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油/水界面超低界面张力是提高原油采收率中表面活性剂配方筛选的一个重要依据,深入研究超低界面张力体系产生规律及途径具有重要意义。本文针对烷醇酰胺、石油磺酸盐、生物表面活性剂鼠李糖脂等在强化采油中具有重要应用前景的表面活性剂,通过表面活性剂复配、添加非极性分子烷烃及极性分子醇等手段提高体系的界面活性,得到一系列具有超低界面张力的体系,采用分子动力学MD、耗散颗粒动力学DPD等分子模拟方法与动态界面张力、界面流变等实验手段相结合,从分子水平考察各体系油/水界面层内各分子间的相互作用及界面层组装规律,为驱油过程中配方设计提供理论依据。本文主要分为三个部分：第一部分主要采用界面张力等实验手段考查烷醇酰胺FFA单独存在体系及不同提纯程度工业品的界面活性,将分子模拟与实验相结合,考察不同组分在界面层内的作用,研究结果表明烷醇酰胺中少量二乙醇胺、甲脂及单胺脂、双胺脂等弱极性分子的存在对体系具有高界面活性及油相适应性有重要影响。向FFA溶液中增溶烷烃,可使溶液聚集行为由囊泡变为溶胀胶束,增溶烷烃体系的界面行为与所增溶烷烃碳链长度有关：当油相碳链长度大于增溶烷烃碳链长度时,增溶烷烃存在于界面层内,降低了油相对体系界面行为的影响,使得体系界面张力值迅速降至一较低值,体系油/水界面活性提高；当该油相碳链长度小于增溶烷烃碳链长度时,增溶烷烃存在于界面层内油相一侧,并由于其向油相的扩散将表面活性剂及水带入油相,在油/水界面形成乳状液层,体系油/水界面张力值升高。第二部分采用界面张力等实验手段与耗散颗粒动力学DPD、分子动力学MD相结合,考察石油磺酸盐及其模型物烷基苯磺酸盐单独存在、与非离子型表面活性剂复配及复配体系中加入醇后体系的界面活性。实验结果表明,通过向复配体系中加入己醇或辛醇,得到一系列在较短时间内将体系界面张力值降至超低且具有较高油相适应性的体系。模拟结果表明,醇加入后界面层内表面活性剂尾链伸展性及有序性提高,界面层厚度增大,界面生成能降低,体系界面活性增强。醇分子增溶于溶液形成溶胀胶束,并随胶束扩散至界面层,释放出的表面活性剂和醇分子组装形成新的界面层,由于避免了表面活性剂尾链插入油相的过程,体系降低界面张力的速度提高,同时由于界面层内油相含量较少,其最低界面张力值降低且对不同油相都具有高的界面活性。第三部分采用耗散颗粒动力学考察不同结构生物表面活性剂鼠李糖脂在油/水界面行为差异及其与不同类型表面活性剂复配体系的界面行为,给出不同结构鼠李糖脂界面行为特点及与常用表面活性剂在油/水界面的相互作用规律,为实际应用中鼠李糖脂生产菌种及配方设计提供理论依据。本论文采用分子模拟和实验方法相结合的研究路线,考察油/水界面层内烷醇酰胺、石油磺酸盐及生物表面活性剂鼠李糖脂的界面行为及影响因素,通过向表面活性剂溶液中添加非极性及弱极性有机物质作为助剂提高体系界面活性及油相适应性,得到一系列在较短时间内快速降低体系油/水界面张力的且具有油相适应性的超低界面张力体系,为实际应用配方设计提供理论依据。本论文的主要创新点：1.将不同尺度的分子模拟与实验相结合,从分子水平考察油/水界面表面活性剂的界面行为2.采用不同提纯手段提纯烷醇酰胺并考察其界面活性,实验结果与分子模拟结果相结合,确定体系中弱极性组分在提高体系油/水界面活性方面的作用,提出新的具有油相适应性的高界面活性体系设计路线。3.向烷醇酰胺中增溶烷烃、向石油磺酸盐中增溶醇,均得到具有较强界面活性并能在较短时间内迅速降低油/水界面张力的体系,通过体系界面生成能的考察确定其在界面层内的位置,并解释其增效机理,提出超低界面张力体系界面层分子组装规律,为驱油体系配方设计提供理论依据。4采用耗散颗粒动力学考察生物表面活性剂鼠李糖脂及复配体系界面活性,为实际应用中菌种选择及配方设计提供理论依据。