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分子动力学模拟Ca^2+对SB12-3/SDBS复配体系在油/水界面聚集行为的影响
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作者 李杰 韩颖 +3 位作者 曲广淼 程杰 薛春龙 丁伟 《精细化工》 CSCD 北大核心 2018年第6期956-963,共8页
采用分子动力学模拟方法对十二烷基磺丙基甜菜碱(SB12-3)/十二烷基苯磺酸钠(SDBS)表面活性剂复配体系在油/水界面的聚集行为进行了考察,在分子水平上讨论了Ca^2+对SB12-3/SDBS表面活性剂复配体系性质的影响。模拟结果表明:SB12-3... 采用分子动力学模拟方法对十二烷基磺丙基甜菜碱(SB12-3)/十二烷基苯磺酸钠(SDBS)表面活性剂复配体系在油/水界面的聚集行为进行了考察,在分子水平上讨论了Ca^2+对SB12-3/SDBS表面活性剂复配体系性质的影响。模拟结果表明:SB12-3与SDBS的物质的量之比为4∶6时两者的协同增效作用最好。Ca^2+加入后可以取代油/水界面处Na-+的位置,压缩SB12-3和SDBS的极性头基使两者在油/水界面排布得更紧密。径向分布函数计算结果表明:Ca^2+存在时SB12-3和SDBS中的—SO3^-与水分子的相互作用更强,Na-+更加靠近SB12-3的—SO3^-,使其扩散双电层被压缩;同时,SB12-3和SDBS的溶剂可及面积明显减小,使两者在界面排布得更紧密。通过计算疏水尾链序参数以及SB12-3和SDBS的极性头基与疏水尾链之间的角度,发现Ca^2+可以使SB12-3和SDBS的疏水尾链与油相的相互作用增强,降低油/水界面张力。 展开更多
关键词 分子动力学模拟 十二烷基磺丙基甜菜碱 十二烷基苯磺酸钠 复配体系 钙离子 表面活性剂
强碱三元复合驱钙、硅垢沉积模型及结垢预测 预览 被引量:5
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作者 程杰 王庆国 +2 位作者 王俊 李翠勤 施伟光 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期653-659,共7页
以Oddo-Tomson饱和指数法和硅钼黄法测定低聚硅为基础,研究了大庆油田强碱三元复合驱区块的温度、压力、pH值和离子强度等因素对CaCO_3垢和硅垢沉积的影响规律;采用多项式函数和MATLAB中exponention函数对钙、硅混合垢沉积数据进行拟合... 以Oddo-Tomson饱和指数法和硅钼黄法测定低聚硅为基础,研究了大庆油田强碱三元复合驱区块的温度、压力、pH值和离子强度等因素对CaCO_3垢和硅垢沉积的影响规律;采用多项式函数和MATLAB中exponention函数对钙、硅混合垢沉积数据进行拟合,建立了钙、硅混合垢沉积预测方程,并结合成垢离子数据、pH值等,建立了大庆油田三元复合驱钙、硅混合垢各阶段结垢的量化预测方法。针对不同油藏区块,通过水驱空白CaCO_3饱和指数值和低聚硅理论饱和值对三元复合驱混合垢预测模型进行修正,可以提高结垢预测准确率;对大庆油田喇北东区33口井和南五区39口井进行结垢预测验证,钙、硅混合垢结垢预测的准确率分别为92.8%和89.6%。 展开更多
关键词 CACO3 低聚硅 饱和指数 硅钼黄 结垢预测
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特低渗透油藏二氧化碳近混相驱试验研究 预览 被引量:11
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作者 程杰 刘春林 +2 位作者 汪艳勇 白文广 牟广山 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期64-67,共4页
针对特低渗透油藏CO2驱混相难的问题,运用室内实验、油藏工程和数值模拟方法,研究了特低渗透油藏实现CO2近混相驱的方法,结合生产动态分析,总结了CO2近混相驱的生产特征。研究结果表明:通过优化油藏工程方案设计,特低渗透扶杨油层能够... 针对特低渗透油藏CO2驱混相难的问题,运用室内实验、油藏工程和数值模拟方法,研究了特低渗透油藏实现CO2近混相驱的方法,结合生产动态分析,总结了CO2近混相驱的生产特征。研究结果表明:通过优化油藏工程方案设计,特低渗透扶杨油层能够实现CO2近混相驱,目标区块的注入能力强、产量高,开发效果也明显好于同类油层水驱区块;储层流动单元是影响油井受效程度的主要因素,裂缝和储层物性好的高渗条带是CO2黏性指进的重要因素。研究结果对特低渗透油田开展CO2驱有借鉴意义。 展开更多
关键词 CO2驱油 近混相气驱 特低渗透油藏 扶杨油层
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碳酸钠对2,3-二甲基-5-(5’-十六烷基)苯磺酸钠在油水界面聚集行为的影响 被引量:3
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作者 曲广淼 薛春龙 +3 位作者 程杰 韩颖 梁爽 丁伟 《精细化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期283-288,294共7页
采用联合原子模型通过分子动力学模拟方法研究了2,3-二甲基-5-(5’-十六烷基)苯磺酸钠(C16-5OXS)在油水界面聚集行为,并考察了弱碱碳酸钠对C16-5OXS聚集行为的影响。模拟结果表明,C16-5OXS可以在油水界面处形成单分子层结构,随着碳... 采用联合原子模型通过分子动力学模拟方法研究了2,3-二甲基-5-(5’-十六烷基)苯磺酸钠(C16-5OXS)在油水界面聚集行为,并考察了弱碱碳酸钠对C16-5OXS聚集行为的影响。模拟结果表明,C16-5OXS可以在油水界面处形成单分子层结构,随着碳酸钠质量浓度增加,界面膜厚度不断降低;碳酸钠质量浓度较低时,并未对C16-5OXS分子的双电层结构产生较大的影响,但当w(Na2CO3)=1.2%时,C16-5OXS分子极性头基的固定层厚度由0.100 nm下降到0.082 nm;同时,C16-5OXS分子的亲水基团占有面积也不断减小,表明C16-5OXS分子在油水界面排列得更加紧密;疏水尾链序参数也随着碳酸钠质量浓度的增加而不断的增加,表明碳酸钠还可以改变疏水尾链在油相中的构象,在微观层次上对弱碱碳酸钠与C16-5OXS分子作用机理进行了描述。 展开更多
关键词 分子动力学模拟 烷基苯磺酸盐 油水界面 径向分布函数 表面活性剂
2,3-二甲基-5-(7’-十六烷基)苯磺酸钠油水界面的分子模拟
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作者 曲广淼 梁爽 +3 位作者 薛春龙 李钟 程杰 丁伟 《计算机与应用化学》 CAS 2016年第2期246-250,共5页
采用量子化学软件GAMESS(US)对2,3-二甲基-5-(7’-十六烷基)苯磺酸钠的结构进行了优化,应用分子动力学模拟的方法对其在油/水界面的聚集行为进行了研究,磺酸基中氧原子与水分子中氢原子间存在较强氢键作用形成第一水层和第二水层,... 采用量子化学软件GAMESS(US)对2,3-二甲基-5-(7’-十六烷基)苯磺酸钠的结构进行了优化,应用分子动力学模拟的方法对其在油/水界面的聚集行为进行了研究,磺酸基中氧原子与水分子中氢原子间存在较强氢键作用形成第一水层和第二水层,反离子Na^+分布于第一水层和第二水层,随着Na Cl浓度的增加,过量的Na^+更倾向于扩散至水溶液中,Ca^2+对扩散双电层有较强的压缩作用,2,3-二甲基-5-(7’-十六烷基)苯磺酸钠与辛烷分子的亲和能力较强。 展开更多
关键词 2 3-二甲基-5-(7’-十六烷基)苯磺酸钠 油水界面 分子动力学模拟 聚集行为
苏德尔特油田强水敏储集层CO2混相驱试验 预览 被引量:2
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作者 程杰 姜洪福 +3 位作者 雷友忠 庞志庆 汪艳勇 安平 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期694-696,共3页
针对苏德尔特油田下侏罗统兴安岭组油层水敏性强、 注水开发效果差的实际情况, 2011年优选B14区块开展了CO2混相驱试验.实验室细管实验测试原油与CO2的最小混相压力为16.6 MPa, 比原始地层压力低1.0 MPa, 可实现CO2混相驱.矿场试验结果... 针对苏德尔特油田下侏罗统兴安岭组油层水敏性强、 注水开发效果差的实际情况, 2011年优选B14区块开展了CO2混相驱试验.实验室细管实验测试原油与CO2的最小混相压力为16.6 MPa, 比原始地层压力低1.0 MPa, 可实现CO2混相驱.矿场试验结果表明, 实施CO2混相驱后, 注入能力明显提高, 油井产量大幅上升, 储集层动用程度增大, 构造高部位和人工裂缝方向是受效的优势方向; CO2混相驱能够为强水敏储集层有效补充能量, 不失为改善开发效果和提高采收率的一种新方法. 展开更多
关键词 海拉尔盆地 苏德尔特油田 CO2驱 CO2混相驱 试验研究 特低渗透油藏 强水敏储集层
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三元复合驱硅垢防垢剂SY-KD的合成及应用 预览 被引量:8
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作者 程杰 王庆国 +3 位作者 周万富 李苏 程铁欣 周广栋 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期332-337,共6页
通过分析三元复合驱油体系下硅垢的形成机理,设计合成了新型硅防垢剂SY-KD. SY-KD是由丙烯酸(AA)和对甲基烯丙基氧基苯磺酸(MBS)共聚形成的高分子(CAABS)与2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTC)复配的混合物. SY-KD中羧基官能团通过... 通过分析三元复合驱油体系下硅垢的形成机理,设计合成了新型硅防垢剂SY-KD. SY-KD是由丙烯酸(AA)和对甲基烯丙基氧基苯磺酸(MBS)共聚形成的高分子(CAABS)与2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTC)复配的混合物. SY-KD中羧基官能团通过氢键相互作用与原硅酸分子或其二聚体发生键合,由于SY-KD分子链的空间位阻效应,阻止了原硅酸分子或二聚体进一步聚合形成二氧化硅.室内研究结果表明, SY-KD各组分对于硅垢的阻垢能力主要是通过阻聚、吸附分散以及对不溶性SiO2的溶蚀作用来实现的,是一种很好的三元复合驱阻垢剂. SY-KD防垢剂使结垢油井平均检泵周期由50 d左右增加到300 d. 展开更多
关键词 三元复合驱 硅垢 防垢剂
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三元体系的界面特性对驱油效率的影响机制 被引量:4
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作者 程杰 夏惠芬 +1 位作者 马文国 丁玉敬 《中国石油大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期162-168,共7页
大量实验表明,不同碱浓度、相同界面张力的三元驱油体系的驱油效果不同。除了体系黏弹性差异之外,影响驱油效果的因素还可能与界面黏弹性有关。针对这一现象,分别使用相同界面张力、不同界面黏弹性的三元复合体系和相同界面黏弹性、不... 大量实验表明,不同碱浓度、相同界面张力的三元驱油体系的驱油效果不同。除了体系黏弹性差异之外,影响驱油效果的因素还可能与界面黏弹性有关。针对这一现象,分别使用相同界面张力、不同界面黏弹性的三元复合体系和相同界面黏弹性、不同界面张力的三元复合体系进行微观驱油实验,通过实验分析油水界面黏弹性、界面张力对驱油效率的影响机制。结果表明:三元体系的界面张力、界面黏弹性均对驱油效率有影响,降低界面张力和界面黏弹性均有利于残余油乳化及驱油效率的提高;三元体系的界面张力低、界面黏弹性低,驱油效率高;随着界面张力和界面黏弹性的降低,三元复合体系对残余油的乳化作用由乳化油滴向乳化油丝转变。上述规律与贝雷岩心实验结果一致。 展开更多
关键词 界面张力 界面黏弹性 微观驱替实验 驱油效率
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化学驱实用数学模型及其应用 预览 被引量:2
9
作者 程杰 吴军政 +2 位作者 陈国 韩培慧 赵昌明 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期116-121,共6页
为了使数值模拟能更加准确地描述化学驱油的复杂机理,根据近年来化学驱油理论研究的新认识,建立了描述化学驱油过程的数学模型。模型是一个三维多组分化学驱模拟器,具有单一相对分子质量聚合物驱、多种相对分子质量聚合物驱和表面活... 为了使数值模拟能更加准确地描述化学驱油的复杂机理,根据近年来化学驱油理论研究的新认识,建立了描述化学驱油过程的数学模型。模型是一个三维多组分化学驱模拟器,具有单一相对分子质量聚合物驱、多种相对分子质量聚合物驱和表面活性剂-聚合物-碱复合驱模拟功能。该模型除具备商业化模型已有的流度控制和毛管驱替机理描述功能外,还新增了如下模拟功能:提高微观驱油效率的聚合物弹性描述、多种相对分子质量聚合物的混合驱油过程描述、低表面活性剂浓度化学复合驱过程的化学剂复合协同效应的表征,聚合物弹性和毛管数对相对渗透率的影响以及化学驱油过程所发生的对流、弥散、扩散和吸附等一系列物理化学现象的描述。该模型已在大庆油田化学驱油科研和生产实践中成功应用。 展开更多
关键词 化学剂复合驱 协同效应 黏弹性聚合物驱油 数值模拟 数学模型 大庆油田
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三元复合驱提高原油采收率关键理论与技术 预览 被引量:53
10
作者 程杰 吴军政 胡俊卿 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期310-318,共9页
三元复合驱是比聚合物驱提高采收率幅度更高、技术更复杂的驱油技术,中国适合于三元复合驱的地质储量约为83×108 t,仅大庆油田就有近14×108 t的储量,其潜力巨大,但由于很多关键技术问题没有得到有效解决,因此未能进入工... 三元复合驱是比聚合物驱提高采收率幅度更高、技术更复杂的驱油技术,中国适合于三元复合驱的地质储量约为83×108 t,仅大庆油田就有近14×108 t的储量,其潜力巨大,但由于很多关键技术问题没有得到有效解决,因此未能进入工业应用。通过多年的研究与实践,突破了大庆油田低酸值原油无法形成超低界面张力的技术界限,发明了三元复合体系新配方;研制出了烷基苯磺酸盐表面活性剂,并实现了工业化生产;优化确定了适合于三元复合驱的井网井距、层系组合和注入参数;攻克了防垢举升、采出液处理等关键配套技术,整体上达到了工业化应用条件。现场应用实践表明,三元复合驱可在水驱基础上提高采收率20% 以上,比聚合物驱提高采收率多10% 。三元复合驱技术作为大庆油田持续稳产的战略接替技术正在工业化推广,并可以为其他高含水开发阶段的老油田挖潜和陆相砂岩油田的高效开发提供技术支持。 展开更多
关键词 三元复合驱 提高采收率 表面活性剂 方案设计 防垢举升 采出液处理
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烷基芳基磺酸盐分子量及其分布对中相微乳液特性参数的影响 预览 被引量:2
11
作者 丁伟 王会敏 +4 位作者 罗石琼 袁丹丹 于涛 曲广淼 程杰 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期2176-2180,共5页
用Winsor相图法研究了由实验室自制的8种烷基芳基磺酸盐复配体系/正丁醇/正癸烷/NaCl形成的微乳液,探讨了烷基芳基磺酸盐平均分子量及其分布对中相微乳液特性参数的影响,为中相微乳液体系最佳配方的选择提供了理论指导。结果表明:中相... 用Winsor相图法研究了由实验室自制的8种烷基芳基磺酸盐复配体系/正丁醇/正癸烷/NaCl形成的微乳液,探讨了烷基芳基磺酸盐平均分子量及其分布对中相微乳液特性参数的影响,为中相微乳液体系最佳配方的选择提供了理论指导。结果表明:中相形成盐度S1,中相消失盐度S2,中相盐宽ΔS,最佳盐度S*值均随高分子量磺酸盐含量的增加而减小;最佳中相微乳液体积V*和增溶参数S.P值均随高分子量磺酸盐含量的增加而增大;S1、S2、ΔS、S*值均随磺酸盐平均分子量的增大而减小;V*和S.P值均随磺酸盐平均分子量的增大而增大;且在实验范围内,lgS*、V*、S.P与磺酸盐平均分子量均呈线性关系。 展开更多
关键词 烷基芳基磺酸盐 平均分子量 分子量分布 中相微乳液 特性参数
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烷基芳基磺酸盐结构对微乳液热力学性质的影响 预览
12
作者 于涛 罗石琼 +3 位作者 丁伟 王会敏 曲广淼 程杰 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1309-1315,共7页
用稀释法研究了自制的6种不同结构的烷基芳基磺酸盐(AAS)在多组分体系中形成微乳液的标准热力学函数,并考察了分子结构、温度、短链醇、含水量和无机盐含量对其的影响。结果表明,随着烷基芳基磺酸盐分子长烷基链碳原子数的增加,导致... 用稀释法研究了自制的6种不同结构的烷基芳基磺酸盐(AAS)在多组分体系中形成微乳液的标准热力学函数,并考察了分子结构、温度、短链醇、含水量和无机盐含量对其的影响。结果表明,随着烷基芳基磺酸盐分子长烷基链碳原子数的增加,导致表面活性剂/正丁醇/正癸烷/水形成的微乳液体系中醇由油相转移到界面相的标准自由能ΔG0o→i减小,有利于微乳液的形成;ΔH0o→i无明显变化,ΔS0o→i增大,且与烷基链碳原子数呈线性关系。ΔS0o→i=1.7975n+71.538。随着表面活性剂分子芳环向烷基链中间位置移动,导致表面活性剂/正丁醇/正癸烷/水形成的微乳液体系中醇由油相转移到界面相的标准自由能ΔG0o→i减小,有利于微乳液的形成;ΔS0o→i增大,ΔH0o→i减小;温度的升高导致微乳液体系的ΔG0o→i减小,微乳液的形成更容易。随醇碳链上碳原子数增加,ΔG0o→i减小,有利于微乳液的形成,且ΔG0o→i与碳原子数n呈线性关系,ΔG0o→i=-2790.8n+7286.4(328 K);含水量的增加导致ΔG0o→i增大,不利于微乳液的形成,且ΔG0o→i与含水量V也呈线性关系。ΔG0o→i=6697.8V-7170.4(318 K);无机盐浓度的增加导致ΔG0o→i减小,有利于微乳液的形成。 展开更多
关键词 烷基芳基磺酸盐 结构 微乳液 标准热力学函数
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烷基芳基磺酸盐分子量及其分布对微乳液结构参数及热力学函数的影响 预览
13
作者 丁伟 王会敏 +5 位作者 罗石琼 张志伟 董志龙 于涛 曲广淼 程杰 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期 844-851,共8页
用稀释法求得了由自制的7种烷基芳基磺酸盐复配体系(AAS)/正丁醇/正癸烷/水组成的W/O型微乳液的结构参数,还求得了醇从油相转移到界面时的标准自由能,并计算出标准焓变和标准熵变。探讨了烷基芳基磺酸盐平均分子量及其分布对结... 用稀释法求得了由自制的7种烷基芳基磺酸盐复配体系(AAS)/正丁醇/正癸烷/水组成的W/O型微乳液的结构参数,还求得了醇从油相转移到界面时的标准自由能,并计算出标准焓变和标准熵变。探讨了烷基芳基磺酸盐平均分子量及其分布对结构参数及热力学函数的影响。结果表明,分散相有效半径Re,内核水半径Re,二者之差d1和表面活性剂分子在每个液滴中的平均聚集数元值均呈现为正态分布〈递减分布〈均匀分布〈递增分布〈反正态分布;分散相颗粒总数Nd和分散相界面外层总面积A。值均呈现为正态分布〉递减分布〉均匀分布〉递增分布〉反正态分布;-△G^0o→i值呈现为正态分布(5.36kJ/mol)〈递减分布(5.49kJ/mol)〈均匀分布(5.64kJ/mol)〈递增分布(5.78kJ/mol)〈反正态分布(6.01kJ/mol);△S^0o→i值呈现为正态分布(26.88J/(mol·K))〈递减分布(27.12J/(mol·K))〈均匀分布(27.60J/(mol·K))〈递增分布(28.06J/(mol·K))〈反正态分布(29.23J/(mol·K));Rw、Re、n、di、-△G^0o→i、△H^0o→i和△S^0o→i值均随磺酸盐平均分子量的增大而增大;Nd、Ad值均随磺酸盐平均分子量的增大而减小;且在实验范围内,结构参数、-△G^0o→i、△S^0o→i与磺酸盐平均分子量均呈线性关系;后两者分别为y=0.0586x-17.916,y=0.2203x-61.275。 展开更多
关键词 烷基芳基磺酸盐 平均分子量 分子量分布 微乳液 结构参数 热力学函数
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大庆油田三元复合驱结垢样品中碳酸钙的结晶特性及形貌特征 预览 被引量:5
14
作者 程杰 周万富 +2 位作者 王庆国 程铁欣 周广栋 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期 1138-1142,共5页
采用EDAX,XRD和SEM等方法对大庆油田三元复合驱结垢样品中碳酸钙的结晶特性及形貌特征进行了研究.结果表明,结垢样品中的碳酸钙呈现出球形、棒状和花状等形貌特征和层状生长的结晶特征.部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)降低了重烷基苯磺... 采用EDAX,XRD和SEM等方法对大庆油田三元复合驱结垢样品中碳酸钙的结晶特性及形貌特征进行了研究.结果表明,结垢样品中的碳酸钙呈现出球形、棒状和花状等形貌特征和层状生长的结晶特征.部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)降低了重烷基苯磺酸盐(HABS)表面活性剂的临界胶束浓度(cmc),促进了其胶束化作用;HABS使溶液中HPAM链的刚性增强,负电吸引能力增强;二者均会形成模板,导致结垢样品中的碳酸钙具有不同的形貌特征.聚丙烯酰胺和表面活性剂的存在未改变结垢样品中碳酸钙的层状生长特征. 展开更多
关键词 碱/表面活性剂/聚合物三元复合驱 结垢 碳酸钙 形貌 结晶
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系列离子液体型Gemini咪唑表面活性剂在水溶液中的分子动力学模拟 被引量:7
15
作者 刘国宇 顾大明 +3 位作者 刘海燕 丁伟 于涛 程杰 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第1期 6-14,共9页
利用分子动力学模拟方法研究了系列离子液体型Gemini咪唑表面活性剂在水溶液中的表面活性和胶束化能力.模拟结果表明,压力张量法得到的表面张力模拟值偏小,需乘以修正系数矫正;分子动力学模拟得到的临界胶束浓度变化规律与实验相符,可... 利用分子动力学模拟方法研究了系列离子液体型Gemini咪唑表面活性剂在水溶液中的表面活性和胶束化能力.模拟结果表明,压力张量法得到的表面张力模拟值偏小,需乘以修正系数矫正;分子动力学模拟得到的临界胶束浓度变化规律与实验相符,可以定性比较不同结构的离子液体型Gemini咪唑分子间的胶束化能力;温度的升高会加剧分子的热运动,不利于离子液体型Gemini咪唑表面活性剂在水溶液中形成胶束;此外,研究还发现联接基不同的离子液体型Gemini咪唑表面活性剂可能遵循不同的胶束化机理.S≤6时,单个分子自组装成胶球后发生聚合形成大胶团.随着咪唑上长烷烃链碳数的增加,[Cn-4-Cnim]胶束化能力提高;而随着联接链长度增加,[C10-S-C10im]胶束化能力降低;当S〉6时,分子联接基弯曲并伸入其它分子烷烃链内部以减小头基分离力,从而形成稳定的胶束或胶团.随着联接基团亚甲基数的增加,头基斥力减小,附加疏水相互作用增强,[C10-S-C10im]胶束化能力提高. 展开更多
关键词 临界胶束浓度 胶束化 分子动力学模拟 离子液体型Gemini咪唑表面活性剂 联接基团
自由能微扰法研究系列烷基芳基磺酸盐的胶束化焓-熵补偿现象 预览 被引量:3
16
作者 刘国宇 顾大明 +3 位作者 刘海燕 丁伟 李钟 程杰 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第1期 11-16,共6页
为了研究不同结构的表面活性剂分子在水溶液中的胶束化焓-熵补偿现象,采用自由能微扰(FEP)法计算了系列烷基芳基磺酸盐的溶剂化自由能,并根据胶团化过程的质量作用模型讨论了相关热力学性质.结果表明:自由能微扰法得到的溶剂化自由... 为了研究不同结构的表面活性剂分子在水溶液中的胶束化焓-熵补偿现象,采用自由能微扰(FEP)法计算了系列烷基芳基磺酸盐的溶剂化自由能,并根据胶团化过程的质量作用模型讨论了相关热力学性质.结果表明:自由能微扰法得到的溶剂化自由能大小与用传统热力学表面张力法测定的吉布斯自由能相近,能够用于比较不同结构的烷基芳基磺酸盐间胶束化能力;烷基芳基磺酸盐在水溶液中的胶束化过程是自发进行的,且存在焓-熵补偿现象,补偿温度范围均在(302±2)K;随着分子结构中芳环向长烷基链中间位置移动,胶束化能力和胶束的稳定性均下降;而随着芳环上短烷基链或长烷基链碳数的增加,形成胶束的能力与稳定性均提高. 展开更多
关键词 烷基芳基磺酸盐 胶束化 自由能微扰 溶剂化自由能 焓-熵补偿
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相对分子质量对烷基芳基磺酸盐复配体系固液吸附性能的影响 预览
17
作者 丁伟 任娅妮 +5 位作者 刘宏彬 史鹏 于涛 曲广淼 程杰 吴军政 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期 963-968,共6页
测定了5种平均相对分子质量和相对分子质量(以下简称分子量)分布不同的烷基芳基磺酸盐复配体系的吸附等温线,分别考察了分子量、分子量分布、温度和无机盐对复配体系在油砂/石英砂表面的吸附量的影响。结果表明,对5种分子量分布复... 测定了5种平均相对分子质量和相对分子质量(以下简称分子量)分布不同的烷基芳基磺酸盐复配体系的吸附等温线,分别考察了分子量、分子量分布、温度和无机盐对复配体系在油砂/石英砂表面的吸附量的影响。结果表明,对5种分子量分布复配体系吸附量依次降低的顺序为递增分布、正态分布、反正态分布、递减分布和均匀分布;复配体系在油砂表面的吸附量随着磺酸盐的平均分子量的增大而增大,随温度的升高而降低,随NaCl浓度的增加而增加。另外,在低浓度时,MgCl2、CaCl2和Na2sO4比NaCl对吸附的影响显著。NaCl对复配体系在油砂表面的吸附影响比对石英砂表面吸附的影响略大。 展开更多
关键词 烷基芳基磺酸盐 复配体系 固液吸附 油砂 石英砂 无机盐
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烷基芳基磺酸盐界面性质的分子动力学模拟 被引量:1
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作者 丁伟 史鹏 +3 位作者 于涛 刘宏彬 程杰 吴军政 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期333-337,共5页
利用分子动力学方法模拟了阴离子表面活性剂在水/辛炕,水/甲苯,水/辛烷、甲苯混合油相时的动力学特点,结果很好地展示了体系静止时清楚的油水界面,并与无表面活性剂的油水界面进行了比较。利用密度剖面图可说明表面活性剂对不同... 利用分子动力学方法模拟了阴离子表面活性剂在水/辛炕,水/甲苯,水/辛烷、甲苯混合油相时的动力学特点,结果很好地展示了体系静止时清楚的油水界面,并与无表面活性剂的油水界面进行了比较。利用密度剖面图可说明表面活性剂对不同油相的诱导作用。同时,模拟计算出烷基芳基磺酸盐表面活性刘在油水界面的界面张力、均方根偏差、接触面积等,由计算结果可知,油相为甲苯时能很好的降低其界面张力,油相为辛烷时更易于形成清楚的油水界面且界l囟强度较大。 展开更多
关键词 烷基芳基磺酸盐 界面张力 分子动力学模拟
表面活性剂界面吸附行为的分子动力学模拟 预览 被引量:5
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作者 刘国宇 顾大明 +2 位作者 丁伟 于涛 程杰 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期 77-84,共8页
采用分子动力学(MD,Molecular dynamics)方法模拟了油、水两相分离过程及表面活性剂十二烷基苯磺酸钠在油-水界面的吸附行为,考察了十二烷基苯磺酸钠分子支化程度、在油-水体系中的浓度和不同油相对油、水两相分离过程的影响及作用。... 采用分子动力学(MD,Molecular dynamics)方法模拟了油、水两相分离过程及表面活性剂十二烷基苯磺酸钠在油-水界面的吸附行为,考察了十二烷基苯磺酸钠分子支化程度、在油-水体系中的浓度和不同油相对油、水两相分离过程的影响及作用。结果表明,对于油-水体系,油、水两相在短时间内可达到分离平衡,形成一个明显的油-水界面;在烷烃-水体系中,以十二烷作为油相时,十二烷基苯磺酸钠在界面处浓度最大,吸附趋势最强;随着体系中十二烷基苯磺酸钠浓度的增大,模拟得到的吸附峰值浓度先增加然后略降,与实验结果相符。表面活性剂的界面接触面积(ASA,accessible surface area)可以作为衡量表面活性剂的油-水界面吸附能力及电解质降低油-水界面张力效果的指标。MD给出的分子水平的微观信息可以为三次采油技术中表面活性剂的筛选及有效应用提供指导。 展开更多
关键词 分子动力学模拟 动力学行为 计算机模拟 十二烷基苯磺酸钠
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新型两性Gemini表面活性剂中间体的合成及结构表征 预览 被引量:2
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作者 曲广淼 程杰 +3 位作者 丁伟 于涛 魏继军 栾和鑫 《油气田地面工程》 北大核心 2011年第9期 5-6,共2页
以N,N’-二甲基乙二胺和溴代十二烷、溴代十四烷、溴代十六烷等为原料,以氢氧化钠为催化剂,以乙醇为溶剂,合成了新型两性甜菜碱型Gemini表面活性剂的中间体;利用红外光谱和核磁共振氢谱对所合成的表面活性剂中间体的结构进行了表征。结... 以N,N’-二甲基乙二胺和溴代十二烷、溴代十四烷、溴代十六烷等为原料,以氢氧化钠为催化剂,以乙醇为溶剂,合成了新型两性甜菜碱型Gemini表面活性剂的中间体;利用红外光谱和核磁共振氢谱对所合成的表面活性剂中间体的结构进行了表征。结果表明,所合成的3种中间体产物AM12、AM14、AM16分子结构中各质子的化学位移在氢谱上均一一对应,进一步证实了所合成产物即为目标中间体。通过结构表征证明,所合成的产物结构与设计的目标产物结构相符。 展开更多
关键词 表面活性剂 中间体 合成 表征 实验
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