納米顆粒/表面活性劑分散體系的穩(wěn)定性是一個不容忽視的問題,為了使其在油田得到實際應用,應對分散體系的穩(wěn)定性及界面活性進行研究。通過沉降實驗、濁度及Zeta電位測定研究了離子組成、SiO₂的含量和pH值與納米SiO₂/十二烷基硫酸鈉（SDS）體系穩(wěn)定性的關(guān)系,并研究了上述條件下納米SiO₂對SDS降低油水界面張力的影響。研究結(jié)果表明,在NaCl鹽水中,體系穩(wěn)定性較好,納米SiO₂的加入有助于SDS降低界面張力。模擬地層水中,納米SiO₂含量的增加,二價Ca²⁺,Mg²⁺離子的存在,均使體系穩(wěn)定性變差。SDS降低界面張力的能力隨著SiO₂含量的增加先增后減,界面張力在0.5%時達到最低。在酸性介質(zhì)中,顆粒間水化作用的增強及SiO₂顆粒周圍H+保護層的存在使模擬地層水中體系穩(wěn)定性得到明顯改善。在SiO₂質(zhì)量分數(shù)大于0.5%時,更低的pH有利于提高體系降低界面張力的能力。圖7表... 

【文章來源】：油田化學. 2020年03期 第456-461頁 北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

納米Si O2/SDS體系的濁度隨時間的變化（SDS質(zhì)量分數(shù)為0.3%)

從圖2還可以看出，隨著納米Si O2含量的增加，用兩種鹽水配制體系的|ζ|均不斷降低，且納米Si O2的含量越大，顆粒之間的距離越小，由于布朗運動相互碰撞聚結(jié)在一起的機率就越大，因此體系的穩(wěn)定性越差。2.1.2 p H值對納米Si O2/SDS分散體系穩(wěn)定性的影響

以納米Si O2質(zhì)量分數(shù)為0.5%時的體系為研究對象，分析了不同p H值時體系的Zeta電位，結(jié)果見圖3。隨著p H值的降低，納米Si O2/SDS體系的|ζ|減小且明顯小于30 m V，但是穩(wěn)定性卻得到了明顯改善。該實驗現(xiàn)象與傳統(tǒng)的DLVO理論產(chǎn)生了明顯的矛盾，這是因為DLVO理論沒有考慮到短程排斥力的存在。水溶液中顆粒表面形成具有一定彈性的水化膜，當兩個顆�？拷鼤r，顆粒表面的水化膜在靠近重疊時產(chǎn)生一種短程的非DLVO作用力使兩個顆粒被彈開，該作用力稱為水化作用力[19-20]。模擬地層水配制的納米Si O2/SDS體系的p H值在8.5左右，此時，納米Si O2表面的羥基會和OH-發(fā)生如下反應：

【參考文獻】：
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本文編號：2909052