亚甲基蓝在钠、铝和铁蒙脱土上的吸附研究

研究了亚甲基蓝阳离子分别在钠、铝和铁蒙脱土上的吸附反应。结果表明，亚甲基蓝在三种蒙脱土上的吸附等温线均呈现 Ｌａｎｇｍ ｕｉｒ 型，但在低吸附量区域，钠蒙脱土上的吸附等温线发生了非单调变化。这反映不同交换性阳离子对蒙脱土的结构和性质有不同的影响，使粘土表面吸附分子层的分布和分子之间侧向作用力不同。由饱和吸附量计算了悬浮体中三种蒙脱土的比表面积。

甲烷和乙烷在风城稠油中的溶解度及气体饱和稠油的粘度和密度

用实验室建立的正反循环式气液平衡仪，在６５ ．０ —１８ ．０ ℃、常压至１０ Ｍ Ｐａ 压力范围内，测定了甲烷、乙烷及摩尔比１∶１ 的甲烷乙烷混合气在新疆风城超粘稠油中的溶解度、平衡体系的气液相组成、气体饱和稠油的粘度和密度数据。讨论了溶解度、粘度和密度与温度、压力和气体性质的关系。

火烧油层注气加热过程的模拟计算研究

在火烧油层的注气加热过程中,需要根据点火需求优化注气参数。考虑了空气在井筒、油层的流动及换热过程,包括空气进入油层的混合过程、水蒸发进入空气和湿空气降温后凝结为水的组分及相态变化、油层之间的导热过程,建立了相应的瞬态模型,提出了基于龙格库塔法的求解方法。利用该模型及求解方法进行了模拟注气验证,并用于油田的实际火烧油层点火过程的监测系统。研究表明:点火过程中加热带扩展速度非常有限(6 d后加热带半径仍小于0.6 m),并且受油层中含水率影响较大,加热带温度主要受电加热器功率和注气速度影响,受注气时间长短影响较小。点火过程中应保持电加热器功率和注气速度稳定。

差示扫描量热法测定原油含蜡量的研究

建立了DSC方法测定原油含蜡量的热分析方法。对该方法的可靠性及相关的影响因素进行分析研究。与SY/T0537《原油中蜡含量测定法》标准方法对比试验表明,对莫北、石西、北三台、陆九油田共计12个原油样品的对比分析,平均相对误差均低于15%。对陆梁油田19口井原油含蜡量用DSC法测定结果表明,平均相对偏差的分布在±10%的范围内。DSC法可在原油石蜡析出过程中直接进行原油含蜡量的测定,方法简便、快速、重复性好,相对于氧化铝吸附法,不用苯、酮等溶剂。

准噶尔盆地高探1井管壁沉淀物的组成与沉积机理分析

准噶尔盆地高探1井生产过程中,油管内壁形成大量黑色固体状沉淀物,严重影响生产。针对以上问题,采用三氯乙烯对井壁内沉淀物的不同部位进行了有机物和无机物提取,表征了有机物和无机物的组成,分析了无机物对原油吸附和沉积的影响,进一步探明了沉淀物的形成机理。结果表明,有机和无机成分含量相差较大,沉淀物中心的无机物含量达到71.51%,而分散在表面颜色较深的部位仅为16.55%;不同部位有机物的族组分含量却相近,其中沥青质占比为52.71%~58.37%。侧链长度大、支化程度高的沥青分子缔合体更易沉积。沉淀物中的无机物主要为硫酸钡,其具有的片层状结构表面粗糙,加大了对沥青质的吸附。高探1井沥青垢的沉积机理为1~20μm的片层状硫酸钡等无机颗粒吸附原油中侧链长度大、支化程度高的沥青分子缔合体,聚集为20~100μm的大颗粒堆积体,共同形成沉淀物黏附于管壁造成管柱堵塞。

十六烷基三甲基溴化铵在钠、铝蒙脱土吸附研究

用静态法在 pH 2— 12范围内研究了十六烷基三甲基溴化铵 (HDTMAB)在钠和铝蒙脱土上的吸附反应 ,得到了吸附等温线。结果表明 ,HDTMAB在这两种蒙脱土上的吸附有离子交换和分子吸附两种机理 ;pH值增加时吸附量增加。Al3+不易被交换 。

一种用于深部调剖的聚合物强凝胶堵剂的研究

由分子量 3× 10 6～ 5× 10 6、水解度 2 5 %的聚丙烯酰胺 (5～ 6 g/L)、重铬酸钠的氧化还原体系、延缓剂 (10 0～6 0 0mg/L)组成的聚合物强凝胶堵剂 ,可用 pH值 6 .5～ 8、矿化度 <1× 10 5mg/L的水配制 ,温度 2 0～ 75℃范围内成胶时间可在 0 .5～ 8天范围内调节。报道了典型配方实验堵剂液的性能研究结果 :在 5 0℃时 ,在人造砂岩岩心中的成胶时间为 44小时 (由突破压力曲线测得 ) ,岩心封堵率 >99.9%,经注水 5 0PV冲刷后仍不低于 99.8%,突破压力梯度在高渗透率 (87.9μm2 )岩心中不低于 30MPA/m ,在低渗透率 (9.0 μm2 )岩心中较低 ,为 2 3MPA/m ,显示了一定的选择性。在 3支串联高渗透率岩心和 3支串联低渗透率岩心并联而成的非均质模型上 ,在水驱饱和油之后(合层采收率 18.8%) ,依次用实验堵剂封堵第一、第二、第三高渗透岩心后水驱 ,合层采收率分别达到 41.8%,6 1.5 %和 74.8%。由各个岩心和岩心组的采收率得出结论 :封堵深度越大 ,采收率提高幅度越大。讨论了有关的驱油机理。

铝在钠蒙脱土上的吸附研究

在２９３．１５－３３８．１５Ｋ范围内，溶液初始ｐＨ值为２、３和４条件下，用静态法系统地研究了铝在钠蒙脱土的吸附等温线及ｐＨ值、温度对吸附反应的影响。吸附等温线可用Ｌａｎｇｍｕｉｒ模型描述，吸附在粘土表面的铝除Ａｌ３＋形式外，还有水解产物形式（羟基铝）。根据ｐＨ变化估算了反应过程中，粘土边缘吸附的Ｈ＋，吸附于粘土表面Ａｌ３＋的水解所束缚的ＯＨ－和表面水解度。对三价离子与粘土的相互作用机理及ｐＨ对吸附的影响进行了研究。

十六烷基三甲基溴化铵在钠蒙脱土和铝蒙脱土上的吸附焓

十六烷基三甲基溴化铵在钠蒙脱土和铝蒙脱土上的吸附焓潘竟军，赵杨，韩布兴，阎海科（中国科学院化学研究所北京１０００８０）表面活性剂在粘土矿物上的吸附对粘土的一些性质有很大影响，这方面的研究不仅具有理论意义，而且对石油开采中粘土矿物的稳定、化学驱油剂的损...

苦苈胶和胍胶液的性能及影响因素研究

实验对比研究了新型植物胶苦苈胶、胍胶(特级和二级)胶液的表面性能和胶粉浓度、温度、pH值及金属离子对胶粉原液粘度的影响。苦苈胶、胍胶原液具有弱表面活性。同浓度下,苦苈胶液的粘度比胍胶原液的粘度高,而温度升高时,胶粉原液粘度都下降,但苦苈胶粘度下降速度较胍胶粘度下降速度慢,说明苦苈胶具有更好的粘性和耐温性。胶液粘度随着pH值的变化不大,但在酸性条件下,基液粘度比在碱性务件下的基液粘度大。Na^+、K^+、Ca^(2+)和Fe^(3+)的影响表明,随着金属离子浓度的增加,胶粉原液粘度都有下降,高价离子对原液粘度影响比低价离子小得多,苦苈胶的影响比胍胶的影响小,表明苦苈胶有更好的耐盐性。

量热研究铝与钠蒙脱土交换反应

Exchange enthalpies of aluminum with Na-montmorillonite suspension are determined at 3O3.15K and PH=3, and 4, using titration calorimetry and the exchange reaction mechanism are further studied by combining calorimetric results and exchange isotherm determined by static method. The adsorption of aluminum on Na-montmorillonite is endothermic, and therefore exchange reaction is a process driven by entropy. X-ray diffraction patterns of montmorillonite saturated by Na+ and Al3+ are determined at wet and dry state respectively. The reslllts show Al3+ adsorbed on the clay can dramatically reduce the expansion of montmorillonite because Al3+prevents osmotic swelling.

甲烷在水-叔丁醇混合溶剂中的溶解度

在303．15K、313．15K、323．15K、333．15K温度下，0－6MPa压力范围内测定了甲烷在水－叔丁醇混合溶剂中的溶解度．溶剂中叔丁醇的摩尔分数（x（TBA））从0到1．结果表明，在温度和溶剂组成一定条件下，甲烷的溶解度随其分区的增加而增大，随x（TBA）的增加，在富水区内，甲烷的溶解度变化较缓慢，当x（TBA）超过某值时，甲烷的溶解度随x（TBA）的增加而增大，并且幅度较大；在x（TBA）约为0－0．045范围内，甲烷的溶解度随温度增加而减小，x（TBA）约在0．045－0．15范围内，溶解度随温度增加而增加，x（TBA）约在0．15～1．0范围内，溶解度随温度增加而减小．根据溶解度与温度和溶剂组成的关系可以推测，在303．15－333．15K、0－6MPa范围内，水－叙丁醇混合溶剂中仍存在笼合物结构．根据溶解度与温度、压力的关系讨论了甲烷在此混合溶剂中的亨利常数、偏摩尔体积、标准溶解自由能、标准溶解焓和标准溶解熵．

甲烷─丙烷─风城稠油体系的相平衡测定与预测

甲烷─丙烷─风城稠油体系的相平衡测定与预测潘竟军，李培勋，柯杰，韩布兴，杨冠英，赵扬，阎海科（中国科学院化学研究所北京１０００８０）气体─稠油体系的相平衡性质对稠油开发和理论研究都很重要。因此，人们在此方面已做了不少工作，但已有工作主要集中在纯气体─...

铝与钠蒙脱土交换反应研究

铝与钠蒙脱土交换反应研究潘竟军，韩布兴，阎海科（中国科学院化学研究所北京１０００８０）粘土的阳离子交换反应对土壤改良、放射性废料的处置，水质净化、矿物选取，石油开采等许多领域都具有重要意义。铝等高价离子对粘土的结构和性质影响较大，而且在溶液中存在形式...

KZ调堵剂的研究与应用

本实验研究出了适合于封堵大孔道及漏失层的KZ调堵剂,得到了基本满足现场应用的堵剂配方。该堵剂具有较好的悬浮稳定性;在30～70℃范围内,胶凝固化时间可控;初始粘度低,具有良好的注入特性;封堵强度高,成本低,易于推广应用。文中简要介绍KZ调堵剂在彩南油田的应用及效果。

铝与钠蒙脱土交换反应研究(第二部分:量热研究和X_射线分析)

在静态法研究了铝与钠蒙脱土交换反应的等温线及 pH 影响的基础上.用滴定量热法在303.15K 和 pH 为2、3和4条件下研究了此反应的焓变,并用 X-射线衍射技术研究了 Al^(3+)对蒙脱土的结构和性质的影响。结果表明,Al^(3+)与蒙脱土上 Na^+的交换为熵驱动过程.其能量的变化机理非常复杂。Al^(3+)交换后.可大大减小蒙脱土的吸水膨胀性,机理主要是Al^(3+)的高电荷密度产生强的引力而阻止了层间渗透膨胀作用,这对石油开采等许多应用领域具有指导意义。

混合气一风城特稠油体系的相平衡研究

在６０～１３５℃，０～１０ＭＰａ范围内测定了甲烷－乙烷，甲烷－丙烷混合气体在新疆风城特稠油中的溶解度及溶解气体后稠油的粘度和密度，结果表明，气体的溶解度随温度的升高而降低，随压力的升高而增大；在一定的温度和压力下，溶解度从大小到的顺序为：丙烷〉乙烷〉甲烷，对于一种二元混合气体，其溶解度介于两种纯气体溶解度之间；气体的溶解使稠油的粘度大大降低；对于不同的气体；

复杂裂缝产生机理研究

目前的水力压裂理论多数是建立在单裂缝延伸基础之上的,这种假设在大多数情况下都能满足工程实践的需要。随着储层改造复杂性的增加和认识手段的提高,逐渐认识到有复杂的裂缝形态存在,包括转向裂缝、鱼刺状小裂缝、不同方位的多裂缝、同方位的多裂缝及纵向上的多裂缝等。这些复杂的裂缝形态与裂缝尺寸、改造效果及压裂施工的成败直接相关。结合射孔方式、地层特点、地应力结构及裂缝产生的微观过程,阐述了各种裂缝形态的产生条件,从而提高压裂设计的针对性与压裂施工的成功率。

用于热采井的几种高温调剖堵水剂

介绍了克拉玛依油田稠油蒸汽吞吐开采中使用的一种水泥堵剂、一种膨润土水泥堵剂的配方、应用性能及一种可固化的改性沥青 Ｃ９ 树脂反应产物的应用。该有机复合树脂可用作水泥、膨润土水泥堵剂的添加成分，也可用作两种无机颗粒段塞之后的封口段塞。这几种堵剂常温粘度低，利于泵注；滤失量小，利于深部封堵；凝结时间长，利于施工；在克拉玛依油田六区、九区１２ 口蒸汽吞吐稠油井用于调剖取得成功，效果显著。

支撑剂回流研究进展

压后支撑剂回流有很大的危害性。会使近井地带形成瓶颈裂缝,影响压裂效果;影响油气井正常生产;产出砂腐蚀井下和地面设备。在室内实验的基础上,先后提出了通道理论、砂拱说和瓶颈机理来解释压裂砂返吐现象。从室内实验、理论分析和力学角度出发,分别提出了经验关系法、图版法、临界速度法、半力学法和数值分析法来预测支撑剂回流趋势。随着科学技术的发展,相继提出了树脂砂、纤维、热塑薄带、变形颗粒和支撑剂表面增强剂等控制方法。对于支撑剂回流,应该将重点放在控制技术上,研究新型控制技术,降低控制介质对裂缝导流能力的影响。