表面张力和接触角对酸液助排率的影响研究

利用不同类型表面活性剂对表面张力和润湿性影响的差异,研究了酸液表面张力、润湿性与助排率的关系.研究中通过测定非离子、氟碳和阳离子三类表面活性剂对酸液表面张力、酸岩接触角和助排率的影响,证明表面张力降低和接触角增加对酸液助排率的影响同样重要,并建立了相应的定量关系式.将上述研究结论应用于高性能助排剂的开发,优化实验表明FX-2、CTAB和OP-8质量比为1∶2∶2复配时,使用质量浓度为800 mg/L,助排率可达90%以上.

岩心流动法筛选酸化助排剂

酸化作业时向酸液中添加助排剂可以提高残酸的返排率,但酸岩反应使残酸中含有大量的Ca2+,若残酸不能有效地排出会对地层造成新的更严重的堵塞。因此,助排剂不但应与酸液配伍,而且更重要的是要与高含量Ca2+残酸溶液配伍。目前有关的文献对于助排剂的研究在配伍性上仅评价与酸液的配伍性,在应用上主要是通过筛选表面与界面张力较低,助排率较高的助排剂来确定配方。而实际生产中助排剂的应用在配伍性上要求与酸液和残酸配伍,在应用效果上要求其提高反应后残酸溶液的排出程度,且不影响甚至提高地层岩石的渗透率。本试验评价了各种表面活性剂与酸液、残酸溶液的配伍性,通过岩心流动实验,对比分析筛选出了效果好、成本低的非氟表面活性剂助排剂配方。

高界面活性助排剂的配方设计和助排效果研究

利用氟表面活性剂FC-XF、Ⅱ型润湿性改变剂和两性表面活性剂APS复配制备了一种新型高界面活性助排剂,研究了体系组分含量对表/界面张力、接触角的影响及其内在机理,并与常规助排剂的助排效果进行了对比。结果表明,组成为0.1%APS、0.2%Ⅱ型润湿性改变剂和0.02%FCXF的混合体系具有21.7 m N/m和0.046 3 m N/m的低表/界面张力,并且与岩石达到接近中性润湿的接触角83°。这种新型高界面活性助排剂由于具有降低表/界面张力和改变岩石表面润湿性的双重作用,表现出优于在用常规助排剂的界面性能和助排效果。

高界面活性微乳液型助排剂AO-4的制备及效果评价

以非离子型表面活性剂AEO-9为主要原料,通过增溶法配制得到微乳液,利用微乳液界面性能为主要指标筛选出配方,制得AO-4,并进行稳定性及助排率评价。结果表明,组成为0.5%(w)均相微乳液+0.02%(w)氟表面活性剂(其中均相微乳液的组成为:w(AEO-9)∶w(正丁醇)∶w(煤油)∶w(水)=31%∶13%∶11%∶45%)的体系,可以形成稳定的微乳液型助排剂,其表面张力为23.22mN/m,界面张力为0.12mN/m(与煤油),助排率达到83.26%,具有较好的应用前景。

砂岩-非离子表面活性剂的润湿性及酸液助排性能

利用Washburn方程测量固体粉末的润湿性,研究了20%的HC l中OP-4、OP-8、OP-10溶液与石英砂固体粉末的接触角,用JZHY-180型界面张力仪测定了表面张力的大小,并由此讨论了20%的HCl中OP系列非离子表面活性剂在固体粉末的润湿性,表面张力与助排率的关系。