提高原油采收率原理(EOR)第二章答题.ppt

表面活性剂的吸附 动态吸附 动态吸附量是指在流动条件下测得的单位质量 吸附剂吸附被吸附物质的质量，实验方法如下： （1）将抽真空饱和好的岩心装入岩心夹持器，在90℃下，将0.2%的NB95体系注入岩心1PV，之后用模拟地层水进行后续水驱； （2）在夹持器出口端连续收集产出液，并用紫外/可见分光光度计进行浓度测定。 表面活性剂的吸附-运用 (直线部分) (水平线部分) 图2-13 NP-8.5在CaCO3界面上的吸附等温线（20℃） 当c2很小时， 石油磺酸盐在高岭土界面上的吸附等温线 图2-14 石油磺酸盐在高岭土界面上的吸附等温线（50℃） 段Ⅰ为石油磺酸盐在高岭土界面上单层吸附。 段Ⅱ则由于表面活性剂胶束的形成，使吸附层中的表面活性剂通过下面的平衡： 转移至胶束中去，使它的吸附量减少。 吸附层中的表面活性剂 溶液中表面活性剂 胶束中的表面活性剂 cmc 双层吸附 单层吸附向双层吸附过渡 单层吸附 表面活性剂的吸附-运用 石油羧酸盐在高岭土界面上的吸附等温线 cmc 段Ⅰ是单层吸附。 段Ⅱ和段Ⅲ是单层饱和吸附向双层饱和吸附的过渡。 段Ⅳ是表面活性剂胶束形成后，使吸附层中的表面活性剂平衡转移至胶束中而减少了它在界面上的吸附量。 吸附情况复杂,具体条件下的吸附等温线由实验做出。 图2-16 石油羧酸盐在高岭土界面上的吸附等温线（45℃） 多分子层吸附理论—B、E、T公式 2 聚合物吸附(Polymer adsorption) 聚合物主要通过色散力、氢键和（或）静电引力吸附在固液界面上。 由于聚合物的相对分子质量大，色散力强，所以色散力是所有聚合物在固液界面上都存在的作用力。 对羟基化的砂岩表面，氢键对带—OH、—CONH2和—COOM的聚合物在固液界面上吸附可起重要作用。 对带负电的砂岩表面，静电引力对阳离子型聚合物在固液界面上吸附同样起重要作用。 聚合物吸附-特点 （1）吸附的构象多 少量链段吸附，其余以环或悬空端伸展到界面外 （2）达到平衡时间长 （3）解吸难 （4）多级吸附 （5）随温度变化反常 （链段不能同时解吸，与未解析的纠缠在一起） （有多分散性决定的） （扩散速度慢，稳定构象时间长） （温度升高时，聚合物可在溶液中有足够的能量采取易为界面吸附的构象） 聚合物吸附-特点 聚合物吸附规律 c2s－聚合物在固液界面上的吸附量； cms －聚合物在固液界面上单层吸附时的饱和吸附 c2－吸附平衡时聚合物在液相中的浓度； a－－在一定温度下是常数。 季铵盐在膨润土界面上的吸附等温线（静电引力） 通过静电引力吸附的体系比氢键吸附有更高的吸附量 三、离子吸附(Ion adsorption) 离子主要吸附在固液界面上，离子吸附的结果使固体界面带电。 按Fajans法则，在难溶的离子晶体界面上优先吸附与自己离子相同或与自己离子形成沉淀的离子。 离子是按Fajians法则在固体（难溶的离子晶体）界面上选择性优先吸附。 Fajans法则能与组成质点的离子形成不溶物的离子最易被质点表面吸附，这种离子在胶体化学中定势离子 吸附具有复杂性，有时难以截然分开。 上面介绍的三种吸附，有时很难截然划分。如离子型表面活性剂、离子型高分子、离子型的高分子表面活性剂必然有比单一形式更为复杂的吸附特性。 吸附的离子叫定势离子，因这种离子的电性决定界面的带电符号。在定势离子外面有按扩散方式排列的反离子（其量与定势离子相等），形成扩散双电层，产生ζ电位（zeta电位），从而产生各种电动现象（电泳、电渗）和动电现象（流动电位、沉降电位）。 第五节 岩石表面的带电现象  ELECTRIFICATION PHENOMENA ON ROCK SURFACE 一、砂岩表面 组成砂粒和胶结物的矿物（除钙质胶结外）主要是硅铝酸盐 从晶体结构看，都是由Si－O四面体和Ai－O八面体组成。 高岭石（1：1型粘土矿物）的晶体构造 由Si－O四面体晶片和Ai－O八面体晶片组成，所有Si－O四面体的尖顶都朝着同样的方向，指向Ai－O八面体。由公用的O原子联结在一起。片与片间易形成氢键，晶胞之间连接紧密，无晶格取代，稳定，阳离子交换容量小，水化性能差，不易膨胀。 蒙脱石（微晶高岭石）的晶体构造 每一个构造单位由两层Si－O四面体和夹在中间的一层Ai－O八面体组成。每个Si－O四面体顶端的O都指向中央，而与Ai－O八面体所共有。易晶格取代，有较强的离子交换能力，晶胞连接不紧密，水分子易进入而发生膨胀。 伊利脱石（微晶高岭石）的晶体构造 还有海泡石、绿泥石等 砂岩表面带电的来源 1、砂岩表面电性的一个来源是晶格取代。（带负电） 2、砂岩表面电性的另一个来源是它表面的羟基 晶格取代（硅由铝取代、铝为镁取代）使晶体结