2.1乙醇胺對酸性組分模擬油界面張力的影響

2.1.1乙醇胺對油酸模擬油界面張力的影響

原油中的石油酸是復雜的混合物，為確定有機堿與酸性物質間相互作用對界面張力的影響，考察了石蠟油配制的不同濃度油酸模擬油與不同pH值乙醇胺溶液間的動態界面張力。原油中的酸性物質與有機堿反應生成的石油酸皂具有界面活性，會明顯降低油水界面張力；由于生成的石油酸皂具有較強的水溶性，隨著時間變化它會由界面向水相轉移，造成界面張力增大，因此，界面張力的動態特征取決于界面活性物質的生成速度及其解吸速度。由圖1和圖2可知，對于固定油酸濃度的模擬油，隨著水相pH值增大至超過某一臨界值，界面張力開始降低；同時，隨著模擬油中油酸濃度增大，界面張力降低需要的pH值變小，并且低界面張力瞬時值維持的時間變長。

2.1.2乙醇胺對坨28區塊原油酸性組分模擬油界面張力的影響

考察了航空煤油配制的坨28區塊酸性組分模擬油與不同質量分數乙醇胺溶液間的動態界面張力。從實驗結果（圖3，圖4）看出，乙醇胺對酸性組分模擬油界面張力的影響可分為2個區域：對于低質量分數的乙醇胺溶液，酸性組分與有機堿的反應造成較低的界面張力瞬時值，穩態值較高；低界面張力持續時間隨酸性組分質量分數增大而延長，隨乙醇胺質量分數增大而縮短。而對于高質量分數的乙醇胺溶液，如果模擬油中酸性組分達到一定質量分數，動態界面張力不再隨時間出現極小值且穩態值較低。

ZhangL等曾對勝利油區孤東油田外輸油中的酸性組分按相對分子質量和極性細分，研究發現：對于相對分子質量較低的脂肪酸，弱堿條件下就能夠發生反應，大幅度降低界面張力瞬時值，但穩態值較高，動態界面張力曲線呈“V”型，油酸模擬油的動態界面張力特性就是典型代表；而對于相對分子質量較高、含稠環的芳香酸，則只能與強堿發生反應，生成的芳香酸皂水溶性較弱，傾向于吸附在界面上，因此，動態界面張力不再出現極小值。坨28區塊原油的酸性組分是混合酸，其中不同結構的石油酸可能在不同pH值條件下分別起主導作用：低質量分數的乙醇胺溶液主要與低相對分子質量的脂肪酸作用，而高質量分數的乙醇胺溶液主要與高相對分子質量的芳香酸作用。

2.2乙醇胺對膠質模擬油界面張力的影響

考察了航空煤油配制的坨28區塊膠質模擬油與不同質量分數乙醇胺溶液間的動態界面張力。由實驗結果（圖5，圖6）可以看出，由于膠質中富含酸性組分，其與高質量分數乙醇胺溶液作用和油酸模擬油類似，而和酸性組分模擬油截然不同，即能夠大幅度降低界面張力的瞬時值，而穩態值較高；而酸性組分模擬油的動態界面張力隨時間變化不大，且穩態值較低。這是由膠質中的石油酸以低相對分子質量的脂肪酸為主造成的。

2.3乙醇胺對瀝青質、飽和分、芳香分模擬油界面張力的影響

測定了不同質量分數瀝青質模擬油、飽和分模擬油和芳香分模擬油與不同pH值乙醇胺溶液的動態界面張力，其數值均較高。雖然瀝青質中也含有石油酸，但與膠質不同，瀝青質以較高相對分子質量的芳香酸為主。瀝青質模擬油與乙醇胺作用不能有效降低油水界面張力，表明坨28區塊瀝青質模擬油中芳香酸含量較少，與有機堿作用較微弱。飽和分和芳香分是烴類化合物，與有機堿間無明顯的相互作用，因此對油水界面張力的降低貢獻較小。

2.4乙醇胺與不同原油活性組分模擬油作用的比較

從乙醇胺溶液的pH值對不同質量分數坨28區塊原油活性組分模擬油界面張力最低值的影響（圖7）可看出，當活性組分質量分數為0.1%時，只有酸性組分與有機堿發生作用；當質量分數增大至5%時，膠質組分開始作用，而瀝青質界面張力依舊較高。這可能是由于坨28區塊原油瀝青質中酸性組分含量過少造成的。因此，對于坨28區塊原油，與乙醇胺作用的難易順序為：酸性組分最強，膠質次之，瀝青質、飽和分和芳香分與之作用比較微弱。

3結論

考察了有機堿乙醇胺與勝坨油田坨28區塊原油中酸性組分、膠質、瀝青質、飽和分、芳香分等5類活性組分模擬油的動態界面張力，從研究結果可看出：①與無機堿類似，有機堿在界面上與原油中的石油酸反應，生成石油酸皂，可大幅度降低油水界面張力。②有機堿與坨28區塊石油酸的作用可以分為2個區域：對于相對分子質量較低的脂肪酸，弱堿條件下就能夠發生反應，大幅度降低界面張力瞬時值，但穩態值較高，動態界面張力曲線呈“V”型；而對于相對分子質量較高、含稠環的芳香酸，則只能與強堿發生反應，生成的芳香酸皂水溶性較弱，傾向于吸附在界面上，界面張力的動態效應不明顯，穩態值較低。③有機堿主要與原油中的石油酸發生作用，對于坨28區塊原油，與乙醇胺作用的難易順序為：酸性組分最強，膠質次之，瀝青質、飽和分和芳香分與之作用比較微弱。原油中石油酸的含量和結構，決定了它與有機堿的作用程度。