽的波及体积变小，从而降低稠油热采采收率，并且增加能耗。为了 解决上述问题而采用高温注蒸汽调剖技术。蒸汽注入剖面的调整主要用泡沫，利用贾敏（Jamin）效应的叠加，使高渗透 层的流动阻力增加，减少蒸汽的指进，从而扩大蒸汽的波及体积，提高驱油效率。 使用泡沫调剖可以控制蒸汽窜流，克服蒸汽重力超覆，调整注蒸汽剖面，增大波 及系数，提高稠油的采收率。为了产生泡沫，除了需要加入不冷凝气体（如氮气、 二氧化碳等）外，还需要耐高温的起泡剂。蒸汽驱油用的高温发泡剂要能耐蒸汽 的高温，而且要具有良好的抗盐性能等。磺酸盐型的阴离子表面活性剂和磺羟基 化的非离子型表面活性剂是稳定性较

18、好的高温起泡剂。常用的高温起泡剂有a - 烯烃磺酸盐、烷基苯磺酸盐、石油磺酸盐、磺羟基化的聚氧乙烯烷基醇醚和磺羟 基化的聚氧乙烯烷基苯酚醚等。另外还有一些特殊的表面活性剂如含氟表面活性 剂，由于它们表面活性高、化学稳定性好（耐酸、耐碱和耐氧化剂）、热稳定性好 （使用温度可以达300C）等优点，也是理想的高温起泡剂。但是，因为含氟表面 活性剂价格很贵，限制了它们的应用范围。一种实际有效的发泡剂应满足以下条件：1）在205C以上的温度下较长的时间的活性；2）在2MPa压力下发泡；3）在原油、温度、PH等因素的影响下仍能保持较好的稳定性。研究发现，在200C以上的温度条件，现场很少有同时保持起泡剂较

19、高起泡 性和稳定性的发泡剂；非离子型表面活性剂的起泡剂稳定性较差，而阴离子的氧 乙烯硫酸盐和醇的硫酸盐在100C时就会因为水解作用而迅速分解；阳离子型表 面活性剂和两性表面活性剂被认为会与砂子吸附作用过强，在这种环境下，最佳 的高温发泡剂是a-烯基磺酸盐和烷基芳基磺酸盐。低碳数七捋。-烯烃磺酸盐耐 温可到180C，但温度超过200C以后，起泡能力和稳定性明显降低。而目前国内 外对矣。/ -烯烃磺酸盐的研究较少。第2章高碳数烯烃磺酸盐的制备2.1实验仪器及药品1）实验仪器：玻璃棒、烧杯、量筒、电子天平、HH-4数显恒温水浴锅2）实验药品：固体NaOH、C20-C24磺酸、异戊醇、正丁醇、TX-4

20、02.2实验步骤2.2.1 a-烯烃磺酸的制备实验室内将稳定的液体三氧化硫从高位槽中经膜式计量泵计量，再经 过滤器除去机械杂质后，送至非常精确地控制蒸发温度的蒸发器内。蒸出的 三氧化硫气体经除雾气除去酸雾，并用干燥空气稀释至规定的组成，然后进 行磺化反应。反应式为：用气体S0作磺化剂时，控制反应速率、有效地迅速地移走反应热、控 制有机液相的温度是至关重要的。反应时易产生内酯等副产物，减少有效成 分2.2.2 a-烯烃磺酸盐的制备1）皂化使用碱的确定分别用Ca（OH）和NaOH进行皂化。NaOH产物粘稠为均质产物，而Ca（OH）为性状极差的非均质产物。从理论上推断，a -烯烃磺酸钙为有大分叉的分

21、子结构，不利于泡沫的形成。 所以确定使用NaOH皂化a -烯烃磺酸盐。2）具体配制过程先用量筒量取一定量的水倒入烧杯中，然后再用天平称取一定量的NaOH 固体溶于水中。再利用天平称取一定量已经配制好的C -C磺酸，倒入烧杯 中进行酸碱中和反应，同时将烧杯放入HH-4数显恒温2水浴锅中加热30分 钟，保持温度在50C，并用玻璃棒不停的搅拌。3）HLB计算HLB值：即亲水亲油平衡值，用来权衡表面活性物质的亲水性，是一个 相对的值。由于磺酸盐属于阴离子型表面活性剂，所以采用基数法计算HLB值。基数法：把表面活性剂的结构分解为一些基团，确定每个基团对HLB值的贡献，称之为HLB值的基团基数法。计算公式

22、：HLB=7+EH+EL式中EH代表亲水基基数；EL代表亲油基基数。表2-1 一些亲水基团和亲油基团的基数值HLB=7对于22个C的烯烃磺酸钠的结构式为C H SO Na，其中亲水基为-SO Na，亲 一一 .22 433 一3油基为2个二CH-,20个-CH2-，将相应的基数带入公式：HLB=7+EH+EL=7+11- （20+2） *0.475=7.55HLB值越大，表明表面活性剂的亲水性越强，越易溶于水；HLB值越小，表 明亲水性越弱，亲油性越强，水溶性减弱，油溶性增强。2.3 提高磺酸盐的溶解性2.3.1助溶剂的选择开始实验时直接将碱溶于水中，再加入酸放入水浴锅中进行加热，产物粘稠状，

23、 不溶于水，于是考虑加入助溶剂进行实验。经过查阅文献可知，正丁醇、异戊醇 等醇对高碳数烯烃磺酸盐起泡剂有助溶作用。所以试验中选取这两种药剂进行了 一系列实验。通过测定不同醇作用下起泡剂的起泡体积，来确定最优助溶剂。碱与助溶剂对起泡性能的影响如图2-1所示。图2-1碱与助溶剂对起泡性能的影响由上图可看出异戊醇与正丁醇相比，异戊醇作助溶剂时起泡性能效果更好。图中加入NaOH为0.9g处有峰值，由此也确定实验中最佳的酸碱配比是5g磺酸+0.9g氢氧化钠。在不同剂量的异戊醇添加的情况下，产物实验现象如表2-2所示。表2-2不同异戊醇用量下产物状况异戊醇实验现象0.0ml黄色粘稠，从热水中拿出很快凝固1

24、.0ml不分层，黄褐色粘稠状液体2.0ml不分层，红褐色偏红粘稠状液体。2.5ml分层，下层加厚无色透明，上层红褐色偏黑粘稠液体，溶于水。3.0ml分层，下层浑浊浅红透明，上层红褐色偏红较稀，易溶解实验总结：当异戊醇加入的较少时产物为黄褐色粘稠状液体且溶解度较差，而随 着异戊醇用量的增加产物出现分层现象：上层为红褐色粘稠液体，溶于水；下层 为浑浊透明液体。2.3.2提高水浴加热温度表2-3不同水浴温度对溶解性的影响C2024a -烯烃磺酸盐/gNaOH/g水/ml异戊醇/ml温度/c506050.9303产物加入 水中絮状 物较多絮状物和 50C比有 所减少50.930250.9301从上表可

25、知，提高水浴加热温度可以提高产物的溶解性。2.3.3改变碱的用量表2-4不同酸碱配比对溶解性的影响序号C2024a -烯烃磺酸盐/gNaOH/g水/ml异戊醇/ml11.50.2730221.50.1530231.50.2730141.50.1530151.50.2730061.50.15300上表中1、3、5碱的用量是之前确定的最佳用量，2、4、6是按照与磺酸正好完 全反应的量。通过实验观察得按照正好完全反应的用量比原先碱的用量得到产物 的溶解性好。2.3.4加乳化剂TX-40C2024a -NaOH/g水/ml实验现象烯烃磺酸 盐/g加TX-40前加TX-40后1.640.1630将产物滴

26、入水中絮状 物较多絮状物开始明显减少 直至消失1.530.1615将产物滴入水中絮状 物较多加入TX-40絮状物明 显减少至加入10%絮 状物所剩很少30.3120将产物滴入水中絮状 物较多加入到3%絮状物开 始减少至8%絮状物 基本没有续表2-5C2024 a -烯烃磺酸盐/gNaOH/g水/ml实验现象加TX-40前加TX-40后3.10.3115将产物滴入水中絮状 物较多加入TX-40絮状物明 显减少至3%基本没 有由表可知，TX-40有利于产物的溶解。2.4表面张力的测定2.4.1实验仪器JYW-200A自动界面张力仪（承德大华试验机有限公司）、鼓风干燥器、烧杯、 玻璃棒2.4.2实验

27、药品配置质量分数为 0.09%、0.12%、0.17%、0.2%、0.26%、0.34%、0.4%、1.1%、 1.5%、1.83%、2.28%、2.7%的表面活性剂溶液2.4.3实验步骤1）将仪器放在平稳的台面上，以仪器上的水准泡为准，调节基座上调平旋 钮，使仪器水平。2）打开上盖，观察下列是否正常：A:差变的磁芯是否在正常位置，磁芯不应碰壁，应自由下垂。B:扭力丝应张紧，若扭力丝松弛，应调整两端紧固螺钉。C:杠杆臂要求水平，否则调整扭力丝两端，使之水平。检查完毕后上盖放回原位置。3）用镊子将表面张力仪的吊环取下，把铂金环和玻璃杯进行很好的冲洗， 然后再放入鼓风干燥器中进行烘干。检查吊环是否

28、为圆形，若为圆形，再将铂金 环挂在杠杆臂的吊钩上，否则，先将吊环圆整，再重复上述操作；4）将电源插头插在具有可靠接地的外部电源插座上，打开电源开关（向上拨），稳定15分钟。将“0.ADJ”旋钮调至中间位置，调节传感器位置旋钮，是 显示器显示在+5.0-5.0之间，调“0.ADJ”旋钮使显示为“一00.0”（负号处 于闪烁状态）。5）将水倒入烧杯中，测室温下水与空气的表面张力数值，若数值在75mN/m 左右，则说明仪器正常，可以进行下一步测量工作；6）依次测量不同浓度表面活性剂溶液与空气之间的表面张力数值，每测量 一组数据后，都将烧杯和伯金环进行洗涤，并对伯金环进行烘干处理，并重新调 零。7）测

29、量结束后，清洗烧杯，烘干伯金环，并将伯金环挂在挂钩上，最后关 闭自动界面张力仪。2.4.4数据整理1）无异戊醇浓度/%0.09表面张力匚匚/(mN/m)55.10.1839.57表2-2表面张力与浓度关系0.27 0.45 0.91.35 1.82.2539.07 38.9 37.63 35.67 34.4 31.22.730.8表面张力与起泡剂浓度的关系如图2-1所示。浓度处图2-1表面张力与浓度的关系曲线由上图可以看出，在低浓度条件下，表面张力随表面活性剂浓度的增加迅速降 低，而随着起泡剂浓度的增加，表面张力的减小趋势变缓最后趋于稳定。在较高 表面活性剂浓度条件下，表面张力存在一个平衡值，

30、大约为31.2mN/m。因而具 有较好的表面活性。2）有异戊醇时在配置好的浓度为5%的起泡剂溶液里加1ml异戊醇，充分搅拌，然后依次 稀释为 0.09%、0.18%、0.27%、0.45%、0.9%、1.35%、1.8%、2.25%、2.7%，分 别测其表面张力。测量结果如表2-3、图2-2所示。表2-3有异戊醇添加时表面张力与浓度关系表浓度/% 表面张力 /（mN/m）0.09 0.18 0.27 0.36 0.45 1.35 1.82.25 2.7o o o o o O 5 4 3 2 1 OMPVR僧*图2-2有异戊醇时表面张力与浓度的关系曲线 将以上两图合并为一图，如图2-3所示。41

31、.5 36.37 33.9 31.6 22.212.81211.210.8从上图可以知道，与不加异戊醇的的起泡剂溶液相比，添加异戊醇以后起泡剂的 降低表面张力作用更加明显。确定后续试验过程中添加异戊醇来提高起泡剂的起 泡性能。第3章起泡性能评价3.1实验方法对起泡剂性能评价主要从两个方面进行：一是起泡能力，二是稳定性，泡沫 的稳定性是指生成泡沫过程的泡沫维持状态的持久性。常用气泡体积V0评价起 泡剂起泡能力，用半衰期t来反映并评价起泡剂的稳定性。实验室中Waring Blender法是一种用来评价泡沫性能极为方便的的一种方法，也是使用最多的一 种方法。它的优点有：仪器操作简单，实验使用限制条件

32、较少，实验持续时间较 短，所用的药品少。3.1.1实验仪器主要有高速搅拌器、秒表、玻璃棒、烧杯、量筒3.1.2实验步骤1）配制好所需药品，然后用玻璃棒在烧杯中搅拌均匀。2）再在量筒中加入100ml 一定浓度的起泡剂溶液，用高速搅拌机进行搅拌， 设定高速搅拌机的转速为2000 r/min，搅拌时间为3 min。3）搅拌3min后，关闭开关，马上读取泡沫体积V，即表示起泡剂的起泡能 力，然后用秒表纪录从泡沫中析出50ml起泡剂液体所需要的时间七。，即可作为 泡沫的半衰期，反映其稳定性。起泡体积和半衰期是两个比较独立的参考对象，第一个反映了起泡的难易程 度和数量，另外一个反映了起泡剂的稳定性，但这两

33、个参数中的任何一个都不足 以反映起泡剂在多孔介质中的起泡性能。因为泡沫在地层中的流度调整能力受泡 沫的数量（即起泡剂的起泡体积）和稳定性（即起泡剂的半衰期）的综合影响， 不能只考虑其一个因素就下结论，所以实验中要对这两个因素综合分析再得出最 后的结果。3.2影响泡沫稳定性的因素3.2. 1液膜性质的影响1）表面张力随着泡沫的逐渐生成，液体的表面积逐渐增大，表面势能也相应的提高， 根据吉布斯自由能原理可知，泡沫体系的势能总是趋向于较低的状态，较低的表 面张力有利于提高泡沫的稳定性。根据拉普拉斯方程可以得出，压力差的大小与 表面张力成正比，表面张力越小，压差越小，泡沫体系越稳定。2）表面粘度表面粘

34、度是由于亲水基团与水相互作用而产生的，它直接决定了也莫得排液 速度，从一定程度上影响泡沫的稳定性。表面粘度越大，排液速度也慢，泡沫越 稳定。3）表面电荷对阴离子型表面活性剂来说，在其形成的液膜中，与表面活性剂电离出的离 子带有相同电荷的离子之间都具有相互排斥作用，形成扩散层。当液膜厚度与扩 散层厚度相似时，膜两侧的电荷产生的斥力将阻止液膜继续变薄，防止泡沫破灭 灭，有利于增强泡沫的稳定性。3.2.2环境因素的影响1）温度温度的变化对液膜的性质有显著影响，温度越高，液膜表面粘度越低，排液 速度越快，泡沫体系越不稳定。2）溶液PH溶液PH对离子型表面活性剂的起泡性能影响较大，原因是PH的改变影响了

35、 起泡剂的电离作用。3.3起泡剂浓度对起泡性能的影响起泡剂的浓度是影响起泡剂起泡性能的一个重要因素，同时也是进行起泡性 能评价的第一步，在确定起泡剂浓度时既要考虑泡沫的性能，也要考虑经济因素。 实验中利用之前配制好的5%的起泡剂进行稀释，分别测量0.2%、0.4%、0.6%、 0.8%、1.0%、1.2%、1.4%等不同浓度起泡剂的起泡体积和半衰期，综合分析两方 面受起泡剂浓度的影响，确定后续实验中起泡剂的使用浓度。起泡体积与起泡剂浓度的关系如图3-1所示。图3-1起泡体积与起泡剂浓度的关系曲线半衰期与起泡剂浓度的关系如图3-2所示。OOOOOOOOO642086421 TI TI TI图3-

36、2半衰期与起泡剂浓度关系曲线由以上两图可以看出，起泡体积和半衰期并不都是随着起泡剂浓度的增加 而一直变大的。而是随着起泡剂浓度的变大，起泡体积增加幅度逐渐减小继而呈 现下降趋势，半衰期先增大后逐渐变小趋于稳定，两个图都在浓度为0.8%的时 候出现最大值。又考虑到起泡剂的含量增加意味着成本的增加。因此，结合以上 因素，确定在后续评价实验中起泡剂应该选用0.8%的浓度。3.4起泡剂的耐盐性能保持磺酸盐起泡剂溶液的质量分数为0.8%，改变NaCI和GaCI的浓度，测定 不同配比不同矿化度（见表3-1）条件下的起泡体积V0和半衰期。2表3-1不同矿化度的盐水o O o O6 5o o o o O o

37、o o O4 3 2 1O一I2 一INaCI/%2456710GaCI2/%0.050.10.150.20.250.3总矿化度/%2.054.156.27.2510.3矿化度对起泡体积和半衰期的影响如图3-3、3-4所示。矿化度舟图3-3矿化度对起泡体积的影响150 111111024681012矿化度处图3-4矿化度对半衰期的影响由实验结果可以看出：起泡剂溶液矿化度在5%以下时，起泡体积变化较小， 起泡剂受影响程度很小。但大于5%时，受影响较大，起泡体积下降较快。半衰期 的变化趋势和起泡体积类似，随着矿化度的增加，半衰期都明显减小，在矿化度 为5%是出现转折。由此可见，该高碳数烯烃磺酸盐起泡剂的抗盐性可达5%。3.5起泡剂的耐油性能配制浓度为0.8%的高碳数烯烃磺酸盐溶液，将原油与起泡剂按不同的比例 混合，利用之前的仪器测定混合后磺酸盐溶液的气泡体积与稳泡时间，观察不同 加量原油对起泡剂的起泡性能影响。起泡体积与原油含量的关系如图3-7所示。图3-7起泡体积与原油含量的关系曲线 半衰期与原油含量的关系如图3-8所示。60 -q q