一种高温乳化酸的研制与评价

随着勘探开发的不断深入,川渝地区面临高温深井储层改造酸液技术的拓宽与提升。通过对不饱和双键酯和山梨醇酐油酸酯为主要组分的乳化剂CT1-36的研发,形成了耐温140℃的高温乳化酸,其油酸界面强度高、亲油基接触面积大。实验室对高温乳化酸放置稳定性、高温下的黏度、耐剪切性能、反应速率、腐蚀性能、配伍性能等进行了研究。结果表明,高温乳化酸在140℃下,1h内无酸析出;在140℃、170s-1剪切60min后黏度保持在40mPa·s,酸岩反应速率为常规酸的1/25,残酸黏度<10mPa·s,与原油配伍性良好。

铁对酸化效果的影响探讨及控制铁酸液配方研究

针对高温碳酸岩储层酸化后返排液中铁离子含量较高的问题,建立了铁对酸化效果影响模拟评价方法,探索了铁离子对酸化效果的影响关系,注入铁离子质量浓度为1 500-5 000mg/L的酸液后,岩心渗透率降至初始渗透率的60%-67%。根据多基团桥接铁离子成为稳定物质的机理,研发了控制铁沉淀酸液体系,150℃、ρ（Fe）为5 000 mg/L时,酸反应至残酸（pH值〉3）后稳定铁4 650mg/L,残酸对岩心的伤害〈20%。

胶凝酸酸化技术在磨溪气田应用效果的认识

磨溪气田雷一1气藏是四川盆地典型的碳酸盐岩低渗透气藏 ,也是多年来进行各种增产措施现场施工试验比较集中的地方。介绍了该地区储层特性 ,对比了包括常规酸、抗石膏酸、降阻酸和胶凝酸等各种酸化施工以及加砂压裂施工的结果 ,用实验室数据和现场大量施工数据证明胶凝酸酸化能够获得较好的增产效果 ,单井增产可达 (0 .8～ 4 .0 )× 10 4 m3/d。论述了CT系列胶凝剂的特点、配方组成与性能评价结果 ,列出了十余口井的现场施工数据 ,同时详细地介绍了有代表性的直井和水平井的两个施工实例。就酸化类型、酸洗井筒周围的效果、胶凝酸化的返排问题等提出了看法 ,对今后的进一步工作和应该探讨的问题提出了建议。

四川盆地震旦系储层改造液体选择技术研究

四川盆地高石梯~磨溪构造带震旦系储层具有温度高、埋藏深、储层缝洞发育、非均质性强等特征,针对性的酸液体系及配方选择是获得此类储层增产改造的关键因素之一。结合震旦系储层特征,分析了储层改造技术难点,开展了针对性的酸液性能评价试验研究,结果表明:(1)胶凝酸、转向酸具有良好的控滤失性能,滤失系数为10^(-4)~10^(-5)级;(2)胶凝酸、交联酸具有较低的摩阻,平均摩阻系数分别为0.377 7和0.366 4;(3)胶凝酸、交联酸具有较低的酸岩反应速率,平均酸岩反应速率为10^(-5)级;(4)转向酸可对40倍渗透率岩心实现转向,变黏黏度可达70 mPa·s;(5)可降解纤维在150℃下,2.5h可完全降解。试验表明,注入压力提高了3.2 MPa。探索形成了4类储层特征下针对性的酸液体系优选原则,优选的酸液体系在震旦系储层得到了大量的应用。

咪唑鎓盐类双子表面活性剂的构效关系研究

阐明表面活性剂结构与其临界胶束浓度(critical micelle concentration,cmc)之间的内在关联,并构建机器学习方法模型实现cmc的自动预测,对了解其表面活性的分子机制和设计合成具有潜力的新型表面活性分子具有重要意义。本研究从咪唑鎓盐类双子表面活性剂的3-D结构出发,计算得到大量的能量、电荷、立体构象与拓扑参数等方面的结构描述符。然后利用方差阈值法(variance threshold)对特征变量进行评估与筛选,以剔除冗余变量,实现数据降维。最后采用支持向量回归(Support Vector Regression,SVR)构建咪唑鎓盐类双子表面活性剂的结构-cmc的关系模型。根据测定cmc实验方法的不同,分别构建了两个特异性模型:表面张力法的SVR模型与电导法的SVR模型,其模型的留一法交叉验证结果令人满意,相关系数R分别为0.8791与0.9316,均方根误差(RMSE)分别为0.36与0.34。结果表明,方法可靠可行,可实现对咪唑鎓盐类双子表面活性剂的cmc的定量预测。

磺酸基甜菜碱共聚物的合成及其界面活性研究

以N-[3-(二甲氨基)丙基]丙烯酰胺与1,3-丙磺酸内酯为原料,制备了3-[(3-丙烯酰胺)丙基-二甲氨基]丙磺酸钠甜菜碱型单体,并将其与丙烯基聚乙二醇通过自由基聚合物反应合成了磺酸基甜菜碱和聚乙二醇的共聚物。利用红外光谱(FT-IR)和凝胶渗透色谱仪(GPC)对共聚物进行表征,并考察了在高浓度CaCl2条件下该共聚物作为转向剂的界面性质变化。结果表明,在高盐的水溶液中,该共聚物仍然具有很好的稠化能力,是一种潜在的抗Ca^2+稠化剂。

一种耐200℃高温缓蚀剂

为解决200℃高温酸化用工作液对井下管柱腐蚀风险问题,运用高分子合成方法形成了一种以曼尼希碱季铵盐为主剂,炔醇衍生物、无机盐为增效剂,醇溶剂、分散剂为辅剂的新型复合酸化用缓蚀剂。引入炔醇衍生物替代丙炔醇,毒性降为低毒,且缓蚀剂溶解分散性好。运用高温高压动态腐蚀评价方法开展室内评价,缓蚀剂加量为5.5%,15%HCl在200℃下腐蚀速率低于60 g/(m^2·h),20%HCl的腐蚀速率低于70 g/(m^2·h);缓蚀剂与15%盐酸在200℃下配伍性良好,酸液体系腐蚀速率仍低于70 g/(m^2·h),电化学腐蚀结果表明加入缓蚀剂的酸液电流密度低至6.07×10^-6 A/cm^2。缓蚀剂的缓蚀速率随主剂、增效剂加量的增加而降低,随酸浓度、稠化剂加量的增加而增大;缓蚀剂的电化学评价结果表明加入复合缓蚀剂酸液电流密度低,具有较好的缓蚀效果,加量达到一定程度后增加用量不能进一步提升缓蚀效果。