十二烷基硫酸钠-长链醇体系泡沫性能与表面参数关系研究

使用德国KRSS公司生产的DSA100界面扩张流变仪,采用小幅周期振荡法在室温下考察十二烷基硫酸钠(SDS)和十二烷基硫酸钠/长链醇体系的泡沫性能(起泡性和稳定性)与表面参数(表面张力和表面扩张流变性)之间的关系。结果表明:向SDS溶液中分别加入十二醇、十四醇、十六醇和十八醇,体系的起泡体积和析液半衰期会随着醇的链长的增加先增大后减小,表面张力会先减小后增大,而体系的扩张模量、弹性模量和表面黏度都会先增大后减小;体系的起泡性由表面张力和表面黏弹性共同决定;体系的析液半衰期随着扩张模量、弹性模量和黏性模量增大而增大,并且析液半衰期与弹性模量具有较为明显的线性关系。     

酸化淤渣的成因分析

酸化淤渣的生成是影响酸化效果的重要因素,而酸液浓度、酸液类型、酸化添加剂及酸液中的金属离子等对酸化淤渣的生成有影响。对渤南油田２个区块的油样进行了试验,重点研究了三价铁离子和二价铁离子对酸化淤渣生成的影响。结果表明,三价铁离子会促进淤渣的生成;二价铁离子对淤渣的生成也有一定的影响,但通以氮气对二价铁离子进行保护后,二价铁离子对淤渣生成的影响降低。针对义４－７－１０油样,筛选出ＣＨ－１和ＣＨ－２两种有效的防淤渣剂。这两种防淤渣剂复配使用（其浓度均为０．５％）时,预防淤渣效率可达９５％以上     

甜菜碱活性剂用作碳酸盐岩酸液转向剂研究

针对高温高盐碳酸盐岩油藏,且油层厚度大、非均质性严重、酸化后易出现含水率上升的问题,开展了甜菜碱两性表面活性剂自转向酸的研究。实验室合成了四种分子结构不同的甜菜碱表面活性剂(CBET-18、CBETXN-18、CBETXN-22S、CBETXN-22J)。评价表明,CBET-18对残酸的稠化能力最强,CBETXN-18对残酸的稠化能力最弱,但CBET-18和CBETXN-22S在15%盐酸中需要较高的溶解温度。甜菜碱表面活性剂在碳酸盐岩表面有吸附作用,会导致润湿性反转;且仅用盐水浸泡即可恢复岩石表面的润湿性,因此它不会对酸化后的生产造成影响。物理模拟实验表明,对于渗透率级差低于5的并联岩心,自转向酸有较好的转向性能,可保证低渗透岩心得到有效酸化。     

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。     

高温下丙二酸对铬冻胶缓交联作用

考察丙二酸对铬冻胶的缓交联性能,通过氧化还原电位测定、液相色谱表征、黏弹性分析等方法研究硫脲抑制丙二酸破胶作用机制。结果表明：在高温下尽管丙二酸具有较强的延缓乙酸铬与聚合物成胶的作用,但形成的冻胶放置2～5 d后强度逐渐降低;体系中丙二酸含量越高,冻胶越不稳定,丙二酸的破胶作用可能与丙二酸水溶液具有较高氧化电位有关;硫脲的加入可有效减小丙二酸水溶液的氧化还原电位,从而抑制丙二酸的破胶作用。     

缓交联纳米微球的合成及控水性能

为了解决高温高盐塔河气井过量产水影响采收率的难题,对聚醋酸乙烯酯纳米微球进行了改良,加入改性聚丙烯酰胺使其在140℃下具有缓交联性能,确保微球溶液能到达更远的范围并在指定的位置膨胀.研究了微球缓交联功能的主要影响成分和缓交联效果,对比了三种微球的抗剪切性能,并观测了微球在塔河地层条件下膨胀的形态变化,表明了纳米微球高温控水的作用方式.根据塔河气井现场岩心进行了控水实验,证明此微球具有很强的控水性能和高温选择性,并对其选择性机理进行了分析,扩大了微球控水的应用范围.     

原油组分与降凝剂相互作用

利用红外光谱探讨了原油中各组分与降凝剂之间的相互作用,由实验得到以下主要结论:降凝剂的极性基团与沥青质的极性基团形成氢键,降凝剂和沥青质分子结合在一起,降凝剂高分子链转动和扭曲,减少沥青质平面分子结构的重叠,减少堆叠体的形成;另一方面,降凝剂中的极性基团也可以与胶质的极性基团发生氢键作用,降凝剂高分子分子健转动和扭曲,减少胶质本身的氢键结合,减少胶质分子之间通过氢键形成密集胶束的趋势。由于沥青质堆叠体和胶质密集胶束的减少,原油的粘度的降低,达到了降低原油粘度的目的;原油的凝点主要由蜡的含量和组成决定的,胶质和降凝剂能够参与使蜡的结晶,使蜡晶的形态和尺寸发生改变,达到降低凝点的目的。     

波及系数对稠油化学驱采收率的影响

为了研究稠油化学驱的影响因素,通过测定碱和表面活性剂复合体系与原油的界面张力、乳化能力和油膜收缩速率,得到了具有不同性能的配方,采用岩心驱替试验评价不同体系的驱油效率.结果表明,表面活性剂与稠油虽然可以达到超低界面张力,但是采收率不高,碳酸钠体系界面张力较高,但是采收率最高.分析表明:低界面张力体系虽然可以增大毛管数,提高洗油效率,但是在驱替过程中导致水驱通道内含油饱和度低,驱油剂窜进严重,波及系数较低;碳酸钠体系虽然没有达到超低界面张力,但是其乳化能力强,油膜收缩速率低,因而具有较大的波及系数,获得了较高的最终采收率.因此对于稠油油藏,提高驱油剂的波及系数对获得较高的采收率更为重要.     

润湿反转机理的研究进展

介绍了近年来国外针对润湿反转作用提高采收率的研究进展.首先介绍了一种测定润湿角的方法——双滴双晶法(DDDC).对比了近几年国外常用的几种润湿反转剂.研究表明:阳离子、阴离子以及非离子表面活性剂在有效作用浓度以及作用机理上存在明显区别.综合各种试验结果,认为含有聚氧乙烯(丙烯)基的阴离子或是非离子活性剂具有较好的应用前景.最后通过分析固体表面润湿反转导致的油珠剥离过程,以及不同阶段的力学变化规律,发现润湿反转作用主要受到固液界面张力的影响,而油水界面张力并不是决定性的影响因素.因此,有必要进一步研究表面活性剂对固液界面张力的影响规律.     

黑液驱油体系模拟产出液的破乳效果

将新疆克拉玛依原油和碱含量０．２％的博斯腾湖造纸厂黑液在混调器中以较高的速度搅拌,制备出一种油／水乳状液,用以模拟黑液驱油产出液。以脱水率为主要指标,研究了无机盐、季铵盐和其他常用破乳剂对模拟产出液的破乳效果,筛选出效果较好的ＮａＣｌ、ＰＴＡ和ＳＰ１６９进行复配试验。以ＮａＣｌ、ＴＰＡ、ＳＰ１６９为准三组分相图的顶点,在准三组分相图中均匀布置了２１个配方,确定出第４点和第１３点为最优配方,其脱水率