超支化聚甘油衍生物作為十六烷基三甲基溴化銨的納米載體以提高原油采收率

對(duì)于油田來說，儲(chǔ)層孔隙中原油滯留量大主要是由于巖石孔隙中存在較強(qiáng)的毛細(xì)力、油濕性巖石表面潤濕性、注入流體粘度較低以及固溶性等原因造成的巖石-油-水界面的分子間相互作用，提高采收率(EOR)工藝的應(yīng)用有助于提高油田產(chǎn)量。主要涉及用含水聚合物、表面活性劑、堿以及它們的組合(如表面活性劑-聚合物和堿-表面活性劑-聚合物溶液)驅(qū)油。聚合物通過增加水的粘度起作用。表面活性劑降低了水-油界面張力(IFT)，并可能改變巖石的潤濕性。同時(shí)，堿與油中存在的有機(jī)酸反應(yīng)產(chǎn)生原位表面活性劑，也能改變巖石表面電荷提高采收率過程中使用的一些離子表面活性劑在儲(chǔ)層巖石表面具有很強(qiáng)的吸附傾向。

為了減少表面活性劑在儲(chǔ)層中的吸附損失，采用了一些技術(shù)，如在砂巖儲(chǔ)層驅(qū)油中使用陰離子表面活性劑，在碳酸鹽巖儲(chǔ)層驅(qū)油中使用陽離子表面活性劑。另外其他如堿、氨、離子液體和犧牲劑也被用于減少表面活性劑的滯留。另一種方法是使用表面活性劑載體，通過在巖石表面吸附來減少表面活性劑的損失。

在本研究中部分疏水的超支化聚甘油（HPG11、HPG12）作為十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）的載體，在提高原油采收率（EOR）過程中，通過在儲(chǔ)層巖石表面吸附，防止表面活性劑損失的效果。采用電導(dǎo)率、zeta電位、粒徑測量等研究了表面活性劑與聚合物之間的相互作用，表明它們之間形成了配合物。測定了PG、HPG11、HPG12 等配合物降低界面張力（IFT）的能力，表明三者之間具有協(xié)同作用。通過輸運(yùn)和驅(qū)油測試，表明HPG11:CTAB和HPG12:CTAB配合物可滲透進(jìn)入松散的多孔介質(zhì)，并在水- 油界面釋放表面活性劑，增加油產(chǎn)量。分子動(dòng)力學(xué)模擬表明，表面活性劑與HPGs相互作用的首選位點(diǎn)。通過運(yùn)移和驅(qū)油測試，評(píng)估了HPG11: CTAB和HPG12:CTAB配合物滲透松散多孔介質(zhì)的能力，并在水-油界面釋放表面活性劑，增加原油產(chǎn)量，結(jié)果表明HPG12:CTAB配合物的采收率幾乎達(dá)到90%。

文獻(xiàn)來源：Conny Cerai Ferreira, Thais Barros Gomes da Silva, Agatha Densy dos Santos Francisco, Lucas Bandeira, Renato D. Cunha, Mauricio Domingues Coutinho-Neto, Paula Homem-de-Mello, James Moraes de Almeida, Ednilsom Orestes, Regina Sandra Veiga Nascimento. J. Appl. Polym. Sci., 2022, 139, e51725, 2022.