低界面张力氮气泡沫驱提高采收率实验

通过泡沫综合性能评价及油水界面张力测试,优选了低界面张力氮气泡沫体系,优化了注入参数,对比了泡沫驱、聚合物驱、低交联聚合物驱、聚合物/表面活性剂二元复合驱提高采收率的效果,并模拟现场油田进行了聚合物驱和聚合物/表面活性剂二元复合驱后低界面张力氮气泡沫驱实验。优选的低界面张力氮气泡沫体系配方为:0.3%复合起泡剂(椰油酰胺甜菜碱DK+烷基醇胺PM(5∶1))+0.1%稳泡剂PA(天然高分子衍生物),该体系与原油间的界面张力为0.0531 m N/m,泡沫综合指数Fq为10312.5 m L·min;最佳气液比为1.5∶1,注入方式为共混注入,注入速度72 m L/h。驱油实验表明,该低界面张力氮气泡沫驱体系的驱油效果(提高采收率11.4%)优于表面活性剂/聚合物(SP)二元复合驱(提高采收率9.61%)、低交联聚合物驱(提高采收率7.13%)、聚合物驱(提高采收率6.37%);在模拟该油田水驱(采出程度36%)、聚合物驱(采出程度45%)及二元复合驱(采出程度47%)后,低界面张力氮气泡沫驱仍可提高采收率10.8%。

双子表面活性剂溶液胶束微观结构研究

双子表面活性剂因其高界面活性、低临界胶束浓度、低浓度时增粘效果明显,在清洁压裂液增稠方面潜力巨大。而溶液胶束结构的形态及变化与溶液粘度密切相关,因此准确表征不同浓度下双子表面活性剂溶液胶束微观结构形态及变化特征具有重要理论指导意义。在大量调研表面活性剂溶液胶束结构形态检测方法与表征的基础上,重点阐述了可用于双子表面活性剂溶液胶束微观结构表征的研究方法及其研究发展现状。

耐温高稳泡低界面张力起泡剂的研究

采用Ross-Miles法对32种表面活性剂工业品进行了泡沫性能室内评价。结果表明,表面活性剂CA具有强起泡性能;将表面活性剂CA,HM,EB进行复配,三者产生协同作用,界面活性增加,起泡和稳泡性能好;当CA/HM/EB复配表面活性剂浓度为4 000 mg/L,CA/HM/EB质量比为7∶4∶2时,最大起泡体积为460 m L,半衰期为27.72 min,平衡时油水界面张力为7.9×10^(-2)m N/m。

低界面张力起泡剂筛选

表面活性剂吸附在油水界面上,使油水的界面张力降低,减小粘附功,从而提高了洗油能力,所以从油田提高采收率的角度看,表面活性剂溶液的配置与筛选起到十分重要作用。不同表面活性剂不仅对油水界面张力降低程度不同,而且起泡性能也各有差异。针对16种不同的表面活性剂,采用改进Ross-Miles法和TX-500C旋转滴界面张力仪,从起泡性能和降低油水界面张力两个方面来筛选出理想的起泡剂。根据实际的操作和实验结果,HK-MAC、KB-6等表面活性剂起泡性能强;JVR-35、2011040301等能更好地降低油水界面张力;但从表面活性剂的起泡性能和油水界面张力两个方面来考虑JVR-35表面活性剂最佳。

羧酸盐双子表面活性剂DC16-4-16溶液黏度行为

实验合成了羧酸盐双子表面活性剂DC16-4-16,用FT-IR和1H-NMR谱图确认产物结构;水溶性实验确立DC16-4-16溶解温度为63℃。黏度测试结果表明,DC16-4-16质量分数越高,其增黏能力越强,溶液黏度突变升高对应质量分数为3%;温度越高,溶液黏度越低;纳米Zn O可大幅度提高DC16-4-16溶液黏度及耐温性。增黏机理研究发现,DC16-4-16在溶液中自组装形成蠕虫状胶束,且蠕虫状胶束相互缠结形成空间网络结构,故溶液表现出高黏度。

羧酸盐双子表面活性剂溶液黏度行为研究

在合成系列羧酸盐双子表面活性剂的基础上,采用MR301界面流变仪考察了质量分数、分子结构(疏水链长度及联接基碳数)、温度、剪切速率、无机盐对羧酸盐双子表面活性剂溶液黏度的影响,并用扫描电镜(SEM)观察其胶束微观结构。黏度测试结果表明,疏水链碳数(10≤m≤16)越多,羧酸盐双子表面活性剂增稠能力越强,溶液黏度突变所需活性剂质量分数越小;疏水链碳数(m=16)相同,联结基碳数(s=2、3、4)增加,其增稠能力越强,耐温性越好;随着无机盐质量分数的增加,羧酸盐双子表面活性剂DC 16-2-16溶液黏度先升高后降低,离子强度越强的无机盐其最佳加量越小;微观结构检测的SEM图证实了增长疏水链长度可以促进羧酸盐双子表面活性剂溶液中的胶束从线形向网状转变。

涪陵焦石坝地区页岩气吸附规律研究

为研究礁石坝页岩气在产层超临界条件下的吸附规律,利用页岩气等温吸附仪,以礁石坝露头页岩及产层页岩为吸附剂,以甲烷气模拟页岩气作吸附质,测试了不同温度(60℃、70℃、80℃)时,甲烷气吸附量随其压力(2~30 MPa)的变化规律。以过剩吸附量修正亚临界吸附模型(Langmuir、Freundlich、Expand-Langmuir,Langmuir-Freundlich,Toth,B-BET,T-BET,D-R,D-A)为超临界吸附模型,并利用相关系数法优选甲烷气超临界等温吸附最佳模型,阐述了页岩气吸附特征及温度、页岩类型对超临界吸附量的影响。实验结果显示,超临界条件下(温度:60℃~80℃、压力2~30 MPa),产层及露头页岩对甲烷气吸附规律均可用超临界D-A方程进行描述,在实验温度范围60℃~80℃,甲烷气在页岩上的超临界饱和吸附量随温度增高而下降,随页岩中黏土、斜长石含量升高而增大。可知,采用超临界D-A模型描述涪陵礁石坝地区页岩气吸附规律具有较好的准确性。