碱浓度对原油／碱体系动态界面张力的影响

碱浓度对原油/碱体系动态界面张力的影响

原油/碱体系动态界面张力研究中一般采用与实际碱驱相似的碳酸钠浓度,从0.05%到5%?Nase-El-Din和Taylor研究了原油/碱体系的动态界面张力,原油为DavidLloydminster原油?碱为碳酸钠,划分为三个浓度区,即低碱区(<0.2%Na₂CO₃)?中碱区(0.2%Na₂CO₃)?高碱区(>0.2%Na₂CO₃)?在低碱区(<0.2%Na₂CO₃),由于碱和原油中的酸性物质反应生成的石油酸皂的量少,不足以使界面张力降低,石油酸皂向界面传质及吸附速率极高,而脱附速度相对较低,高速吸附低速脱附的过程使界面张力很快达平衡,且保持常数?界面张力基本不随时间变化?随碳酸钠浓度的增加界面张力降低,当碳酸钠浓度达到0.2%时界面张力达zui低?进一步加碳酸钠浓度(>0.2%Na₂CO₃₎界面张力逐渐升高?此结论与其他研究者的结果一致?

可见,在低碱区(区 ),碳酸钠的浓度从0.05%逐渐增加到0.2%,使界面张力值急剧降低;在碳酸钠浓度达0.2%(区 ),界面张力出现zui低值;当碳酸钠浓度超过0.2%(区 ),界面张力zui低随碱度增加渐增?Chan和Yan的化学模型对此现象解释如下:随碱度增加溶液pH值增大,界面处Aw^-离子浓度增加,导致界面张力达到zui小,随着碱度的进一步增加,Na⁺浓度增加,平衡移动形成不离解的石油酸皂(NaA),使界面处Aw^-离子浓度减少,界面张力增加?Ming Zhe等认为高碱度下界面处Aw^-离子浓度减少是由胶束的形成和高离子强度下界面双电层的压缩造成的?