阳离子型表面活性剂与聚合物复配体系协同减阻作用

作者：袁颖; 敬加强^*; 尹然; 张明; 韩力; 赖天华

来源：化工进展, 2022, 41(05): 2593-2603.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2021-1269

• 表面活性剂
• 聚合物
• 湍流
• 离子类型
• 协同减阻

为探究阳离子型表面活性剂和聚合物复配体系的协同减阻作用，以阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）和聚合物聚丙烯酰胺（PAM）为研究对象，设计搭建多功能湍流减阻实验测试装置，实验分析聚合物离子类型对复配体系协同减阻的影响，优选复配体系，进一步研究复配体系协同减阻作用随表面活性剂浓度、聚合物浓度、温度的变化规律。实验结果表明：CPAM-CTAC/NaSal复配体系协同减阻作用>AmPAM-CTAC/NaSal复配体系协同减阻作用>NPAM-CTAC/NaSal复配体系协同减阻作用>APAM-CTAC/NaSal复配体系协同减阻作用。CPAM-CTAC/NaSal复配体系的协同减阻作用在CTAC/NaSal浓度达到聚合物饱和浓度（PSP） 0.3g/L时到达顶峰，平均减阻效率高达69.22%；当CTAC/NaSal浓度增加至0.5g/L后，平均减阻率迅速减小至10.08%，复配体系的临界广义雷诺数亦迅速降至7535.20，抗剪切性减弱。随着CPAM浓度由0.05g/L增加到0.2g/L，减阻破坏区减阻率可由9.08%增加至57.49%，临界广义雷诺数由31272.43增加到45033.36，抗剪切性增强；当CPAM浓度超过第二临界缔合浓度（CACⅡ） 0.15g/L后，减阻破坏区减阻率增加趋势及抗剪切性增强趋势均变缓。此外，相较于单一减阻剂，复配体系耐温性显著增强，55℃时最大减阻率增至69.05%。

• 单位
  新疆油田公司; 中海油研究总院有限责任公司; 西南石油大学