烷基二磺酸盐/氧化胺复配体系协同增强泡沫性能

为强化高温高盐油藏条件下表面活性剂的泡沫性能,将十二烷基二苯醚二磺酸钠(DDBS)和椰油酰胺丙基氧化胺(CAO)进行复配制备了二元表面活性剂体系,选择最佳n(DDBS)∶n(CAO)=6∶4的二元表面活性剂体系制备了泡沫封窜剂(SHY-1)。采用罗氏泡沫仪、表面张力仪对二元表面活性剂体系的临界胶束浓度(CMC)、该浓度时的表面张力(γCMC)和泡沫性能进行了测试。采用高温高压泡沫装置、自动岩心驱油装置对SHY-1的性能进行了评价。结果表明,二元表面活性剂体系在界面吸附单层和胶束中的相互作用参数在–3~–7之间,呈中等强度的协同作用;与单一DDBS和CAO相比,二元表面活性剂体系的CMC分别降低了87%和64%,表面张力分别降低了12%和15%,饱和吸附量增加136%和57%。SHY-1耐盐范围宽,在矿化度≤158308 mg/L、Ca^(2+)或Mg^(2+)质量浓度≤10000 mg/L时均具有良好的泡沫性能。在105℃、15 MPa条件下,质量浓度为2500 mg/L SHY-1在多孔介质中原位产生泡沫的表观黏度达到了180 mPa·s。

延长油田X区块低渗油藏N2泡沫驱油效率实验研究及应用

针对特低渗油藏非均质性严重,水驱油过程中存在明显的指进和舌进现象,导致水驱动用程度差的开发现状等问题,通过室内实验研究泡沫驱油过程中不同注采参数对N2泡沫驱油效果的影响,得到X区块N2泡沫驱油的最优参数,并将其应用到矿场中。实验结果表明,N2泡沫封堵性能受压力影响,压力增大,封堵性能先增强后减弱,注入速度从0.1~0.3 ml/min,驱油效果表现出先增大后减小的趋势,优化的注入速度为0.2 ml/min,泡沫段塞大小为0.3 HCPV为宜。该研究为低渗油藏N2泡沫驱油现场实施提供了理论依据,矿场应用表明N2泡沫确实在延长油田具有较好的堵水驱油效果。

氮气泡沫在多孔介质中的封堵特性及其影响因素研究

泡沫在多孔介质中的封堵特性受到许多因素的影响。利用室内物理模拟实验方法研究了气液比、渗透率、注入速率、含油饱和度、地层内残留聚合物对泡沫在多孔介质中的封堵特性的影响。结果表明,气液比在(1∶1)～(3∶1)之间时,泡沫在多孔介质中封堵能力最强;泡沫在多孔介质中的表观粘度随着渗透率的增大而增大,其高渗透岩心中的相对封堵强度要大于在低渗透岩心中的封堵强度;泡沫在多孔介质中的注入速率越大其阻力因子越大,泡沫的注入速率最好控制在2 m/d以上;当含油饱和度大于30%时,泡沫无法形成较大的封堵压差;聚驱后残留的聚合物可以增大泡沫的封堵压差。

煤层气井水力压裂合适伴注气体的选择

为了选择合适的伴注气体,模拟真实的地层和施工压力条件,进行了煤样的多组分吸附一解吸实验,证实了煤层对CO_2的吸附解吸是不可逆的,多分子层吸附的CO_2占据微小的煤层孔隙后,会阻碍CH_4分子的解吸扩散,造成"气锁"伤害,而N_2是可逆的,可作为合格的压裂伴注气体.

塔河油田高温高盐油藏氮气泡沫调驱技术

为降低塔河油田边底水高温高盐油藏的含水率，提高产油量，进行了氮气泡沫调驱技术研究。通过评价耐温耐盐发泡剂的性能，优选出了适用于塔河油田高温高盐油藏的发泡剂，并通过室内岩心驱替试验，分析了泡沫注入时机、注入量、注入方式对氮气泡沫调驱效果的影响。结果表明：发泡剂GD-2在130℃下，210000mg／L矿化度的情况下，老化10d后的半衰期可以维持在850s，耐温耐盐性能较好，适合在塔河油田使用；水驱至含水率为80％～90％时，注入氮气泡沫采收率提高幅度最大；氮气泡沫的注入量为0．5倍孔隙体积时，采收率提高幅度最大；段塞方式注入氮气泡沫的采收率提高幅度比连续注入方式和气液交替注入方式大。塔河油田TK202H井组的现场试验表明：注入氮气泡沫进行调驱后，3口生产井的产油量得到提高，含水率得到降低。这表明，塔河油田边底水高温高盐油藏采用氮气泡沫调驱技术可以降低含水率，提高油井产量。

泡沫铝氮气保护炉中钎焊界面结构及力学性能

对泡沫铝板采用铝基钎料炉中钎焊界面结构进行试验研究,采用SEM和显微镜观察分析钎缝组织,EDS分析界面元素分布,并用计算机层析扫描技术(X-CT)等对钎焊界面孔结构进行观察并重构了界面三维图像,在接触界面模型基础上分析钎焊接头力学性能和影响因素。结果表明,钎焊方法未改变钎缝孔结构;钎缝界面由端面胞壁棱接触相交点组成,未形成持续膜层;钎缝主要由边缘区αAl枝状晶组织和中心区的Al-Si共晶组织组成;钎焊接头强度与母材相当并随孔隙率增大而降低;胞棱数量越多钎着面积越大,接头强度接近母材强度,高孔隙率(>88%)泡沫铝接触界面模型中的胞棱数量与实测值相吻合。

海上油田氮气泡沫压锥堵水技术应用

为了海上油田首次采用氮气泡沫压锥堵水技术成功实施,通过室内静态性能评价实验优选了适合于该油田的起泡剂BHT和起泡剂最佳反应浓度0.5%,动态性能评价实验证明了BHT起泡剂针对油田目的层有着很高的封堵调剖能力,利用数值模拟技术,结合室内试验结果,优选了施工注入时间和气液比参数,预测并对比了两口井实施氮气泡沫压锥堵水措施前后的生产曲线和三维水锥剖面,结合现场试验结果共同表明,通过向该油田的高含水井注入氮气泡沫,可以有效起到降水增油目的,改善油井生产效果。

煤层气井N_2泡沫压裂技术探讨

针对中国煤储层"三低一高"的特点和常规压裂效果差、煤层气井产量低的现状,提出了煤层气井N2泡沫压裂技术。通过实验研究,优选气相、液相,优化泡沫配方,提高铺砂浓度,完善施工技术、储层保护和压后排液措施,现场应用2口井,效果显著。实践证明,N2泡沫压裂技术可有效提高煤层气井产量,推广应用前景较好。

CT80国产连续油管在复杂油气田环境中的规模应用

介绍了CT80钢Ф 31.8 mm×3.18 mm国产连续油管在青海油田的应用情况,包括低压气井N2泡沫冲砂、喷射冲洗水井射孔炮眼、油井拖动酸化、通井刮削、喷砂及水力切割、喷砂射孔环空压裂以及水平井作业等工艺应用。并对国产连续油管在青海高原油气田复杂环境的129井次的现场施工应用进行了综合评价,给出了CT80国产连续油管应用41井次后力学性能与应用前的对比结果。现场应用结果表明:CT80国产连续油管能够适应高原复杂环境的施工作业,实现了高原油气田降本增效。

PP微孔发泡试样泡孔结构与拉伸性能的变化关系研究

通过仿真分析得到超临界N2注射成型聚丙烯(PP)微孔发泡试样的泡孔结构与拉伸性能之间的关联机制,即泡孔尺寸与拉伸性能成反比关系;然后利用控制变量法进行PP微孔发泡试样的超临界N2注射成型实验,研究注气时间、注射温度、注射速率对试样泡孔结构和拉伸性能的影响规律,揭示在不同工艺参数下试样泡孔结构与拉伸性能之间的变化关系。结果表明,注气时间和注射温度下泡孔尺寸与拉伸性能的变化关系总体上符合由仿真分析得到的关联机制;随注气时间增加,泡孔结构和拉伸性能总体上劣化;注射速率对泡孔结构和拉伸性能的影响相对较小,但较高的注射速率有利于减小泡孔尺寸;与其它两种工艺参数相比,不同注射温度下泡孔结构和拉伸性能之间的变化关系比较稳定。在保持较短的注气时间和较高的注射速率下,通过调整注射温度可获得泡孔尺寸小、密度高且拉伸性能好的PP微孔发泡试样。

微孔发泡工艺参数对典型零件泡孔直径的影响

以中间带方孔特征的平板零件为研究对象,采用田口实验方法设计数值模拟实验,研究了各微孔发泡工艺参数对微孔尺寸的影响规律及权重。结果表明:影响泡孔直径大小的参数依次为SCF含量、熔体温度、预填充量、注射时间、模具温度。最后基于最佳工艺方案组合预测微孔直径最优值,达到改善了泡孔形态,提高微孔发泡质量的目的。

发泡塑覆保温铜管的研制

针对第1代普通齿型塑覆铜管在实际使用中存在的缺陷 ,研制开发了内层为无缝紫铜管 ,以聚乙烯为中间发泡体层和外层保护层的基材 ,采用“一步法”三层共挤成型工艺生产的第2代发泡塑覆保温铜管。其导热系数仅为第1代普通齿型塑覆铜管的18 % ,具有良好的防冻、保温、节能、卫生安全、耐腐、耐久等特点 ,是一种理想的防冻、保温、节能型新型管材。

发泡体塑覆保温铜水管

针对第一代普通齿型塑覆铜管在实际使用中存在的缺陷,研制开发了内层为无缝紫铜管、聚乙烯为中间发泡体层和外层的基材,采用“一步法”三层共挤成型工艺生产的第二代发泡塑覆保温铜管。其导热系数仅为第一代普通齿型塑覆铜管的18％,具有良好的防冻、保温、节能、卫生、安全、耐久等特点,是一种理想的防冻、保温、节能型新型管材。

基于非连续超临界N_2注气系统的聚丙烯发泡注塑工艺参数

将聚丙烯与1%的滑石粉混合造粒,使用N2作为物理发泡剂,通过自行搭建的非连续超临界N2注气系统,研究发泡注塑工艺过程中注射行程、注射速度、螺杆转速、熔体温度对制品表面质量、减重和泡孔结构的影响。结果表明:注射行程引起的熔体填充量变化是影响制品减重的首要因素,随着填充量的增加,减重下降明显;高压力降速率能够得到均匀泡孔分布且泡孔密度较高的制品;螺杆转速导致停留时间改变对制品表面质量影响较大;熔体温度影响到发泡剂在聚合物熔体中的溶解,螺杆转速130～150 r/min、熔体温度200℃时,能够得到减重、制品表面质量和泡孔结构俱佳的制品。

硅橡胶对EVA超临界发泡材料性能的影响

在乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)中添加一定量硅橡胶(SiR)制备混炼胶,采用超临界N2发泡制备了EVA/SiR共混发泡材料,测定了不同比例EVA/SiR共混发泡材料的泡孔结构和机械性能,研究了不同SiR含量(0~50)对EVA/SiR共混发泡材料的影响。结果表明,SiR可以提升EVA/SiR共混发泡材料的交联程度,降低材料密度,减小泡孔尺寸和泡孔分布,提高材料回弹性能,降低压缩模量,提高了材料的亲肤性能。其中,m(EVA)/m(SiR)=80/20的共混发泡材料综合性能最佳,具有一定的应用前景。

氮气泡沫驱气体窜流特征实验研究

在泡沫驱提高油田采收率的过程中容易发生气体窜流现象。为了界定气窜时机和程度,提出产气率上升指数I_g;通过物理模拟实验,研究起泡剂浓度、注入方式、注入速度以及含油饱和度等参数对氮气泡沫驱气窜现象的影响。结果表明:表面活性剂可以增强液膜的强度,液膜排液作用降低了气窜现象的发生;使用泡沫发生器产生的泡沫质量优于段塞注入以及气液共注等方式,且不易发生气窜;注入速度越小,越容易发生气窜现象,但是注入速度超过一定值以后,泡沫的封堵能力趋于稳定;I_g=0.5为临界气窜点,超过临界气窜点,即发生气窜。

吉木萨尔页岩油藏泡沫辅助注气吞吐试验研究

吉木萨尔页岩油藏储层渗透率极低,改造后存在大量人工裂缝和天然裂缝,采用注氮气吞吐方式开采易发生气窜,造成氮气波及范围小,页岩油采收率低。为了增大氮气波及范围、提高吉木萨尔页岩油藏的采收率,在评价泡沫封堵页岩裂缝能力的基础上,利用吉木萨尔页岩岩样进行了泡沫辅助注气吞吐试验,分析了泡沫辅助注气吞吐提高采收率的机理,研究了吞吐轮次和裂缝页岩岩样基质渗透率对泡沫辅助注气吞吐采收率的影响。研究发现:泡沫可以封堵裂缝,有效抑制气窜;当泡沫体积分数为50%、注气速率为2 mL/min时,突破压力最大,封堵效果最好;与氮气吞吐相比,泡沫辅助注气吞吐之所以能够提高采收率,是因为其不仅能够采出大孔隙和中孔隙中的原油,还能够采出微孔隙中的原油;在最优泡沫注入参数下,裂缝岩样的采收率随吞吐轮次增多而升高,但升高幅度逐渐减小;对于基质渗透率较高的裂缝岩样,泡沫辅助氮气吞吐的采收率也较高。研究结果为吉木萨尔页岩油藏采用泡沫辅助注气吞吐开发提供了理论依据。

温西一区块氮气泡沫驱提高采收率技术研究

吐哈油田温西一区块油藏属于特低渗油藏,经过多年注水开发,已进入高含水期开发阶段。结合低渗油田水驱开发后期提高采收率技术需求,优选温西一区块开展氮气泡沫驱技术研究,通过对区块油藏地质概况研究,泡沫辅助气驱机理研究及可行性论证、注采工艺方案、地面工程方案等关键技术进行研究,开展了温西一泡沫辅助减氧空气驱矿场试验,本次矿场试验取得了一定的效果,累计增油2328t,增气1535.4万m^3,为吐哈油田在低渗透油藏的采收率技术上指明了新的方向。

N_2和CO_2气体发泡电缆的结构差异对性能的影响

射频同轴电缆发泡绝缘广泛采用N2或CO2气体注气,因两者的性能和电缆加工工艺存在一些差异,造成发泡绝缘气孔的大小和均匀性等有很大的不同,通过光学放大镜观察发泡绝缘切片的微观结构,从而研究其对电缆的电气性能和机械性能的影响。