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由于稠油的粘度较大,在温度较低时进行机械搅拌的难度较大,因而提出了自乳化降粘的方法,使其在适当的表面活性剂和少量的机械能(如轻微的摇动、搅拌或超声波等)的共同作用下就能够发生乳化,从而达到降低原油粘度的效果。本文以N,N’-二甲基乙二胺、2-溴乙基磺酸钠以及溴代十二烷等为原料分两步反应合成了一种新型的Gemini表面活性剂,并对反应条件进行了优化。这两步反应的最佳反应温度均为80℃,最佳反应时间均为48小时,其中第一步反应中N,N’-二甲基乙二胺与2-溴乙基磺酸钠的最佳摩尔比为1.3:2,第二步反应的中间体叔胺与溴代十二烷的最佳摩尔比为1.1:2。合成的目标产物的临界胶束浓度为3.125×10-5mol/L,对应的表面张力为41m N/m。目标产物浓度为0.5%时,可将界面张力降低至0.0099mN/m。目标产物的浓度为800mg/L时,在石英砂表面的吸附量可达到1.78mg/g。筛选了碳酸钠作为稠油自乳化降粘体系的碱性引发剂,并优选出OP-10、重烷基苯磺酸钠与合成的Gemini表面活性剂进行复配,在体系中加入0.5%碳酸钠的条件下进行正交实验。实验结果表明,三个影响因素的主次顺序为Gemini表面活性剂的浓度、OP-10的浓度、重烷基苯磺酸盐的浓度。当Gemini表面活性剂、OP-10与重烷基苯磺酸盐的浓度分别为0.6%、0.4%、0.4%时,稠油自乳化降粘体系的降粘效果达到最佳。对该自乳化降粘体系进行性能评价,实验结果表明:自乳化降粘体系与稠油形成的乳状液粘度,会随着油水比的增加而增加;而随着温度的升高,乳状液的粘度降低;同时温度的升高会导致乳状液的稳定性变差;该体系具备良好的耐温抗盐能力,并且在50℃时可以将油水界面张力降低至10-3数量级。