脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐NNA系列高温高盐条件下界面活性研究

实验考察了作为驱油表面活性剂合成的氧乙基数n为7,8,9,12,15的十二烷醇聚氧乙烯醚磺酸盐NNA-n在高温高盐条件下的界面张力性质。实验中使用华北油田晋45断块脱水脱气原油,实验温度70℃。用含钙镁离子0.6g/L的模拟水配制的NNA溶液,随矿化度增大(20120g/L),油水(平衡)界面张力显现低谷区,其中NNA-9和NNA-12显现较宽的超低界面张力区(10-3mN/m)。当矿化度分别为60、80、100g/L,钙镁离子浓度由0增至1.2g/L时,NNA-9和NNA-12在中间钙镁浓度区也显现界面张力低谷区;NNA-9的低谷区随矿化度加大而变深,在矿化度20g/L、钙镁浓度约为0.30.8g/L区间有超低值;NNA-12的界面张力则在矿化度80g/L时最低,超低值出现在钙镁浓度0.40.9g/L区间。NNA-9在矿化度40g/L模拟水中的1g/L溶液,在110℃老化192小时后,有效物含量为42%,界面张力为8.94×10-3mN/m。

脂肪醇/烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐的合成工艺

实验以脂肪醇/烷基酚聚氧乙烯醚(AEO/APEO)为起始剂,经过卤代、磺化反应得到脂肪醇/烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐。以不同结构中心碳原子的反应规律分析确定了磺化反应为S_N2过程,以L_(27)(3^(13))正交实验得到较佳合成条件为:AEO为起始剂,磺化反应2 h,反应温度70℃,最终产物收率89.67%。界面活性测试结果表明,在单剂质量浓度0.2%,矿化度80 g/L时,Ca^(2+)/Mg^(2-)总量在0.4～1.1 g/L范围内变化,2 h油水界面张力稳定值达到10^(-3)mN/m数量级。

结构及用量对脂肪醇/烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐界面活性的影响

测试了不同条件下烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐(NNN系列)和脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐(NNA系列)表面活性剂的界面活性,测试结果表明,NNA系列表面活性剂的界面活性明显优于NNN系列,而且不同表面活性剂的使用浓度存在一个较佳范围。运用界面膜理论、相似相溶原理、HLB值基数计算法分析了NNA系列表面活性剂和NNN系列表面活性剂的界面活性,分析结果表明,NNA系列表面活性剂分子亲油基是柔性脂肪烃链,油水界面处排列紧密,能有效降低油水界面张力;NNN系列亲油基含结构稳定的苯环结构,形成平面正六边形,油水界面处疏水基覆盖率低,因此界面活性低。理论分析结果与试验结果一致性较好。

新型耐磨钻井泵缸套试验研究

钻井泵缸套的早期失效主要是耐磨性不足造成的。采用新型耐磨材料与基体材料热膨胀粘合工艺,研制出高抗磨缸套,内层硬度>70HRC。实验室试验与钻井现场应用结果表明,该缸套的磨损率是国内外高铬高碳双金属缸套的1/25;使用寿命比双金属缸套高50倍。该新型耐磨缸套适用于石油钻井等恶劣工况,能节约钻井成本、提高钻效率。

地质导向技术及其应用

随着水平井在石油开采中越来越广泛地应用和水平段延伸地越来越长,作为水平井钻井技术和测井技术的一体化技术——地质导向技术在石油行业中得到了广泛地应用。本文首先介绍了地质导向技术的基本原理及其优点,然后以文昌油田为例介绍了地质导向技术对钻井的实时的监测和引导作用,并以另外一口没使用地质导向技术的井作为参照对比,显示出地质导向技术在水平钻井中的优越性。