石油磺酸盐胶束的形貌表征及影响因素

冯春,孙灵辉，刘卫东，康诗钊

(1.中国石油勘探开发研究院，北京 100083；2.中国科学院渗流流体力学研究所，北京 100083； 3.中国科学院大学，北京 100190；4.上海应用技术大学，上海 201418)

表面活性剂特有的“胶束增溶、乳化携油”能力被广泛应用于三次采油领域[1-2]，其中降低油/水界面张力提高洗油效率已经被认知[3-5]，而胶束增溶机理目前是科研工作者关注的热点之一[6-10]，尤其是胶束形貌对增溶能力的影响。研究表明[11-19]：浓度大于cmc时，依次形成球形、棒状、蠕虫状及囊泡等胶束，其中胶束稳定性与其增溶能力呈现正相关[20-21]，胶束增溶能力与胶束形貌、位置有较强相关性。本文将针对新疆克拉玛依油田实际注入石油磺酸盐KPS进行临界胶束浓度(cmc)的测定并探讨浓度、盐度、温度、pH及盐种类等对胶束形貌的影响，为厘清表面活性剂胶束增溶机理提供理论基础。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

石油磺酸盐KPS(有效含量为30.2%)，工业品；氯化钠、氢氧化钠、盐酸均为分析纯；实验用水为去离子水。

FEI TECNAI G2 F20低温冷冻透射电镜;超薄碳支持膜制样工具,自制；LS 13 320 XR激光光散射仪(误差小于0.5%)；FIB1000B表面张力仪。

1.2 实验方法

1.2.1 临界胶束浓度测定 配制一系列盐度下不同浓度的KPS溶液，采用表面张力仪并参照GB/T 11276—2007《表面活性剂临界胶束浓度测定》[22]在室温下检测KPS溶液的表面张力，并计算得出临界胶束浓度(cmc)。

1.2.2 形貌表征 参照GB/T 18907—2013《微束分析电子显微术透射电镜选区电子衍射分析方法》[23-24]进行表面活性剂形貌表征，加速电压为200 kV, 放大倍率20 000～100 000，分辨率20～200 nm。

2 结果与讨论

2.1 氯化钠对KPS溶液cmc的影响

对于阴离子表面活性剂，当加入无机盐后，cmc降低[1]。……