Application of foam technology for dust control in underground coal mine

In order to effectively control the dust in the underground coal mine,this study proposes and develops a new technology for dust control by foam,and briefly demonstrates the advantage of the foam technology for dust control,such as the good isolation performance,large contact area,high wetting ability,strong adhesion and so on.Besides,the details of the technology are introduced,including the foam agent,foam generator,and foam production process.Then the paper studies the relationship between the foaming agent concentration and liquid surface tension,and explains the principle of the foam generator.The technology is applied in heading face.The application results show that the foam has a remarkable effect on dust control in underground coal mines.

气泡混合轻质土在管道回填中的应用研究

在老旧道路管网改造项目中,管道回填的质量难以保证。文中通过研究发现,气泡混合轻质土应用在管道回填中,在工作面受限环境下不影响质量、方便施工、造价相近的要求。这表明气泡混合轻质土应用的质量控制关键点在于发泡剂、发泡剂和原材料的适应性、设备选择、配合比设计、浇筑过程控制、养护等。

耐温抗盐泡沫调驱体系发展现状

泡沫因其贾敏效应突出、油水选择性强等优点,是一种有一定封堵能力,改善吸水剖面的调驱化学剂。但塔河油田具有高温高盐的特性,泡沫结构在高温高盐条件下容易丧失自身的优良特性,发生性质和形态上的改变,本研究根据泡沫的这一现象剖析高盐、高温地层条件影响泡沫性质、形态的深层原因,为提升泡沫稳定性做了必要的理论准备,并叙述了耐温抗盐两相泡沫体系、3种三相泡沫体系及相关实例,目前固—液—气三相泡沫的耐温抗盐性能较好,有利于相关研究人员深耕泡沫调驱技术市场,深入探讨塔河油田缝洞型油藏氮气泡沫调驱技术的发展方向。

改性纳米硅颗粒强化高温泡沫的性能及机理研究

高温环境下常规两相泡沫的泡沫稳定性很差,不能满足高温油藏生产需求。本工作以改性纳米硅颗粒(NP)强化α-烯烃磺酸钠(AOS)的泡沫性能,通过Waring Blender法对NP强化泡沫体系的泡沫性能进行评价,研究了NP稳定AOS泡沫的机理和NP强化泡沫高温下的封堵能力。结果表明,2.0%NP强化的0.5%AOS泡沫具有十分稳定的泡沫性能,高温热老化处理后泡沫性能稳定;其稳泡机理在于NP能在气液界面上形成不可逆吸附,同时NP能与AOS分子发生吸附,有效提高起泡溶液的黏度、表面扩张弹性模量和储能模量,增强液膜强度,延缓泡沫的排液、歧化和聚并;NP强化泡沫在1000 mD和3000 mD渗透率时均具有优秀的封堵性能,其阻力因子远大于AOS泡沫,具有高温调驱应用潜力。

高温高压CO_2泡沫性能评价及实验方法研究

CO2驱和CO2泡沫驱是提高采收率的有效技术。研究利用改进的高温高压可视化CO2泡沫仪,针对不同表面活性剂,在不同CO2相态、温度和压力条件下进行了CO2泡沫性能测试实验。根据泡沫性能的不同评价指标,分析了影响CO2泡沫性能的主要因素,及其不同实验条件和实验方法下测得的泡沫性能参数的相关性。结果表明,CO2的相态(气态、液体和超临界状态)对产生泡沫的形态和泡沫性能影响很大。泡沫的起泡体积和稳定性主要受表面活性剂的类型和性能、温度和压力的影响。利用填砂管驱替实验装置,在不同压力、温度和渗透率条件下进行了CO2泡沫流动实验,根据测试的阻力因子评价CO2泡沫的封堵剂流度控制能力,并与高温高压泡沫仪的测试参数进行对比和关联。实验结果表明,填砂管的渗透率对CO2泡沫的封堵和流度有很大影响,渗透率越大,泡沫的封堵能力越强,有利于提高波及效率和降低CO2的流度。驱替实验所测得的CO2泡沫的流动阻力因子与泡沫仪测试的起泡体积和半衰期正相关,但泡沫的半衰期对泡沫的封堵和流度影响更大,即泡沫的稳定性是影响其在地层内流度控制作用的主要因素。

工业发酵中泡沫控制方法探讨

分析了工业发酵过程中泡沫产生的原因,介绍了化学消泡和机械消泡的作用机理,对常用的化学消泡剂以及不同结构机械消泡装置的消泡效果进行了评价。并在发酵液成分和操作工艺条件方面提出了泡沫控制措施,为工业生产中泡沫的消除提供了参考。

掘进巷道中泡沫除尘技术试验研究

为降低掘进工作面粉尘浓度,分析了泡沫除尘机理和除尘剂的配方要求,通过相似模型试验研制了泡沫发生器的结构,并分析了其性能。在发泡条件一定的条件下,通过试验找出了发泡量、发泡风压以及供液量之间的最佳关系。试验表明,在供液量一定下,发泡量随着发泡风压的加大而加大,最优风压为0.4～0.5 MPa;在发泡风压一定下,发泡量随着供液量的增加而增加,当达到一定值时发泡量将不在增加,此时再加大供液量,发泡器中的残液将增多。现场应用表明:该技术除尘效果好,对全尘的除尘率在90%以上,可以有效降低巷道中的粉尘浓度。

一种自生泡沫凝胶复合堵剂的室内研究

针对常规泡沫稳定性差,封堵效果有限的缺点,提出了自生泡沫/凝胶复合堵水剂。该体系的生气剂为NH4Cl和NaNO2,凝胶为水玻璃,酸催化剂为一种强酸弱碱钠盐,起泡剂为十二烷基苯磺酸钠,确定出了体系的基本配方为3.0%硅酸钠+2.0%胶凝剂QX+2.5%NH4Cl+2.0%NaNO2+0.5%ABS。利用高温高压反应釜对体系的产气特性进行了研究,结果表明该体系具有延迟产气的特点,在12h后才开始大量产气,体系的胶凝时间长达16h,胶凝后具有一定的抗压强度,可提高对地层的封堵能力;岩芯流动实验表明,该自生泡沫/凝胶体系可有效地封堵含水岩芯,封堵率为88.1%,对含油岩芯封堵效果较差,因而是一种较好的选择性堵剂。

CO_2泡沫调剖实验研究

CO2驱油在很多油田得到了应用,但其气窜、波及系数低、采出程度不高是亟待解决的问题。泡沫调剖应用的关键是选择性能优良的起泡剂,文章基于草舍油田特点及表面活性剂对比试验,选择表面活性剂YFP-2作为起泡剂。封堵实验结果表明,阻力因子大于2.4,产生的泡沫足够稳定,能有效地起到封堵作用;残余阻力因子大于1.64,表明经过泡沫流甚至经过后续水驱的岩心中仍然保持一定的流动阻力,具有使流动介质转向的能力。因此YFP-2可用于草舍油田CO2泡沫调剖。

新型控水窜泡沫剂的室内研制与评价

针对氮气调剖的工艺技术,先后对发泡剂和稳泡剂进行了筛选后,开发出了几种性能优良的控水窜泡沫剂。对新型控水窜泡沫剂在不同温度、地层水矿化度和含油饱合度条件的泡沫性能进行了评价。新型控水窜泡沫剂可满足地层温度低于55℃的油藏使用;可以在矿化度小于7000mg/L时使用,其中WT-1泡沫性能对矿化度不敏感,当矿化度在8000mg/L以上时,发泡体积有所下降,但稳泡性能增强;可以在含油饱和度小于20%时形成有效的封堵。

高性能防灭火三相泡沫的实验研究

提出了用三相泡沫来防治煤炭的自燃.由粉煤灰或黄泥、氮气和水通过物理机械方式形成的防灭火三相泡沫,具有集固、液、气三相材料的防灭火性能于一体,充分利用粉煤灰或黄泥的覆盖性、氮气的窒息性和水的吸热降温性进行防灭火的特性.通过对优选的4种发泡剂及相互复配对泡沫性能的实验研究,得出了最优的复配发泡剂及配比.同时研究了发泡剂质量分数、水玻璃质量分数及浆液质量分数对制备高性能三相泡沫的影响.结果表明,当发泡剂质量分数为0.2%,水玻璃质量分数为2%,灰水质量比为1∶4时,制得的防灭火三相泡沫的性能最好.并在实验室构建的三相泡沫实验系统上制备出了高性能的防灭火三相泡沫.

发泡剂筛选试验及在油井堵水调剖中的应用

通过配伍性、地层温度下的发泡性能、耐高温性能、高温发泡性能和阻力因子等室内试验 ,筛选出性能较好的发泡剂。并在孤岛油田配合注蒸汽实施了氮气泡沫堵水调剖措施 ,降低了油井的综合含水 ,增油效果明显 ,提高了稠油采收率。

泡沫冻胶调剖体系的优选及性能评价

优选了泡沫冻胶调驱体系,研究了聚合物、交联剂的用量及温度、pH 值、矿化度对泡沫冻胶体系的影响。结果表明,泡沫冻胶体系的组成为0.2%（质量分数,下同）、相对分子质量2000万的部分水解聚丙烯酰胺,0.15%~0.2%交联剂,0.2%表面活性剂发泡剂。在60℃、pH=7、矿化度6000mg/L条件下,泡沫冻胶体系的黏度达到最大值,成胶强度最大;当黏度达到最大值之前,泡沫冻胶的黏度随着温度的升高、pH 和矿化度的增加而增大;当黏度超过最大值后,泡沫冻胶的黏度随着温度的升高、pH 和矿化度的增加逐渐降低。

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。

无固相微泡沫压井液研究及性能评价

通过对发泡剂、稳泡剂和辅助稳泡剂的优选,确定了无固相微泡沫压井液最佳配方:清水+(0.7%～1.0%)稳泡剂HCC-1+(0.3%～0.5%)发泡剂AS-1/OP-10+(0.8%～2.0%)辅助稳泡剂WDJ+(1.0%～2.0%)增粘型降滤失剂+2.0%其他处理剂,该压井液的密度在0.7～1.0g/cm3之间可调。室内研究表明,该压井液具有良好的流变性和抑制性、较强的耐温抗盐能力,及较好的稳定性、油气层保护性、防膨防爆和防漏堵漏性能。

化学深部调驱技术现状与进展

油田在高含水期,常规的堵水调剖技术已不能满足油田生产需求。深部调驱技术的研究及应用等取得了许多新进展,在改善高含水油藏水驱开发效果方面获得了显著效果。在综合调研国、内外有关深部调驱剂的研究和应用基础上,本文介绍了凝胶类深部调驱剂、微生物深部调驱剂、泡沫深部调驱剂及组合调驱体系,提出了今后深部调驱剂的主要发展方向。

蒸汽泡沫调剖技术在稠油开采中的试验研究及其应用

针对稠油在注蒸汽开采中发生的汽窜问题，阐述了蒸汽泡沫调剖的应用机理，在室内对各种泡沫剂进行了性能评价，并对调剖敏感因素的影响及泡沫注入方式的筛选进行了研究，同时通过现场应用效果分析，证实了蒸汽泡沫调创对提高采收率具有显著效果．

氮气泡沫调剖技术在萨北油田的应用

为了控制高渗透层段水窜,提高最终采收率,在萨北开发区水驱井上进行了氮气调剖控制无效循环技术现场试验。根据预测分析结果,进行了施工方案设计。3口井共施工81d,累计注泡沫剂4477m3,注氮气100.7×104m3,累计气液比1.12∶1,注入地下气液总体积9512m3。3口井实际注入发泡剂平均浓度分别为0.3%、0.6%和0.9%;聚合物平均浓度分别为1.103%、0.168%和0.106%。措施后,注水启动压力有所上升,吸水剖面得到改善,经过81d氮气驱后,累计增油2569t,中心井有效期长达12个月以上,投入产出比1∶2.08,经济效益显著。

新型泡沫调剖剂的室内研究与评价

由于泡沫具有对高含水层和高渗透带的选择性封堵及提高驱油效率的作用,因此可以利用向厚油层中注泡沫的方法来控制厚油层水窜,挖潜厚油层中的剩余油。通过室内实验,综合泡沫剂的发泡体积、泡沫半衰期、与现场污水的配伍性等方面为基础研制开发出了一种可满足地层温度低于55℃、矿化度小于8 000 mg/L、含油饱和度小于20%的油藏使用的性能优良的调剖堵水泡沫剂,并对其在不同温度、不同地层水矿化度和不同含油饱合度下进行了调剖性能评价。

超稠油热采井整体调剖封窜技术的研究与应用

曙光油田曙一区馆陶组油藏具有储层物性好、生产油层厚等特性。油井进入高轮次蒸汽吞吐周期后,油层亏空严重,造成井间汽窜严重。应用高温三相泡沫调剖剂实施井组整体调剖后,封堵效果好,成本低。2003年现场实施3口井井组,截至2003年12月31日,平均单井累计增油量1447.3 t,平均油汽比由0.35上升至0.91。