在傳統陰離子表麵活性劑的離子頭和疏水尾鏈間引入氧乙烯（EO）和氧丙烯（PO）等非離子基團，分散離子頭電荷，能夠明顯提高表麵活性劑的抗鹽能力。同時，由於EO和PO基團分別是弱親水和弱親油基團，容易在界麵靠近水相或油相一側鋪展，因此，此類表麵活性劑又稱為延展型表麵活性劑。延展型表麵活性劑分子中非離子基團在界麵的鋪展，能夠有效調控界麵膜排列的緊密程度和膜強度，從而產生超強的降低界麵張力（IFT）及乳化原油的能力，在提高石油采收率領域有著光明的前景，成為研究的熱點。

近年來，對於延展型表麵活性劑在界麵上特殊的排列方式影響界麵張力的作用機製也有報道，公認其PO基團在油相一側的延展是獲得超低界麵張力的必要條件。合成了3種直鏈烷基聚氧丙烯醚硫酸鈉，發現C12P3S和C14P3S具有較好的乳化能力和降低表麵張力能力，同時具有優良的低溫水溶性和抗鈣鎂能力。此外，還研究了異辛基聚氧丙烯（9）聚氧乙烯（3）醚硫酸鈉（b-C8P9E3S）的表界麵張力，發現PO鏈可以極大補足分子因烷基鏈短而導致的弱疏水性，並且與適宜的EO鏈組合，延展型表麵活性劑可以達到超低界麵張力。

與EO鏈節的脂肪醇聚醚磺酸鹽相比，具有PO鏈節的脂肪醇聚醚磺酸鹽具有更好的界麵活性，且脂肪醇聚氧丙烯醚磺酸鹽（APS）、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸鹽（AES）水溶液的最佳礦化度均較高。在相同親油基條件下，增加分子中氧丙烯鏈長度，可以調節表麵活性劑親水親油平衡，使其最佳鹽濃度降低。單獨壬基酚聚氧丙烯醚硫酸鹽（NPPS）與稠油樁西原油-鹽水體係界麵張力無法達到超低，但其與Na2CO3複配，可以使界麵張力降至10-4mN/m以下。研究了9ASn-0、13AS-n-0係列氧丙烯聚醚型表麵活性劑的界麵活性，發現氧丙烯鏈的增長有利於界麵張力的降低，且達到低界麵張力所需礦化度的區域也隨著降低。

鹽度影響延展型表麵活性劑離子頭的尺寸，隻有在適宜鹽度下，才能達到超低界麵張力和形成中相微乳液。但是，由於PO基團的存在，溫度變化必然影響PO基團與水分子間的氫鍵，也會對延展型表麵活性劑的性能產生不容忽視的影響，而這方麵的研究工作還較少。本文研究了溫度對延展型表麵活性劑界麵張力的影響規律，以期為該類表麵活性劑在不同油藏條件下的應用提供一定的指導作用。

實驗試劑

延展型表麵活性劑G-C12PO8S和S-C12PO13S，沙索（中國）化學有限公司產品，活性物質量分數均為90%，具體結構如圖1所示，實驗中表麵活性劑溶液均用mili-Q超純水配製；不同鏈長正構烷烴，分析純，均為阿拉丁生化科技股份有限公司產品；氯化鈉，分析純，北京化學試劑公司產品。

圖1延展型表麵活性劑G-C12PO8S和S-C12PO13S的結構式

界麵張力的測定

采用芬蘭Kibron dIFT-2x界麵張力儀測定體係的動態界麵張力，實驗轉速為4 000 r/min，通過攝像機攝到油滴形狀，讀取液滴的長度及寬度，當界麵張力值較高時，即油滴長寬比（L/D）小於4，界麵張力可以通過式(1)計算：

式中：ρh為水相密度（mg/L）；ρd為油相密度（mg/L）；ω為轉速（r/min）；C為與油滴長寬比相關的係數。當界麵張力值較低時，即油滴長寬比（L/D）大於4，界麵張力可以通過式（2）計算：

當界麵張力數值0.5 h內變化小於1%時為動態界麵張力穩態值。

本文研究了溫度對延展型表麵活性劑降低界麵張力能力的影響，研究發現：

（1）延展型表麵活性劑分子結構中的PO基團沿界麵的伸展增大了疏水基的尺寸，與親水離子頭更加匹配，降低界麵張力能力較強，其與辛烷的界麵張力達到0.01 mN/m數量級。

（2）低鹽度條件下，延展型表麵活性劑水溶性較強，離子頭尺寸較大。隨溫度升高有利於延展型表麵活性劑在界麵上占據更大的空間，增大降低界麵張力的能力，溫度從30℃升高至90℃，界麵張力降低幅度約為1個數量級；而對於表麵活性劑的親水親油平衡能力影響不大。

（3）隨著鹽度增大，延展型表麵活性劑疏水性增強，離子頭尺寸減小，對適宜碳數的油相能夠達到超低界麵張力（0.001 mN/m數量級）。此時溫度主要影響表麵活性劑的親水親油平衡能力，隨著溫度升高，出現超低界麵張力的油相的烷烴碳數升高，而對界麵張力最低值影響不大。