1 有机合成的概念和特点1.1 有机合成的概念 利用化学方法，将单质、简单有机物和无机物，制备成较为复杂的有机物的过程。其目的是应用本来并且很容易得到的原料和试剂，加上人类的智慧与技术，创造出更加复杂、更加奇特的有机化合物。1.2 有机合成工业（1）基本有机合成工业：由石油天然气制备得到的一些基本原料。（2）精细有机合成工业：合成药物、染料、农药、香料等。 其特点是：a、产品产量减少，品种较多，质量要求很高； b、产品在合成过程中的操作比较复杂、细致。
2 有机合成的油田用表面活性剂2.1 表面活性剂的概述 通过少量加入即能大幅度降低溶剂（一般为水）的表面张力或液-液界面张力的一大类有机化合物称之为表面活性剂。表面活性剂的分子是由与水有亲和性的亲水基团（也称憎油基）和与油有亲和性的亲油基团（也称憎水基）构成的。因此它既可以溶解在极性溶剂（最常用的溶剂是水）中，又可以溶解在非极性的油相中，具有两亲性质，被称为两亲分子（amphiphiles molecule）。目前，表面活性剂大约有 20000 余种，根据人们的侧重点不同可以对表面活性剂进行不同的分类，但是最常用的是按照表面活性剂分子在水中解离情况。此分类反应出了表面活性剂化学结构与性能的一些关系，其具体分类如下：
2.2 双子表面活性剂 1971年，Bunton等首次合成了一族阳离子型双子表面活性剂。1990年开始，Zhu等合成了阴离子型双子表面活性剂，从此引发了对双子表面活性剂的研究热潮。新型结构的双子表面活性剂不断被报道。 通过化学键将两个或两个以上的同一或几乎同一的表面活性剂单体，在亲水头基或靠近亲水头基附近用联接基团将这两亲成份联接在一起，形成的一种表面活性剂称为双子表面活性剂。我国学者赵国玺也因此将其译为“双子表面活性剂”。从分子结构看，它们又与两个表面活性剂分子的聚集相似，故有时又称为二聚表面活性剂(dimericsurfafctnats)或孪链表面活性剂。双子表面活性剂的结构如图1.1所示。 同普通表面活性剂一样，双子表面活性剂根据其在溶液中是否解离可分为阳（正）离子型、阴（负）离子型、非离子型及两性型。就目前的报道来看，阳离子型的双子表面活性剂的研究最多、最活跃，阴离子型表面活性剂也比较常见，非离子型及两性型的研究却非常的少见。
2.2.1 阳离子型双子表面活性剂 在阳离子型双子表面活性剂中研究最多的是季铵盐型双子表面活性剂。它们具有生物降解性好、毒性低以及优异的性能等优点。季铵盐型双子表面活性剂的合成较为简单，一般采用以下两种方法。
陈功、黄鹏程等人以壬基酚和甲醛为原料，缩合制备出二（2－羟基－5－壬基苯基）甲烷，再与环氧氯丙烷和三甲基胺反应，合成出一种新型 Gemini阳离子表面活性剂简称 BS，其合成路线如下：
2.2.2 阴离子型 Gemini 表面活性剂 阴离子型双子表面活性剂一般以二环氧化物与脂肪醇合成的路线较为常见。但是，阴离子型双子表面活性剂的合成则要复杂些，且中间产物，反应式为：
2.2.4 两性离子双子表面活性剂 两性离子双子表面活性剂的合成反应式为：
2.3 双子表面活性剂的特性和应用 双子表面活性剂具有以下的独特性质： ① 低 cmc 和高表面活性使其在较小的浓度下即可达到超低界面张力，可以大幅度提高驱油效率； ② 由含有两个亲水头基，因此双子表面活性剂具有更好的水溶性； ③ 增溶相同量原油所需的双子表面活性剂浓度比传统表面活性剂低很多，这对于微乳液驱油技术具有潜在的意义； ④ 在一定浓度下，双子表面活性剂的溶液具有剪切稀释特性，高剪切下黏度低，易泵注在地层深处低流速下网状结构重新形成，黏弹性恢复，有利于扩大驱油波及体积； ⑤ 与其他驱油助剂配伍性更好，因此可降低双子表面活性剂实际应用成本； ⑥ 由于具有两个亲水头基，比常规表面活性剂具有更好的耐盐性。 双子表面活性剂因具有特殊的分子结构而表现出了一些特殊的性质，如易吸附在气/液表面、易聚集生成胶团、降低水溶液表面张力的效率相当突出、具有很低的Kraff点等。因而，近年来成为国际上研究最多、最热的表面活性剂之一。与普通表面活性剂相比，双子表面活性剂具有很低的cmc值和很高的界面活性，这两大特性是目前三次采油中驱油用的任何一种表面活性剂所无法比拟的。因此，双子表面活性剂在三次采油领域具有很大的应用潜力。大量的文献调研结果表明，目前国内外关于双子表面活性剂的研究范围主要集中在溶液的基本性质、溶液的界面特性、溶液的胶团行为、与普通表面活性剂的协同效应以及与水溶性聚合物的相互作用等方面。开展双子表面活性剂在这些方面的研究，不仅可以弄清双子表面活性剂能否解决目前化学驱领域中普通表面活性剂所面临的难题，从而可能为油田三次采油提供一类重要的高性能表面活性剂。同时，还可以为以后双子表面活性剂的现场运用研究提供理论支持。
结语 表面活性剂在油田开发中的应用越来越广泛，近年来呈现出以下几方面的发展趋势。 (l)筛选和开发多功能的处理剂。为在高温高压和原油存在的条件下能够维持泡沫的稳定性，开发了碳氟表面活性剂，或与两性烷烃表面活性剂复配。通过筛选发现，普通的阳离子表面活性剂—十二烷基三甲基氯化按既具有杀菌缓蚀，又具有稳定粘土、防止蜡析出等作用;特定结构的酚醛树醋聚氧乙烯聚氧丙烯醚有乳化降粘、润湿减阻和破乳作用。 (2)扩大表面活性剂的原料来源，降低处理剂成本。目前油田使用的表面活性剂大部分来源于石油和煤炭，但是它们属于非再生资源，为此，最好从再生资源进行开发。山东大学用油脂下脚料制备天然混合梭酸盐驱油剂，中国石油大学用造纸黑液制备木质磺酸盐也可用于三次采油，胜利油田开发了烷基葡萄糖昔作为降滤失助剂。 (3)充分应用表面活性剂之间的协同效应，降低产品用量，扩大功能。 (4)开发在苛刻条件下使用的新型表面活性剂。随着油田开发，其地层温度、水质矿化度会有新的变化。例如，当地层温度为90～200℃，矿化度为30000～150000mg/L，钙、镁离子浓度为3000～5000mg/L时，目前就很难有单独一种表面活性剂能适用于上述条件。 (5)加强表面活性剂在油田各个领域应用的机理研究。