小分子两亲物增强胶束驱油剂的自发渗吸驱替机制研究

本文揭示了阴离子表面活性剂SDBS与非离子表面活性剂OP-10的协同作用机制，通过添加正丁醇(n-butanol)显著降低油水界面张力(IFT至10?2 mN/m)，提升乳化与增溶性能。实验表明，三元体系(DP-B)较二元体系(DP-A)采收率提高8.7%，核磁共振(NMR)与COMSOL模拟证实其对致密储层微小孔隙的增效机制，为化学驱提供新策略。

　　

Highlight

研究发现SDBS/OP-10/n-butanol三元体系在K_m=1时产生超低界面张力(0.083 mN/m)，突破二元体系极限(>1 mN/m)。通过核磁共振T₂谱量化不同孔径原油采出程度，证实正丁醇可提升小孔隙采收率。结合COMSOL微观驱替模拟，可视化呈现正丁醇加速油相剥离过程，为致密储层化学驱提供新思路。

Chemicals

十二烷基苯磺酸钠(SDBS，纯度≥88%)购自国药集团，辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10，纯度87±10%)购自上海泰坦科技，正丁醇(纯度99.5%)购自北京伊诺凯科技，石油醚(AR级)购自天津津东天正精细化工。

Surface tension and CMC of DP-A

表面张力反映液面分子引力失衡状态。当SDBS与OP-10摩尔比为0.3–1.0时，二者协同降低临界胶束浓度(CMC)，溶液表面层更易扩张。

Economy and application prospects

经济分析显示：DP-B体系较纯表面活性剂采收率提升8.7%，单井化学剂用量减少；正丁醇添加使成本增加约1.0美元/kg，但采收率增幅可覆盖成本；该体系在致密储层中具规模化应用潜力。

Conclusions

研究证实正丁醇通过增强界面膜柔韧性、降低IFT至10^?2 mN/m级，显著提升自发乳化与增溶性能。NMR与COMSOL联合解析了微观驱替机制，为无纳米添加剂的低成本方案提供理论支撑。