三元組分對弱堿三元復合驅模擬乳狀液乳化穩(wěn)定性的影響

王 俊，宋 程，李翠勤，王鵬祥，施偉光

（東北石油大學石油與天然氣化工重點實驗室，黑龍江大慶163318）

三元組分對弱堿三元復合驅模擬乳狀液乳化穩(wěn)定性的影響

王 俊，宋 程，李翠勤，王鵬祥，施偉光

（東北石油大學石油與天然氣化工重點實驗室，黑龍江大慶163318）

考察弱堿三元組分對大慶油田石油磺酸鹽三元復合驅模擬乳狀液的乳化穩(wěn)定動力學參數(shù)、界面黏彈性、擴散雙電層Zeta電位等穩(wěn)定參數(shù)的影響，研究三元組分對弱堿石油磺酸鹽三元復合驅模擬乳狀液乳化穩(wěn)定性的影響規(guī)律。結果表明：表面活性劑的兩親性使其吸附于油水界面，質量分數(shù)的增加使其形成的油水界面膜穩(wěn)定性增強，當表面活性劑質量分數(shù)高于0.1%時，形成的模擬原油采出液穩(wěn)定較高，破乳較難；弱堿碳酸鈉在三元復合體系起著雙重作用，當碳酸鈉質量分數(shù)小于0.8%時，碳酸鈉主要與原油中的酸性物質生成表面活性物質，增加油水界面膜的強度，提高模擬乳狀液乳化的穩(wěn)定性，當碳酸鈉質量分數(shù)大于0.8%時，碳酸鈉的主要作用是中和表面活性劑分子在油水界面膜上的表面電荷，壓縮油水界面擴散雙電層，降低模擬乳狀液的穩(wěn)定性；聚合物主要是改善油水界面膜的黏彈性，其質量濃度的增加可使吸附在油水界面的有效分子數(shù)增多，油水界面的黏彈性增大，從而增強模擬乳狀液的穩(wěn)定性。

三元復合驅；穩(wěn)定性；動力學特性；界面黏彈性；Zeta電位

在聚合物驅油［1-3］過程中，強堿烷基苯磺酸鹽三元復合驅正在逐步工業(yè)化應用［4］，弱堿石油磺酸鹽三元復合驅技術也取得了很好的效果。由于采用弱堿三元驅油化學劑，采出液乳化嚴重，油水分離困難［5］。目前研究較多的是強堿三元復合驅模擬乳狀液乳化穩(wěn)定性的影響因素以及油水快速分離等問題，其中，強堿三元復合采出液中油水界面張力隨著氫氧化鈉質量分數(shù)的增加出現(xiàn)了先降低后升高的變化規(guī)律［6］，在一定的濃度范圍內重烷基苯磺酸鹽具有優(yōu)良的降低油水界面張力性質［7-8］，聚合物的特殊結構同樣可以降低油水界面張力［9］，即強堿三元組分都能較明顯地影響乳狀液穩(wěn)定性。對于弱堿三元組分對石油磺酸鹽弱堿三元復合驅采出液穩(wěn)定性的影響研究相對較少。2012年康萬利等［10］從模擬原油乳狀液穩(wěn)定動力學和界面膜強度兩個方面研究了弱堿三元組分對模擬原油乳狀液穩(wěn)定特性的影響，揭示了影響模擬原油乳狀液穩(wěn)定的影響因素以及三元組分對乳狀液穩(wěn)定動力學的影響規(guī)律。筆者通過乳化穩(wěn)定動力學參數(shù)、界面黏彈性以及油水界面擴散雙電層的Zeta電位隨弱堿三元組分的變化，研究三元組分對弱堿石油磺酸鹽三元復合驅模擬乳狀液乳化穩(wěn)定性的影響規(guī)律。

1 實 驗

1.1 主要儀器與試劑

儀器：FA25型高速剪切分散乳化機（弗魯克流體機械制造有限公司）；Nikon80i型光學顯微鏡（北京冠普佳科技有限公司）；BY81-CIR-100界面流變儀（英國 Camtel公司）；Zeta電位測定儀（美國Brookhaven公司）。

試劑：部分水解聚丙烯酰胺（相對分子質量為2 500萬，大慶煉化公司）；石油磺酸鹽（大慶煉化公司）；Na2CO3（天津市津北化工有限責任公司）；脫水原油（密度為0.860 g/mL，大慶油田采油三廠有限責任公司）；注入污水（大慶油田礦化水按以下配制［8］：NaCl、NaHCO3、NaCO3、Na2SO4、CaCl2、MgCl2.6H2O的質量濃度分別為1 523、2 820、168.7、 10.5、56.9、35.5 mg/L，礦化度為4 614.6 mg/L）。

1.2 弱堿三元復合驅模擬乳狀液的制備

將一定量的三元組分加入到注入污水中，45℃下攪拌熟化12 h，配置成弱堿三元復合驅油體系；將脫水原油和配置好的弱堿三元復合驅油水體系分別置于45℃恒溫水浴中預熱30 min，采用FA25型高速剪切分散乳化機將預熱后的注入污水在轉速為10 000 r/min下剪切1 min，按水油比1∶1邊攪拌邊將預熱好的油樣加入到水樣中，45℃恒溫條件下乳化剪切5 min，配制一定驅油劑濃度的石油磺酸鹽弱堿三元復合驅模擬乳狀液。

1.3 乳化穩(wěn)定動力學參數(shù)的測定

將上述制備的乳狀液倒入具塞量筒中，采用瓶試法測定模擬乳狀液45℃不同時間下的破乳率［11］：

式中，c0和c分別為破乳前乳狀液的油含量和破乳后水相油濃度。根據(jù)Civan等［12］提出的乳狀液穩(wěn)定模型，計算模擬乳狀液的瞬時破乳速率常數(shù)kd：

式中，x代表t時間模擬乳狀液破乳率；xf為模擬乳狀液的最大破乳率；n為模擬乳狀液破乳過程的反應級數(shù)，本實驗中n=0.4［12］。初始狀態(tài)定義為：x= 0，t=td，恒溫條件下可得到

式中，td為模擬乳狀液開始破乳的延遲時間。xf1-n-（xf-x）1-n與t-td呈線性關系，斜率m等于（1-n）kd，因此弱堿三元復合驅模擬乳狀液破乳速率常數(shù)為

由式（3）和（4）可得到弱堿三元復合驅模擬乳狀液破乳半衰期［12］為

根據(jù)不同三元組分濃度下模擬乳狀液破乳速率常數(shù)以及破乳半衰期的變化，分析三元組分對模擬乳狀液乳化穩(wěn)定性的影響規(guī)律。

1.4 油水界面黏彈性的測定

采用BY81-CIR-100界面流變儀，在45℃下使Du Noüy環(huán)在油水界面發(fā)生作用，測定模擬乳狀液的油水界面剪切黏度和界面黏彈性。將Du Noüy環(huán)置于油水界面上，由驅動線圈施加一定頻率的正弦交變扭矩給Du Noüy環(huán)，使其在界面上做小角度（偏轉角＜±1°）正弦交變震蕩。Du Noüy環(huán)的偏轉角由位移傳感器傳送給測量控制系統(tǒng)。測量控制系統(tǒng)通過調節(jié)控制參數(shù)使Du Noüy環(huán)的振蕩處于一定振幅下的相諧振狀態(tài)（即偏轉角的相位落后扭矩相位90°）。在相諧振狀態(tài)下可由扭矩振幅及儀器常數(shù)計算出界面剪切彈性模量和界面剪切黏度［13］。

1.5 油水界面擴散雙電層Zeta電位的測定

將不同濃度的三元組分水樣與脫水原油同時置于45℃水浴中60 min，采用FA25型高速剪切分散乳化機在20 000 r/min的轉速下乳化5 min，配置含油量50%的油珠母液［14］。放于250 mL廣口瓶中，振蕩20次后制得初始模擬三元復合驅含油污水，沉降2 h后，從配方瓶底部抽取5～10 mL水樣加入Zeta電位測定儀的測量皿中測定油水界面的Zeta電位［15］。

2 結果分析

2.1 三元組分對穩(wěn)定動力學參數(shù)的影響

2.1.1 表面活性劑質量分數(shù)

當碳酸鈉質量分數(shù)為0.6%、聚合物質量濃度為1.0 g/L時，模擬乳狀液顯微鏡照片見圖1。

由圖1看出，當表面活性劑質量分數(shù)為0.05%時，形成的多為W/O型乳狀液，但隨著表面活性劑石油磺酸鹽質量分數(shù)的增加，乳狀液中出現(xiàn)了部分復雜的O/W/O型及W/O/W型，模擬乳狀液中乳化液滴濃度增加，且乳狀液中液滴大小相對一致，分布相對均勻。從宏觀現(xiàn)象也可以看出，隨表面活性劑質量分數(shù)的增加，乳狀液發(fā)生油水分離的時間延長。這主要是由于具有兩親結構分子石油磺酸鹽在乳化形成的微液滴表面發(fā)生了吸附，形成了排列緊密、穩(wěn)定性較好的界面膜，且隨著表面活性劑質量分數(shù)的增加，液滴運動和聚并的阻力增大，油水界面強度增大，油滴聚并難度增加，乳化嚴重，乳狀液穩(wěn)定性增強［16］。

圖1 不同表面活性劑質量分數(shù)下模擬乳狀液顯微鏡照片F(xiàn)ig.1 Micrographs of simulation produced fluid with different mass fraction of surfactant

圖2為不同表面活性劑質量分數(shù)下模擬乳狀液脫水率。可以看出，隨著表面活性劑質量分數(shù)的增加，模擬乳狀液脫水率降低，乳化液穩(wěn)定性增強。通過脫水率x計算出xf（1-n）-（xf-x）1-n，進而得出表面活性劑質量分數(shù)對模擬乳狀液動力學的影響（圖3）。

圖2 表面活性劑質量分數(shù)對模擬乳狀液脫水率的影響Fig.2 Effect of mass fraction of surfactant on dehydrationrate of simulation produced fluid

圖3 表面活性劑質量分數(shù)對模擬乳狀液動力學的影響Fig.3 Effect of mass fraction of surfactant on dynamic characteristics of simulation produced fluid

由圖3線性擬合得出弱堿石油磺酸鹽三元復合驅模擬乳狀液分解速率kd，根據(jù)公式（4）計算得出半衰期（t-td）1/2，結果見表1。

表1 表面活性劑質量分數(shù)對分解速率及半衰期影響Table 1 Effect of mass fraction of surfactant on kdand（t-td）1/2

由表1看出，隨表面活性劑質量分數(shù)的增加，模擬乳狀液的破乳速率常數(shù)降低，半衰期延長，穩(wěn)定性增加。當表面活性劑質量分數(shù)增加到0.1%時，模擬乳狀液的分解速率和半衰期變化較小，這是由于表面活性劑分子在油水界面接近飽和吸附，形成致密的分子界面膜，繼續(xù)增加表面活性劑質量分數(shù)，吸附在油水界面上的表面活性劑分子變化較小，油水界面膜的性質基本不變，因此，模擬乳狀液的穩(wěn)定性變化較小。也即當表面活性劑質量分數(shù)為0.1%，形成的模擬乳狀液穩(wěn)定較高，破乳較難。

2.1.2 碳酸鈉質量分數(shù)

當表面活性劑質量分數(shù)為0.1%、聚合物質量濃度為1.0 g/L時，不同碳酸鈉質量分數(shù)下模擬乳狀液顯微鏡照片圖4。

圖4 不同碳酸鈉質量分數(shù)下模擬乳狀液顯微鏡照片F(xiàn)ig.4 Micrographs of different mass fraction of sodium carbonate simulation produced fluid

由圖4看出，形成多為W/O/W或O/W/O型乳狀液，隨著弱堿碳酸鈉質量分數(shù)的增加，模擬乳狀液乳化油滴的密度增加，但增加的程度較小。這可能是由于碳酸鈉質量分數(shù)較低時，主要作用是與原油中的酸性組分發(fā)生化學反應，生成了具有表面活性的物質，吸附在油水界面，增強了油水界面膜的強度，導致模擬乳狀液穩(wěn)定性增加；當碳酸鈉質量分數(shù)增加到一定值時，Na2CO3在形成表面活性物質的同時，使體系的離子強度增加，擴散雙電層厚度變薄，模擬乳狀液的穩(wěn)定性下降；碳酸鹽的雙重作用使得碳酸鈉質量分數(shù)對模擬乳狀液乳化液滴分布的影響較小。

圖5為不同碳酸鈉質量分數(shù)下模擬乳狀液脫水率?？梢钥闯觯S著碳酸鈉質量分數(shù)的增加，模擬乳狀液脫水率降低，乳化液穩(wěn)定性增強。通過脫水率x計算出xf1-n-（xf-x）1-n，進而得出碳酸鈉質量分數(shù)對模擬乳狀液動力學的影響（圖6）。

圖5 碳酸鈉質量分數(shù)對模擬乳狀液脫水率的影響Fig.5 Effect of mass fraction of sodium carbonate on dehydration rate of simulation produced fluid

由圖6線性擬合得出不同碳酸鈉質量分數(shù)下模擬乳狀液的分解速率kd，根據(jù)公式（4）計算出不同碳酸鈉質量分數(shù)下模擬乳狀液的半衰期（t-td）1/2，結果見表2。

由表2看出，當碳酸鈉質量分數(shù)小于0.8%時，隨著碳酸鈉質量分數(shù)的增大，模擬乳狀液分解速率降低，半衰期增大，模擬乳狀液的穩(wěn)定性增加；當碳酸鈉質量分數(shù)大于0.8%時，模擬乳狀液分解速率增大，半衰期降低，模擬乳狀液的穩(wěn)定性變差。這是因為隨碳酸鈉質量分數(shù)的增加，碳酸鈉與原油中的酸性物質生成親水性強的表面活性物質，降低油水界面張力使得油水乳化容易；當碳酸鈉質量分數(shù)繼續(xù)增加時，表面活性劑分子在油/水兩相的平衡受到破壞，油/水界面上的表面活性劑分子向油中溶解，導致界面上的表面活性劑分子排列變得疏松，乳狀液穩(wěn)定性增加。

圖6 碳酸鈉質量分數(shù)對模擬乳狀液動力學的影響Fig.6 Effect of mass fraction of sodium carbonate on the dynamic characteristics of simulation produced fluid

表2 碳酸鈉質量分數(shù)對分解速率及半衰期影響Table 2 Effect of mass fraction of sodium carbonate on kdand（t-td）1/2

2.1.3 聚合物質量濃度

當碳酸鈉質量分數(shù)為0.8%、表面活性劑質量分數(shù)為0.2%時，不同聚合物濃度下模擬乳狀液顯微鏡照片見圖7。

圖7 不同聚合物濃度下模擬乳狀液顯微鏡照片F(xiàn)ig.7 Micrographs of different concentration of polymer simulation produced fluid

由圖7看出，隨著聚合物部分水解聚丙烯酰胺質量濃度的增加，形成的多為W/O/W或O/W/O型乳狀液，平均粒徑減少，乳化程度增加，模擬乳狀液的穩(wěn)定性增加。這可能是因為部分水解聚丙烯酰胺分子含有親油性的高分子鏈和親水性基團-CONH2和-COO-，部分水解聚丙烯酰胺在油水界面發(fā)生吸附［17］，隨著聚合物質量濃度的增加，體相和界面黏度增加，吸附在油水界面上聚合物分子增加，且乳狀液中液滴的平均粒徑越小，分布越均勻，分子的布朗運動就會越劇烈，模擬乳狀液的穩(wěn)定性增加。圖8為不同聚合物質量濃度下模擬乳狀液脫水率，隨著聚合物濃度的增加，模擬乳狀液脫水率降低，乳化液穩(wěn)定性增強。通過脫水率x計算出xf1-n-（xfx）1-n，進而得出聚合物質量濃度對模擬乳狀液動力學的影響，見圖9。

由圖9線性擬合得出不同聚合物濃度下模擬乳狀液的分解速率kd，根據(jù)公式（4）計算出不同碳酸鈉濃度下模擬乳狀液的半衰期（t-td）1/2，結果見表3。

由表3看出，隨聚合物質量濃度的增加，模擬乳狀液分解速率減小，半衰期增加，模擬乳狀液穩(wěn)定性增加。這可能是由于聚合物雖不溶于油相，但能與形成界面膜的表面活性劑的親水基團發(fā)生作用，增加了界面膜間的排斥力及空間阻力，使油膜強度增加。

圖8 聚合物質量濃度對模擬乳狀液脫水率的影響Fig.8 Effect of concentration of polymer on dehydration rate of simulation produced fluid

圖9 聚合物質量濃度對模擬乳狀液動力學的影響Fig.9 Effect of concentration of polymer on dynamic characteristics of simulation produced fluid

表3 聚合物質量濃度對分解速率及半衰期的影響Table 3 Effect of concentration of polymer on kdand（t-td）1/2

2.2 三元組分對油水界面黏彈性的影響

模擬乳狀液界面剪切黏度取決于成膜分子排列的緊密程度、成膜分子間相互作用的強弱和界面膜的微觀結構［18］，而界面彈性模量值則說明界面受形變力后恢復原來狀態(tài)的能力，界面剪切黏彈性越大，模擬乳狀液越穩(wěn)定。

2.2.1 表面活性劑質量分數(shù)

當碳酸鈉質量分數(shù)為0.6%，聚合物質量濃度為1.0 g/L時，表面活性劑質量分數(shù)對模擬乳狀液油水界面黏彈性的影響見圖10。

圖10 表面活性劑質量分數(shù)對模擬乳狀液界面黏彈性的影響Fig.10 Effect of mass fraction of surfactant on interface viscoelasticity of simulation produced fluid

由圖10看出，在低質量分數(shù)時，界面剪切黏度和界面彈性模量隨表面活性劑質量分數(shù)增加有明顯增加，但當質量分數(shù)大于0.1%時，界面剪切黏度和界面彈性模量增幅不明顯。這可能是因為質量分數(shù)較低時，表面活性劑分子在界面上的吸附量較少，隨著表面活性劑質量分數(shù)增加，界面上吸附的分子定向排列緊密，當界面膜局部受到外界剪切力作用時，附近的表面活性劑分子會在短時間內“自修復”，增加界面膜的抗剪切力［19］；當表面活性劑質量分數(shù)增加到0.1%時，表面活性劑在油水界面吸附的有效分子數(shù)隨質量分數(shù)的增加變少，即表面活性劑分子“自修復”能力的增加量變少，因此油水界面剪切黏度和彈性模量變化較小。

2.2.2 碳酸鈉質量分數(shù)

當表面活性劑質量分數(shù)為0.1%，聚合物質量濃度為1.0 g/L時，碳酸鈉質量分數(shù)對模擬乳狀液油水界面黏彈性的影響見圖11。

圖11 碳酸鈉質量分數(shù)對模擬乳狀液油水界面黏彈性的影響Fig.11 Effect of mass fraction of sodium carbonate on interface viscoelasticity of simulation produced fluid

由圖11看出，隨著碳酸鈉質量分數(shù)的增加，界面剪切黏度先增大后減小，當質量分數(shù)為0.8%時，界面剪切黏度達到了最大值；界面彈性膜量隨著碳酸鈉質量分數(shù)的增加持續(xù)增加，當質量分數(shù)低于0.8%時，增加的幅度比較明顯。即當碳酸鈉質量分數(shù)達到0.8%時，模擬乳狀液穩(wěn)定性最大。這是因為低質量分數(shù)時，碳酸鈉的主要作用是與原油中的酸性物質作用形成表面活性物質，增加油水界面分子排列的緊密度，此時碳酸鈉的加入有利于增加油水界面黏彈性；當碳酸鈉質量分數(shù)增加到0.8%時，碳酸鈉主要作用是中和表面活性劑分子在油水界面膜上的表面電荷，界面上表面活性劑分子排列更為緊密，有效的聚合物分子數(shù)降低，受到外界力作用時，界面膜剪切黏度降低；而界面膜上表面活性劑分子的“自修復”增加度減少，使得油水界面雙電層厚度降低，界面彈性模量增加量減少。

2.2.3 聚合物質量濃度

當碳酸鈉質量分數(shù)為0.6%，表面活性劑質量分數(shù)為0.1%時，聚合物質量濃度對模擬乳狀液油水界面黏彈性的影響見圖12。

圖12 聚合物質量濃度對模擬乳狀液油水界面黏彈性的影響Fig.12 Effect of concentration of polymer on interface viscoelasticity of simulation produced fluid

由圖12看出，隨著聚合物質量濃度的增加，油水界面剪切黏度和界面彈性模量均增大，但是當聚合物質量濃度大于0.6 g/L時，油水界面剪切黏度隨聚合物質量濃度的增加而上升的幅度較小，而界面彈性模量幾乎呈線性增加。這是由于當聚合物質量濃度較低時，隨著聚合物質量濃度的增加，分子吸附到油水界面上，通過疏水作用形成界面網(wǎng)絡結構［20］，油水界面上有效的聚合物型黏彈性保護膜強度增加，當受到剪切力作用時，界面膜發(fā)生變形或破裂的幾率減小，即界面膜黏彈性增加；當聚合物質量濃度增加到0.6 g/L時，聚合物分子在油水界面吸附幾乎接近飽和，再增加聚合物的質量濃度，對油水界面黏度影響較小，但當受到外界力作用時，局部界面的聚合物分子減少，體相中的聚合物分子有效地吸附到油水界面膜上，修復界面膜，即界面彈性增強。

2.3 三元組分對油水界面擴散雙電層Zeta電位的影響

模擬乳狀液油水界面擴散雙電層Zeta電位的絕對值越大，說明油水界面膜所帶負電性越強，液滴間的靜電斥力作用就越強，液滴的聚并能力越差，模擬乳狀液穩(wěn)定性越強。

使碳酸鈉質量分數(shù)為0.6%，表面活性劑質量分數(shù)為0.2%，聚合物質量濃度為0.5 g/L，分別保持兩種物質的濃度不變，改變第3種物質的濃度測定三元組分對模擬乳狀液油水界面擴散雙電層Zeta電位的影響，結果見圖13。

圖13 三元組分對模擬乳狀液Zeta電位的影響Fig.13 Effect of ASP on the Zeta potential of simulation produced fluid

由圖13看出，表面活性劑和聚合物對油水界面擴散雙電層Zeta電位的影響規(guī)律類似，隨著二者濃度的增加，油水界面擴散雙電層Zeta電位降低。這主要是由于吸附在油水界面的表面活性劑分子和聚合物分子均帶負電荷，隨著二者在體系中濃度的增加，電荷之間的斥力作用增強，使得聚合物在油水界面排列緊密，油滴聚并的能力下降，從而導致油水界面擴散雙電層Zeta的絕對值增大；且表面活性劑的影響較大［21］。碳酸鈉對油水界面擴散雙電層Zeta電位的影響較為復雜，隨著碳酸鈉質量分數(shù)的增加，油水界面擴散雙電層的Zeta電位先降低后略有回升。這可能是由于在低堿質量分數(shù)下，碳酸鈉與原油中天然物質反應生成的陰離子表面活性劑使油水界面上的負電荷密度增大，油水界面擴散雙電層的Zeta電位下降；在高堿質量分數(shù)下，壓縮油水界面膜擴散雙電層起主導作用，從而使油水界面擴散雙電層的Zeta電位升高。

3 結 論

（1）表面活性劑質量分數(shù)直接影響模擬乳狀液形成的難易以及穩(wěn)定性，隨著弱堿三元體系中表面活性劑質量分數(shù)的增加，模擬乳狀液的穩(wěn)定性增加；當表面活性劑質量分數(shù)達到0.1%時，表面活性劑在油水界面形成穩(wěn)定的、具有良好彈性和一定電荷的界面膜，從而導致形成的模擬乳狀液具有較強的乳化穩(wěn)定性。

（2）碳酸鈉質量分數(shù)對模擬乳狀液形成及穩(wěn)定性的影響較小。當碳酸鈉質量分數(shù)小于0.8%時，碳酸鈉的主要作用是與原油中的酸性物質生成表面活性物質，界面膜強度、界面黏彈性均增加；而當碳酸鈉質量分數(shù)大于0.8%時，界面膜強度、剪切性能降低；當碳酸鈉質量分數(shù)達到0.8%時，模擬乳狀液穩(wěn)定性最強。

（3）聚合物質量濃度對模擬乳狀液穩(wěn)定性的影響程度略大于碳酸鈉質量分數(shù)對其的影響程度。增加聚合物質量濃度可使吸附在油水界面有效分子數(shù)增多，界面黏彈性及Zeta電位絕對值均增大，模擬乳狀液穩(wěn)定性增加。

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（編輯 劉為清）

Effect of ASP composition on the emulsion-stabilizing properties of simulative produced liquid by ASP flooding

WANG Jun，SONG Cheng，LI Cuiqin，WANG Pengxiang，SHI Weiguang
（Provincial Key Laboratory of Oil&Gas Chemical Technology in Northeast Petroleum University，Daqing 163318，China）

The influences of the ASP composition on the stability of weak base petroleum sulfonate simulation produced liquid by ASP flooding were studied，which were stable kinetic parameters，interface viscoelasticity and diffusion Zeta potential. And the influence mechanism of ASP composition on these parameters was investigated as well.The results show that the surfactant adsorbs at the oil-water interface due to its amphiphilic properties，and the stability of oil-water interfacial membrane increases with the increasing of surfactant mass fraction.When the concentration of surfactant is more than 0.1%，the stability of the crude oil emulsion is increased，and then the demulsification becomes difficult.Sodium carbonate plays a dual role in the ternary compound system.When the mass fraction of alkali is less than 0.8%，sodium carbonate reacts with the acidic substances in crude oil，and the surface active substances generates.The strength of oil-water interface membrane and the stability of the simulative produced liquid emulsion are increased because of the absorption of the surface active substances on the oil-water interface.When the mass fraction of alkali is more than 0.8%，the main function of sodium carbonate is neu-tralizing the charge of the surfactant molecules in the membrane of oil-water interface.The diffused double layer of oil-water interface is compressed，and the stability of crude oil emulsion is decreased.The main role of polymer is increasing the viscoelasticity of oil-water interface.The effective numbers of molecules adsorbed on the oil-water interface increases with the increasing of polymer concentration.The viscoelasticity of oil-water interface is increased，and the stability of simulation produced liquid is enhanced.

alkali/surfactant/polymer flooding；stability；dynamic characteristics；interface viscoelasticity；Zeta potential

TE 39

A

1673-5005（2016）01-0146-09 doi：10.3969/j.issn.1673-5005.2016.01.021

2015-06-22

大慶油田有限責任公司科技項目（40120162）

王俊，（1965-），男，教授，博士，研究方向為精細化工及油田化學。E-mail：wangjun1965@yeah.net。

李翠勤，（1978-），女，博士研究生，副教授，研究方向為樹枝狀大分子及高分子材料。E-mail：dqpilicuiqin@126.com。

引用格式：王俊，宋程，李翠勤，等.三元組分對弱堿三元復合驅模擬乳狀液乳化穩(wěn)定性的影響［J］.中國石油大學學報（自然科學版），2016，40（1）：146-154.

WANG Jun，SONG Cheng，LI Cuiqin，et al.Effect of ASP composition on the emulsion-stabilizing properties of simulative produced liquid by ASP flooding［J］.Journal of China University of Petroleum（Edition of Natural Science），2016，40（1）：146-154.