2.4.2十二烷基苯磺酸钠的影响

测试发现十二烷基苯磺酸钠（SDBS）在纯水溶液中的ccmc为0.5 mmol/L（0.174 g/L），该浓度下溶液的表、界面张力分别为27.06 mN/m和0.18 mN/m；SDBS在30 g/L NaCl溶液中的ccmc为0.080 mmol/L（0.028 g/L），该浓度下溶液的表、界面张力分别为27.62 mN/m和0.21 mN/m。因此，选择与SOE复合的SDBS的浓度为0.08 mmol/L。

SDBS浓度为0.080 mmol/L时，SOE浓度对纯水和盐水（30 g/L NaCl）溶液复合体系表、界面张力的影响如图6所示。当SOE质量浓度高于0.2 g/L（0.337 mmol/L）时，在纯水和盐水溶液中，表、界面张力随SOE浓度的增加基本不变。因此，SOE/SDBS体系适宜的复合加量为0.2 g/L SOE与0.080 mmol/L SDBS。该复合体系的混合胶束浓度为0.417 mmol/L，表面活性剂总的质量浓度为0.228 g/L。该体系纯水溶液的表、界面张力分别为19.33 mN/m和4.15 mN/m，盐水溶液的表、界面张力分别为18.43 mN/m和0.44 mN/m，而0.2 g/L和0.228 g/L SOE盐水溶液的油水界面张力分别为3.71 mN/m和3.62 mN/m，远高于复合体系的油水界面张力。因此，在SOE的用量明显低于ccmc的条件下，少量SDBS的加入就能明显提高复合体系的界面活性。这是由于SOE分子中既含有氟碳链，又含有与SDBS相似结构的碳氢链，通过两者碳氢链的分子间作用，复合体系中的SOE在油水界面发生比单组份SOE更紧密的吸附，使得溶液的界面张力更低。另外，SOE/SDBS体系的界面活性好于SOE/OP-10体系，说明应选择阴离子型SDBS与SOE复合。0.4 g/L（0.673 mmol/L）SOE水溶液和0.2 g/L SOE/0.080 mmol/L SDBS复合体系水溶液的透射电镜照片如图7所示。SOE和复合体系的胶束形态均为球形，SOE胶束的直径为13数30 nm，大部分胶束的直径为24 nm。复合体系中混合胶束的直径为13数20 nm，大部分胶束的直径为20 nm。这表明SOE与SDBS形成的混合胶束的尺寸小于单组分SOE胶束。

图6 SDBS加量为0.080 mmol/L时SOE浓度对复合体系纯水和盐水溶液表、界面张力的影响

图7 SOE（a）和SOE/SDBS复合体系（b）水溶液的透射电镜照片

SDBS浓度为0.080 mmol/L时，SOE浓度对复合体系纯水和盐水（30 g/L NaCl）溶液接触角的影响如图8所示。单组分SDBS在浓度为0.080 mmol/L时，纯水和盐水溶液的接触角分别为45.53°和42.74°，均低于水的接触角48.33°，说明SDBS溶液与OP-10的润湿性行为相似，其在砂岩表面的水相润湿性更强，这也与SOE的润湿性行为相反。对于复合体系，在SOE质量浓度为0.2 g/L时，纯水和盐水溶液的接触角分别为70.42°和66.42°。测试发现，0.228 g/L SDBS盐水溶液的接触角为30.86°，在总用量相同的条件下，SOE/SDBS复合体系盐水溶液的水相非润湿性强得多。0.228 g/L SOE盐水溶液的接触角为71.81°，与之相比，复合体系的接触角降低了5.39°。另外，0.080 mmol/L SDBS的加入使0.2 g/L单组分SOE盐水溶液的接触角（70.32°）略微降低，但界面活性显著增强。

结果表明，在盐水溶液中，与OP-10相比，SDBS对SOE水相非润湿性的影响更弱。另外，根据前述，SOE/SDBS复合体系在盐水中的界面活性明显强于SOE/OP-10。因此，对于超低渗透油藏的降压增注，应选择阴离子表面活性剂与SOE复合。

图8 SDBS加量为0.080 mmol/L时SOE浓度对复合体系纯水和盐水溶液接触角的影响

3结论

含氟表面活性剂SOE既含有氟碳链，又含有碳氢链，30℃下在纯水和30.0 g/L NaCl溶液中的临界胶束浓度较低，均为0.4 g/L。其表面活性和水相非润湿性显著优于碳氢表面活性剂，油水界面活性明显优于全碳氟表面活性剂。少量非离子或阴离子碳氢表面活性剂的加入，尤其是SDBS，显著增强了SOE复合体系的界面活性，且明显降低了SOE的用量，但对体系水相非润湿性的影响较小。SOE/SDBS复合体系可用于超低渗透油藏的降压增注。