甜菜碱型表面活性剂与粉煤灰稳定泡沫的协同机制

复配不同长度碳链羟磺基甜菜碱型表面活性剂作为起泡剂,以不同粒度粉煤灰颗粒作为稳泡剂,通过Waring搅拌法确定由0.4%起泡剂和1%中值粒径6.879μm粉煤灰共同组成耐温抗盐的起泡体系。使用浊度计和流变仪研究粉煤灰的悬浮性能和不同泡沫体系的表观黏度,使用表面张力仪和液滴形状分析仪测定体系的表面张力和界面黏弹性。结果表明：90℃条件下三相泡沫的起泡体积为275 mL,消泡半衰期为205 min;加入粉煤灰虽然使体系的表面张力略有增加,但显著提高了表面扩张模量;在同一观察时刻下三相泡沫具有比两相泡沫更低的非均匀系数和更小的中值粒径,由此延缓了液膜的排液和透气过程;两相泡沫所产生的残余阻力系数为36.23,三相泡沫的残余阻力系数高达112.53。     

孔隙介质中泡沫生成机制和转向能力研究

为了明确泡沫在地层中的生成、运移等行为并考察其在油气田开发中的应用基础,通过利用微观刻蚀玻璃模型开展可视化实验的方法研究了泡沫在孔隙介质中的生成机制以及转向能力。结果表明：排驱时易发生颈部卡断,吸吮时易发生颈前卡断、直线卡断;气液混注时随含水饱和度变化,会使吸吮和排驱过程交替出现,而导致生泡方式发生改变;发现颈前卡断生成的泡沫直径略小于生泡孔隙喉道的直径,直线卡断生成的泡沫直径约为生泡孔隙喉道直径的2倍,颈部卡断生成的泡沫直径与孔隙体直径大致相当;泡沫在不同渗透率级差模型中运移转向能力差异较大,一般非均质地层注泡沫转向的渗透率级差极限为6:1,单纯注泡沫难以波及高渗透率级差模型中的低渗区域。可见上述研究结果能对泡沫在提高采收率中的应用提供一定的指导作用。