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　　本書為油田化學(xué)叢書之一。表面活性劑是石油工作液的主要化學(xué)品，而在石油開采過程中又涉及大量表面和界面作用問題。本書介紹了在石油工作液中涉及的特殊表面化學(xué)問題，闡述了表面活性劑，尤其是一些新型表面活性劑的合成方法及其應(yīng)用性質(zhì)，特別在耐溫耐鹽表面活性劑方面作專門介紹。本書適合油田工程技術(shù)領(lǐng)域和從事表面活性劑應(yīng)用開發(fā)的科技人員、相關(guān)專業(yè)大專院校師生參考使用。

　　素有工業(yè)味精美稱的表面活性劑是一類重要的精細(xì)化學(xué)品。由它的親水親油結(jié)構(gòu)決定，表面活性劑具有許多特殊的性質(zhì)：表面活性(即降低水的表面張力的性質(zhì))、潤濕與分散性能、乳化與起泡功能、增容性質(zhì)、洗滌性能等。在分散體系中表面活性劑分子可以形成多種形態(tài)的聚集體，可以和許多物質(zhì)發(fā)生相互作用，表面活性劑的這些行為使之幾乎可以應(yīng)用于人類生產(chǎn)活動(dòng)和生活的各個(gè)方面：如洗滌劑、農(nóng)藥、食品、化妝品、紡織品加工，塑料、橡膠和皮革工業(yè)，醫(yī)藥，石油工程，金屬加工，建筑業(yè)，涂料，新材料制備等。
　　近幾十年中，一方面，表面活性劑作為石油化工重要產(chǎn)品，在分子設(shè)計(jì)、門類開發(fā)、功能發(fā)掘、應(yīng)用領(lǐng)域等方面的研究都取得長足進(jìn)展；另一方面，在石油開發(fā)的幾乎所有工程環(huán)節(jié)，表面活性劑都獲得了應(yīng)用，發(fā)揮著不可替代的作用。因此有必要就表面活性劑和表面活性劑科學(xué)的基本知識以及它們在油田開發(fā)各工程環(huán)節(jié)的應(yīng)用作一個(gè)較系統(tǒng)的介紹。
　　本書作者的研究團(tuán)隊(duì)在大分子表面活性劑研究領(lǐng)域耕耘三十多年，進(jìn)入21世紀(jì)開始又對Gemini表面活性劑進(jìn)行了系列探索，這些工作在本書中都有反映。
　　本書共10章，前5章是表面活性劑科學(xué)基礎(chǔ)知識，包括表面和界面、界面上的相互作用與吸附、界面活性劑、表面活性劑的性質(zhì)和功能、乳狀液和泡沫；后5章是表面活性劑科學(xué)在石油工程各環(huán)節(jié)，包括鉆井、采油、稠油開采輸送與清防蠟、水處理與材料保護(hù)和其他方面的應(yīng)用。本書第1章、第2章、第5章、第8章、第9章、第10章由胡星琪執(zhí)筆；第3章、第6章、第7章由趙田紅執(zhí)筆；第4章由張瑞執(zhí)筆。全書由胡星琪統(tǒng)稿。
　　感謝耿向飛為本書制作原圖，感謝西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院對本書寫作的支持。
　　如果本書到達(dá)讀者手中能夠?qū)χ峁┬┰S幫助，作者無比欣慰；如果讀者對本書的不足提出意見，作者深表謝意。
　　胡星琪，趙田紅，張瑞
　　2012年10月于西南石油大學(xué)，成都

第1章 表面和界面
1.1 液體表面
1.1.1 表面熱力學(xué)
1.1.2 表面張力與表面能
1.1.3 彎曲表面
1.1.4 液體蒸氣壓與界面曲率
1.1.5 表面張力的測定
1.2 溶液表面
1.2.1 溶液表面張力?濃度依賴性
1.2.2 表面活性劑與表面活性
1.2.3 Gibbs吸附定理
1.2.4 溶液的界面狀態(tài)方程
1.3 液液界面
1.3.1 液-液界面張力
1.3.2 液-液界面張力理論

第1章 表面和界面
1.1 液體表面
1.1.1 表面熱力學(xué)
1.1.2 表面張力與表面能
1.1.3 彎曲表面
1.1.4 液體蒸氣壓與界面曲率
1.1.5 表面張力的測定
1.2 溶液表面
1.2.1 溶液表面張力?濃度依賴性
1.2.2 表面活性劑與表面活性
1.2.3 Gibbs吸附定理
1.2.4 溶液的界面狀態(tài)方程
1.3 液液界面
1.3.1 液-液界面張力
1.3.2 液-液界面張力理論
1.3.3 低界面張力
1.4 固氣界面（固體表面）
1.4.1 固體表面結(jié)構(gòu)與表面成分
1.4.2 固體表面熱力學(xué)
1.4.3 固體的表面能
參考文獻(xiàn)

第2章 界面上的相互作用與吸附
2.1 界面上的微觀相互作用
2.1.1 分子間的物理力
2.1.2 弱化學(xué)力
2.1.3 分子間相互作用對物質(zhì)性質(zhì)的影響
2.1.4 分子間相互作用參數(shù)和表面活性增效
2.2 固氣界面的吸附
2.2.1 氣體在固體表面的物理吸附
2.2.2 孔隙物質(zhì)表面的氣體吸附
2.3 固液界面的吸附作用
2.3.1 固體從溶液中吸附的特征
2.3.2 固體從稀溶液中的吸附等溫線
2.3.3 電解質(zhì)在固?液界面的吸附
2.3.4 表面活性劑在固?液界面的吸附
2.3.5 大分子表面活性劑在固?液界面的吸附
參考文獻(xiàn)

第3章 表面活性劑
3.1 陰離子表面活性劑
3.1.1 磺酸鹽
3.1.2 羧酸鹽型表面活性劑
3.1.3 硫酸酯鹽
3.1.4 磷酸酯鹽
3.2 陽離子表面活性劑
3.2.1 氮陽離子表面活性劑
3.2.2 硫正原子表面活性劑
3.2.3 季鹽表面活性劑
3.2.4 碘钅翁化合物
3.3 兩性離子表面活性劑
3.3.1 甜菜堿型表面活性劑
3.3.2 咪唑啉型表面活性劑
3.3.3 氨基酸型表面活性劑
3.4 非離子表面活性劑
3.4.1 聚醚親水基表面活性劑
3.4.2 多元醇親水基表面活性劑
3.4.3 半極性鍵型表面活性劑
3.5 非離子離子型表面活性劑
3.5.1 非離子?陰離子型表面活性劑
3.5.2 非離子?陽離子型表面活性劑
3.6 雙子表面活性劑
3.6.1 Gemini表面活性劑的性能
3.6.2 影響Gemini表面活性劑性能的主要結(jié)構(gòu)因素
3.6.3 雙陽離子表面活性劑
3.6.4 雙陰離子表面活性劑
3.6.5 陽離子?陰離子雙子表面活性劑
3.6.6 雙離子對表面活性劑
3.6.7 非離子型Gemini表面活性劑
3.6.8 非離子?陰離子雙子表面活性劑
3.7 高分子表面活性劑
3.7.1 聚電解質(zhì)表面活性劑
3.7.2 非離子高分子表面活性劑
3.7.3 改性天然高分子表面活性劑
參考文獻(xiàn)

第4章 表面活性劑的性質(zhì)和功能
4.1 表面活性劑的性質(zhì)
4.1.1 表面活性
4.1.2 溶解性
4.1.3 化學(xué)穩(wěn)定性
4.1.4 生物安全性
4.1.5 生物降解性
4.2 表面活性劑的基本評價(jià)參數(shù)——HLB值
4.2.1 HLB值的意義
4.2.2 HLB值的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算法
4.2.3 HLB值的實(shí)驗(yàn)測定
4.2.4 混合表面活性劑的HLB值
4.2.5 相轉(zhuǎn)變溫度（PIT）
4.3 溶液中的表面活性劑
4.3.1 臨界膠束濃度
4.3.2 膠束
4.3.3 囊泡
4.3.4 液晶
4.4 表面活性劑的功能
4.4.1 潤濕功能
4.4.2 分散與乳化功能
4.4.3 增溶功能
4.4.4 起泡和消泡功能
4.4.5 洗滌功能
參考文獻(xiàn)

第5章 乳狀液和泡沫
5.1 乳狀液的性質(zhì)和類型
5.1.1 乳狀液的性質(zhì)
5.1.2 乳狀液的類型及鑒別方法
5.1.3 影響乳狀液類型的因素
5.2 乳狀液的穩(wěn)定與失穩(wěn)
5.2.1 乳狀液的穩(wěn)定性及其影響因素
5.2.2 乳狀液的失穩(wěn)
5.3 破乳
5.3.1 物理機(jī)械法破乳
5.3.2 化學(xué)法破乳
5.3.3 破乳劑的破乳原理
5.4 泡沫
5.4.1 泡沫性質(zhì)與測定
5.4.2 泡沫的穩(wěn)定性
5.4.3 表面活性劑分子結(jié)構(gòu)對泡沫穩(wěn)定性的影響
5.4.4 泡沫穩(wěn)定性評價(jià)
5.4.5 泡沫穩(wěn)定劑
5.5 消泡
5.5.1 有關(guān)消泡的理論研究
5.5.2 消泡劑
參考文獻(xiàn)

第6章 表面活性劑在鉆井完井工程中的應(yīng)用
6.1 鉆井液中的表面活性劑
6.1.1 降濾失劑
6.1.2 黏土水化抑制劑
6.2 新型鉆井液體系
6.2.1 聚合醇鉆井液
6.2.2 烷基糖苷鉆井液
6.2.3 胺基鉆井液
6.3 多相鉆井液體系
6.3.1 乳化鉆井液
6.3.2 微泡沫鉆井液
6.4 表面活性劑在油井水泥中的應(yīng)用
6.4.1 降濾失劑
6.4.2 緩凝劑
6.4.3 分散劑
6.4.4 防氣竄劑
參考文獻(xiàn)

第7章 表面活性劑在采油工程中的應(yīng)用
7.1 表面活性劑治理油層傷害
7.1.1 油濕傷害與治理
7.1.2 水堵與治理
7.1.3 黏稠乳堵與治理
7.1.4 界面薄膜堵塞與治理
7.1.5 固形物堵塞與治理
7.1.6 表面能增高導(dǎo)致的滲透率降低與治理方法
7.2 表面活性劑在酸化工程中的應(yīng)用
7.2.1 稠化酸
7.2.2 泡沫酸
7.2.3 乳化酸
7.3 表面活性劑在壓裂工藝中的應(yīng)用
7.3.1 乳化壓裂液
7.3.2 泡沫壓裂液
7.3.3 黏彈膠束壓裂液
7.4 表面活性劑在EOR中的應(yīng)用
7.4.1 表面活性劑驅(qū)油與復(fù)合驅(qū)油
7.4.2 微乳液驅(qū)油
7.4.3 泡沫驅(qū)油
7.5 表面活性劑在堵水中的應(yīng)用
7.5.1 選擇性堵水劑
7.5.2 非選擇性堵水劑
參考文獻(xiàn)

第8章 表面活性劑在蠟晶抑制和原油降黏中的應(yīng)用
8.1 表面活性劑在稠油采輸中的應(yīng)用
8.1.1 降黏工藝方法
8.1.2 降黏降凝劑
8.2 表面活性劑清防蠟
8.2.1 清蠟劑
8.2.2 防蠟劑
8.2.3 防蠟機(jī)理
參考文獻(xiàn)

第9章 表面活性劑在水處理和材料保護(hù)中的應(yīng)用
9.1 表面活性劑在油田水處理中的應(yīng)用（一）阻垢劑和殺菌劑
9.1.1 阻垢劑
9.1.2 殺菌劑
9.2 表面活性劑在油田水處理中的應(yīng)用（二）絮凝劑、螯合劑和除油劑
9.2.1 絮凝劑
9.2.2 金屬離子螯合劑
9.2.3 除油劑
9.3 表面活性劑在油氣工程材料緩蝕中的應(yīng)用
9.3.1 緩蝕劑的分類
9.3.2 陰離子表面活性緩蝕劑
9.3.3 陽離子表面活性緩蝕劑
9.3.4 兩性離子表面活性緩蝕劑
9.3.5 非離子表面活性緩蝕劑
9.3.6 綠色環(huán)保型高分子表面活性緩蝕劑
參考文獻(xiàn)

第10章 表面活性劑在油氣工程中的其他應(yīng)用
10.1 表面活性劑在排水采氣中的應(yīng)用
10.1.1 泡膜排水采氣技術(shù)和泡排劑的性能
10.1.2 泡排劑和消泡劑
10.2 表面活性劑在原油破乳中的應(yīng)用
10.2.1 原油破乳的主要方法
10.2.2 低分子表面活性破乳劑
10.2.3 大分子表面活性破乳劑
10.2.4 破乳機(jī)理
參考文獻(xiàn)