以顺丁烯二酸酐分别与正辛醇、异辛醇、正癸醇和异癸醇在对甲苯磺酸的催化作用下进行酯化反应,然后再与亚硫酸氢钠发生磺化反应,合成出一系列磺基琥珀酸双酯钠盐（SS）表面活性剂SSN8,SSI8,SSN10和SSI10。采用红外光谱对目标产物进行结构表征确定了化合物结构。评价了SS表面活性剂的表面性能和与直链烷烃间的界面性能。结果表明,SS系列表面活性剂的临界胶束浓度在10-6~10-3mol/L数量级,对应的表面张力在24.90~30.00 m N/m;界面性能评价表明,支链磺基琥珀酸双酯钠盐比相应的直链磺基琥珀酸双酯钠盐适合碳数更高的油相。
针对低渗透油藏注水突破快、无效水循环严重的问题,开展了粘弹性表面活性剂驱油体系的室内研究。通过界面性能和体相流变性能对粘弹性表面活性剂体系进行了评价和优化,得到了具有扩大波及体积和提高驱油效率功能,并具有良好注入性的粘弹性表面活性剂体系。该表面活性剂还具有良好的界面性能,浓度介于0.05%~0.3%时,能够将油水界面张力降低到10-2m N/m数量级,并具有迅速剥离油膜的能力。在0.15%以上,体系的粘度随着浓度的升高而迅速升高,当浓度达到0.3%时,体系的粘度达到20.1 m Pa·s（50℃）。该体系能够通过直径0.2μm的核孔膜,而聚合物则因为堵塞核孔,不能通过0.2μm核孔膜。模拟驱油实验结果表明,该体系可以在水驱基础上提高采收率8%左右。以上研究结果表明,粘弹性表面活性剂体系在低渗透油藏低储层伤害开发中具有很大的潜力。
针对低渗透水驱波及效率低的问题,研究了具有扩大波及体积作用的油包水乳液的形成及对驱油效果的影响。乳化剂浓度、油水比以及岩心渗透率是影响水包油乳液向油包水乳液的转变的重要因素。在高浓度条件下(0.5%和0.3%),乳化剂TC-6和原油形成的分散体系以水包油乳液为主。随着浓度降低,水包油乳液转变为油包水乳液并伴随着分散体系粘度的升高。相同浓度条件下,油水比升高也会引起水包油乳液向油包水乳液的转变。质量浓度0.3%条件下,油水比<6∶4时,分散体系以水包油为主;油水比>7∶3时,水包油乳液转变为高粘度油包水乳液。乳化剂浓度,油水比渗透率低于50.1 m D时,水包油乳液不稳定,容易发生反相形成油包水乳液。低渗透岩心实验表明,具有扩大波及体积功能的乳化剂能够在水驱基础上提高采收率8.9%,明显高于超低界面张力表面活性剂体系提高采收率效果。同时,乳化剂分子量小、粘度低,本身不存在注入性的问题,因此对于低渗透油藏水驱后扩大波及体积、提高原油采收率具有重要意义。
