降低界面張力、改變潤濕性是表面活性劑應用于油田開發(fā)的重要特性。通過測量表面活性劑烷基糖苷溶液的表面張力及其與親水(親油)載玻片、原油間的接觸角，研究了表面活性劑對油藏潤濕性的改變行為。結果表明，表面活性劑分子在水固界面和油水界面的吸附使?jié)櫇裥园l(fā)生變化，且其在水固界面的吸附模式是決定潤濕一勝改變的關鍵。同時，在測定油水界面張力，計算水固、油固界面張力的基礎上，利用灰色關聯(lián)分析確定了各界面張力對潤濕性的影響程度：水固界面張力>油水界面張力>油固界面張力。可見，在利用表面活性劑改變潤濕性的過程中，尤其應注意水固界面狀態(tài)的變化。

近年來，隨著原油勘探開發(fā)的不斷深入以及表面活性劑合成工藝的逐步發(fā)展，表面活性劑越來越多地應用于三次采油、降壓增注以及儲層保護等技術中[Tqo]。這些應用大都利用了表面活性劑降低油水界面張力、改變潤濕性的特性。對于表面活性劑降低油水界面張力的研究已相當成熟口。，但對其改變油、固、水三相潤濕性的直觀研究以及潤濕性改變與油水界面張力的關系卻鮮有報道。

油藏的潤濕性受巖石、原油、水三相的共同影響。表面活性劑對其中任意兩相界面狀態(tài)的改變都會引起潤濕性的變化。而兩相界面狀態(tài)改變的最直接體現(xiàn)是兩相界面張力的改變，因此油水、水固、油固界面張力均與潤濕性相關。為了掌握表面活性劑對潤濕性的改變行為，并明確其與3種界面張力間的相互關系，筆者將以烷基糖苷為表面活性劑，結合室內實驗與計算分析進行研究。

(1)接觸角的測定 將載玻片或用2稀HC1處理為親水，或用二甲基硅油(分析純)處理為親油后懸于裝有待測溶液的石英測量池中。通過帶有彎針頭的注射器將原油(黏度為490．5mPa·s)滴至載玻片下表面，待油滴穩(wěn)定后利用DSAIO0光學接觸角測量儀(德國Kruss公司產(chǎn))讀取水相接觸角。

(2)表面、界面張力的測定 分別利用全自動界面張力儀(芬蘭Kibron公司產(chǎn))和TXS00C旋轉滴超低界面張力儀(美國科諾公司產(chǎn))測定待測溶液的表面張力和油水界面張力。

室溫下，不同質量濃度的烷基糖苷(APG)溶液的表面張力以及與親水(親油)載玻片、原油間的接觸角如圖1所示，由圖1可知，隨著APG質量濃度的增大，親水、親油載玻片的接觸角都經(jīng)歷了增大一減小一增大的變化歷程。在以親水載玻片為固相的潤濕系統(tǒng)中，當APG質量濃度較小時(圖2一A)，部分APG分子以疏水基朝外附在水固體面上，部分APG分子以極性基朝外吸附在油水界面上。

由于固體的分子密度比油大，對APG分子的吸引作用比油強，所以水固體面的APG分子比油水界面多，從而令接觸角總體呈現(xiàn)增大趨勢，并在APG質量濃度為100mg／L時達到最大(57．9。)。隨著APG質量濃度的增大(圖2一B)，水固體面和油水界面的APG分子隨之增多，且水固體面開始出現(xiàn)以極性基朝外的第二吸附層，因此接觸角轉而減小。但與此同時，溶液中APG分子的締合作用增強，它們與水固體面的第二吸附層爭奪APG單分子，造成接觸角不能降低到初始狀態(tài)以下。而當APG質量濃度增大到500mg／L后(圖2一C)，表面張力曲線顯示其在溶液中形成了膠束，由于膠束對單分子的爭奪能力更強，所以此后接觸角又有所增大。

圖1 APG質量濃度對表面張力以及原油、載玻片、APG溶液接觸角的影響

圖2 APG分子在原油一載玻片一APG溶液體系中的分布

由于實驗是在室溫下進行的，APG分子對親油載玻片上硅油分子的解吸能力不足，主要靠自身的吸附來改變潤濕性，因此以上過程同樣適用于以親油載玻片為固相的潤濕系統(tǒng)。