低渗透油藏强化CO_(2)/水交替注入驱油效果实验研究

为了强化低渗透油藏CO_(2)/水交替注入(WAG)驱油效果,针对CO_(2)黏性指进问题,提出了锥形WAG驱和活性水WAG驱2种强化驱油效果的方式。通过非均质岩心驱替实验,对比分析了锥形水气比(5∶1~1∶1和1∶1~1∶5)与等比例(1∶1)注入时采出程度变化情况;基于泡沫性能和界面活性评价结果,优选了强化WAG驱用表面活性剂,通过非均质岩心驱替实验评价了活性水强化WAG效果。结果表明:采用锥形WAG驱替时采出程度高于等比例水气比驱替。优选了具有良好起泡性能和低界面张力的L1表面活性剂,L1表面活性剂浓度为0.5%时,泡沫强度达到中等强度,油水界面张力降至2.91×10^(-2) mN/m;L1表面活性剂浓度为0.4%时,高渗层采出程度提高了26.82%,以提高洗油效率作用为主;L1表面活性剂浓度为0.6%时,低渗层采出程度提高了21.48%,以泡沫调驱作用为主。该研究成果为实现低渗透油藏CO_(2)驱油高效开发有指导意义。

泡沫酸用表面活性剂起泡剂的制备及性能评价

为了提高泡沫酸用表面活性剂起泡剂的耐温抗盐和耐酸性能,室内以长链脂肪酸、N,N-二甲基-1,3-丙二胺和溴代乙酸钠为合成原料,制备了一种适合泡沫酸用的表面活性剂起泡剂PM-11,并评价了其表面活性和综合起泡性能。实验结果表明,表面活性剂起泡剂PM-11具有良好的表面活性,当其质量浓度为0.3%时,可使水溶液的表面张力降低至30 mN/m以下。表面活性剂起泡剂PM-11在15%盐酸溶液中的起泡性能较好,当其质量浓度为0.3%时,起泡体积可以达到550 mL,泡沫半衰期可以达到10.6 min。另外,表面活性剂起泡剂PM-11还具有良好的耐温抗盐性能,并且其起泡体积和泡沫半衰期均明显优于其他常用市售起泡剂。研究结果认为表面活性剂起泡剂PM-11能够应用于泡沫酸中,并能有效增强泡沫酸的耐温抗盐性能,提高酸化解堵作业的施工效率。

低泡表面活性剂AMEO的合成及性能研究

以壬二酸二单乙醇酰胺为原料,通过乙氧基化反应合成了一系列具有不同氧乙烯含量的壬二酸二单乙醇酰胺聚氧乙烯醚(AMEO-p,p=30,40,50,60,70)低泡型表面活性剂。通过红外谱图证明合成了目标产物,并测定了实际氧乙烯含量,其结果与理论氧乙烯含量基本一致。测试了系列AMEO-p的润湿性,去污性,泡沫性等应用性能,优选出润湿性能好,去污力强,泡沫低的AMEO-50表面活性剂。并对其表面性质与物化性能进行了系统研究。结果表明,AMEO-50的临界胶束浓度为0.5 g/L,平衡表面张力为31.21 mN/m。其质量浓度的增加会导致动态表面张力达到平衡的时间缩短,且表面张力降低的速率增快。另外AMEO-50可以与水任意比例互溶,无凝胶相区,具有高浊点,低凝固点的特性,是一种应用温度范围广、可用于超浓缩洗涤产品配方中的低泡型表面活性剂。

适合特低渗透储层的纳米泡沫驱油体系研究

为提高低渗油藏的采收率,本文使用聚乙二醇修饰的SiO_(2)纳米颗粒作为添加剂来提高泡沫稳定性,采用溶胶凝胶法合成了4种不同表面修饰量的SiO_(2)纳米颗粒(即聚乙二醇膜),并对纳米颗粒进行了表征,对零电荷点和化学组成等性质进行了测试分析。通过表面活性剂溶液和纳米颗粒的混合得到纳米流体。纳米颗粒在与表面活性剂协同作用下,对气泡的结构强化,以增加其半衰期和耐久性。当表面活性剂浓度高于CMC时,泡沫稳定性达到最大值。纳米流体中纳米颗粒浓度越低,聚合粒径越小。聚乙二醇的用量可以阻止或促进纳米颗粒的聚集,粒径越小,泡沫的稳定性越好。使用α-烯烃磺酸盐表面活性剂和修饰的纳米颗粒生成的泡沫比仅使用表面活性剂的泡沫更稳定。

硅钢清洗用高效低泡耐碱脱脂剂性能的研究

介绍了耐碱脱脂剂在硅钢清洗领域中的技术要求,并对脱脂剂GQ-31的各项性能指标与进口样品进行对比。结果表明:该脱脂剂具有耐碱性高、乳化能力强、高温稳定、泡沫高度低、除油效果好等优点,可以应用在硅钢清洗领域。

低泡表面活性剂在建筑涂料中的应用研究

研究了低泡表面活性剂在经济型建筑涂料中的应用。将低泡表面活性剂应用于涂料配方中,测试了涂料的展色性、耐水性、遮盖力、光泽、泡沫和耐擦洗性,并和传统的烷基酚类表面活性剂X-100进行了对比。使用低泡表面活性剂的涂料在遮盖力、光泽、展色性和耐水性方面都可以满足经济型建筑涂料的要求,且和传统烷基酚类表面活性剂相比没有明显的差异;使用低泡表面活性剂的涂料泡沫不明显,但使用传统烷基酚类表面活性剂会导致明显的涂料泡沫;使用低泡表面活性剂的涂料,其涂膜的耐擦洗性都可以满足建筑涂料的要求。本实验研究的低泡表面活性剂都是环境友好型的非离子表面活性剂,均可应用于经济型建筑涂料的配方开发。

低压气藏用低密度无固相泡沫修井液的研制及试验

在产能低、漏失量大的低压气层,使用常规修井液时会带来排液困难、地层伤害严重、产能难以恢复等问题,为此,在可循环泡沫钻井液的基础上,通过添加高效两性离子型发泡剂及稳泡剂,使其能够形成具有特殊结构的微泡状材料,研制了一种保护储层的低密度无固相泡沫修井液。该修井液的泡沫密度达到0.50～0.95kg/L,黏度不大于90mPa·s,100℃温度下的稳定时间达到24h。室内性能试验表明：该修井液储层伤害率和滤失量低,堵漏效果良好,温度、压力对其稳定性影响较小。在新疆八二西80104井的现场试验表明,该修井液性能稳定,防漏堵漏效果良好。研究认为,低密度无固相泡沫修井液可在井漏严重、储层水敏和水锁严重的低压气藏应用,能有效保护储层,提高气井产量。

碳氢/有机硅/低碳醇三元系泡沫及抑制煤自燃的效果分析

泡沫灭火剂是常用的火灾扑救方法之一,但常规泡沫灭火剂存在半衰期短,析液、聚并迅速而影响灭火效能的问题,基于火灾化学和活性剂技术,提出碳氢表面活性剂SDS、有机硅表面活性剂LS-99和低碳醇的三元系泡沫体系,并系统探究碳氢/有机硅/低碳醇的复配配比。通过表面张力、发泡高度、稳泡系数的大量测试,发现LS-99的临界胶束浓度为0.0083%。LS-99和SDS二元系在降低表面张力、提升发泡高度和稳泡系数方面具有良好的协同增效作用。在此基础上引入适量浓度的能够延缓泡沫析液、聚并的异丁醇,设计出了性能优良的碳氢/有机硅/低碳醇泡沫灭火剂。LS-99、SDS和异丁醇的质量分数为0.1%时,测试结果表明SDS/LS-99/醇三元系泡沫的发泡倍数可达52.5倍,25%析液时间可达210 s,300 s时的稳泡系数高达0.958,半衰期远超常规泡沫。煤自燃的灭火抑制实验表明,SDS/LS-99/醇三元系泡沫作用下,煤自燃各反应阶段的活化能相较于空气氛围均增大,反应难度增强;最大失重速率下降,反应剧烈程度减弱。初期吸热阶段的吸热量为78.3 J/g,大于空气氛围下煤氧复合的吸热量,吸热增幅高达2.16倍。放热阶段的放热量为1765.4 J/g,相较于空气氛围放热降幅达到15.15%,表明SDS/LS-99/醇三元系泡沫对煤自燃具有良好的灭火效果。

低张力体系与泡沫体系交替注入驱油效果

为充分发挥二元低张力体系提高驱油效率和二元泡沫体系扩大波及体积的作用，开展了聚合物驱后二元低张力体系与二元泡沫体系交替注入方式提高采收率室内实验研究。采用气流法筛选出的CYL表面活性剂发泡能力强，与无碱表面活性剂具有良好的配伍性。通过界面张力评价实验测得HLX表面活性剂具有较低的界面张力，而且CYL表面活性剂对HLX表面活性剂降低界面张力的能力影响较小。选择CYL为二元泡沫体系的起泡剂、HLX为二元低张力体系的表面活性剂进行聚合物驱后提高采收率实验。通过实验得出，聚合物驱后纯二元泡沫体系的采收率平均值为7．84％，纯二元低张力体系的采收率平均值为5．87％；而边调剖边驱油（0．05PV的二元泡沫体系＋0．05PV氮气＋0．1PV的二元低张力体系）交替3次的注入方式的采收率平均值为14．22％，该体系在天然岩心中的采收率平均值为12．26％。聚合物驱后，采用边调剖边驱油的注入方式，可以取得良好的效果。

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%。

二氧化碳黏弹性泡沫驱体系的优化

针对延长油田低渗透高矿化度油藏采用常规泡沫注入性和耐盐性差而导致的提高采收率难度大的实际问题,基于表面活性剂分子的自组装特性,以自创的改进泡沫复合指数为指标,在无聚合物、无碱条件下,通过考察起泡剂、助起泡剂、稳定剂和络合剂用量对泡沫性能的影响,确定了具有高耐盐性的黏弹性CO_(2)泡沫驱体系。通过金相显微镜观察所形成泡沫的微观形貌,并考察了泡沫的黏弹性。配方为0.20%UCAB+0.20%SDS+0.09%三乙醇胺+0.08%EDTA的泡沫溶液黏度为15.2 mPa∙s,起泡体积达560 mL,半衰期为58 min,改进泡沫复合指数为370272 mL∙min∙mPa∙s。所形成的黏弹性CO_(2)泡沫呈不规则的五边形或六边形,具有一般泡沫特征。黏弹性测试表明小分子自组装形成了蠕虫状胶束,胶束相互缠结和缔合,宏观上体现出了聚合物的黏弹性。该泡沫驱油体系既满足注入性又发挥了聚合物的黏性驱油和弹性驱油特征,有效提高采收率。

可循环微泡沫钻井液体系的研制与性能评价

在室内合成出的微泡沫发泡剂MF 1的基础上研制出了微泡沫钻井液配方 ,对该钻井液的稳定性、抗盐性能、抗钙性能、抗粘土污染性能进行了评价 ,对该钻井液保护储层的效果进行了分析。该钻井液密度在 0 6～ 0 95g/cm3 范围内可调 ,体系稳定性良好 ,长时间放置不出现气液分层现象 ,体系抗盐能力达到了 10 0 0 0mg/L ,抗钙能力 >5 0 0 0mg/L ,抗粘土污染能力 >5 %。

高效低泡精练剂WH-1的研制

论述了精练剂的复配原理。精练剂 WH- 1主要由烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、磷酸酯盐等成分组成。通过对其相关性能的测定 。

低泡无泡型工业清洗剂的研究

概述了泡沫形成的原因及消泡机理;介绍了低泡无泡工业清洗剂开发的三个方向;列举了典型的低泡表面活性剂、溶剂、非表面活性剂和消泡剂,分析了应用难点。并提出了解决方案。提出了重视研发配套的清洗工艺。

低挥发有机硅匀泡剂在聚氨酯软泡中的应用评价

研究了4种有机硅匀泡剂对聚氨酯软泡中的挥发性有机化合物(VOC)和泡沫性能的影响。结果表明,采用相同的配方,与同类匀泡剂相比,分别使用低散发性匀泡剂BL-585LF和BL-8008NA制备的聚氨酯普通软泡和慢回弹泡沫具有较低的VOC、更好的舒适性和压缩永久变形,并且制得的普通软泡有更好的回弹性。

复配APG高效机洗餐具洗涤剂的开发与研究

将烷基糖苷与脂肪酸甲酯磺酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱三种表面活性剂进行复配,开发完成具有高效、低泡、稳定、环保等优良性能的机洗餐具洗涤剂。通过正交试验,确定最优复配比例,实现洗涤剂的稳定性和粘稠度测定。

天然表面活性剂在空间站洗浴中发泡性能的初步研究

长期在空间站工作的航天员需要解决在水资源短缺的情况下洗浴的问题,这不仅仅关乎航天员自身的生理问题,还关系到座舱的卫生和航天员心理健康,所以需要开发一种低泡易冲洗的沐浴产品使航天员可以少水洗浴。针对此需求设计了一款以天然表面活性剂为主要有效成分、天然防腐剂和抑菌剂为主要辅料的沐浴产品。利用正交优化方法,以产品的起泡性和感官评价为指标筛选低泡易冲洗且洁净度好的产品配方。对该配方产品做进一步的反应条件优化和理化稳定性检测,从中得到一个最佳的复合配方产品,达到了天然无刺激、低泡易冲洗、洁净度高的效果。

低泡防锈型水基金属清洗剂的研究与开发

开发了一种低泡、高效、防锈和环保的水基金属清洗剂，研究了不同表面活性剂在不同温度和不同油污含量的清洗液中的消泡状况，探讨了无水偏硅酸钠含量对清洗剂的洗净率的影响以及以聚三元羧酸酯H5768和羧酸胺为防锈剂对钢材和铝材的缓蚀作用，确定了清洗剂的最佳配方为：无水偏硅酸钠0.5%～2.0%，H57682%～4%，羧酸胺防锈剂2%～5%，PAA 1%～3%，DPNS 5%～8%，TXO 4%～6%，水余量。该清洗剂在40＆#176;C以上无泡，能有效抑制清洗中由于油污皂化引起的泡沫，工作液中清洗剂的用量为5%，清洗时间5 min，工件的洗净率可达99%以上。该清洗剂对钢材和铝材均有很好的防锈性能，符合JB/T 4323.1–1999标准的要求，并在国内几家大型金属零件制造公司获得应用。

一类新型硅改性低泡渗透剂的合成和性能

目前市售渗透剂中缺少低泡品种,该文尝试对辛基/癸基聚氧乙烯醚(OEO)进行硅封端改性,在保持与改性前体OEO相似渗透性的前提下,进一步增强其低泡特性使其成为低泡渗透剂。该文用3种甲基氯硅烷类试剂对OEO改性合成了3种新型硅改性渗透剂,分别是辛基/癸基聚氧乙烯醚三甲基硅烷(OTS)、辛基/癸基聚氧乙烯醚二甲基硅醇(ODS)和辛基/癸基聚氧乙烯醚甲基硅二醇(OMS),并用FTIR和1HNMR表征,证实得到了预期的目标产物。然后,在市售渗透剂通常用量范围(质量分数0.1%～0.25%),考察它们的起泡体积和渗透时间随用量的变化率;还考察了比泡沫随时间的变化率,用以表征水解稳定性。结果表明,3种硅改性渗透剂中OMS和ODS基本保持了优良渗透性并显示了很好的水解稳定性,同时3种硅改性渗透剂的低泡性能均很好。

低张力泡沫驱油体系提高采收率研究

低张力泡沫驱油体系具有调剖封堵、乳化及提高洗油能力等多重作用,在三次采油领域具有巨大潜力。对甜菜碱类表面活性剂及烯烃磺酸盐(AOS)、十二烷基硫酸钠(SDS)、聚氧乙烯十二醇醚硫酸酯盐(AES)等三种常用阴离子起泡剂的泡沫性能和界面性能进行研究,优选得到兼具有稳定泡沫性能和低界面张力性能的泡沫驱油体系。结果表明有效含量0.1%的十二烷基羟丙基磺基甜菜碱(DSB)具有优异的发泡能力和稳泡性能,其在一定含油饱和度下具有更好的泡沫性能,遇油稳定性也明显增强;并且在250×10-6(ppm)下仍能与桩西原油达到低界面张力,即10-2m N/m;单管岩心驱油实验结果表明,0.3PV的泡沫段塞提高采收率最高可达29.7%,含水率由95%降低至55%。