表面活性剂对水驱普通稠油油藏的乳化驱油机理

为了研究乳化降黏驱油剂对不同渗透率的水驱普通稠油油藏的驱油效率和孔隙尺度增效机理,选取了烷基酚聚氧乙烯醚(J1)、α-烯基磺酸盐类表面活性剂(J2)、十二烷基羟磺基甜菜碱(J3)、J3与烷基酚聚氧乙烯醚羧酸盐复配表面活性剂(J4)作为驱油剂,开展了4种驱油剂一维驱油和微观驱油模拟实验,明确了乳化降黏驱油剂在孔隙尺度的致效机理。结果表明,降低界面张力对提高驱油效率的作用大于提高乳化降黏率。在油藏条件下,乳化降黏驱油剂需要依靠乳化降黏和降低界面张力的协同增效作用,才能大幅提高驱油效率。乳化降黏驱油剂的乳化能力越强、油水界面张力越低,驱油效率增幅越大。当化学剂乳化降黏率达到95%时,油水界面张力从10^(-1)mN/m每降低1个数量级,化学剂在高渗透和低渗透岩心中的驱油效率依次提高约10.0%和7.8%。乳化降黏驱油剂注入初期通过降低界面张力,使得高渗透岩心和低渗透岩心中的驱替压力分别为水驱注入压力的1/2和1/3,从而提高注入能力。注入后期大块的原油被乳化形成大量不同尺寸的油滴,增强原油流动性,提高驱油效率。乳化形成的界面相对稳定的稠油油滴,能暂堵岩石的喉道和大块稠油与岩石颗粒形成的通道。油滴的暂堵叠加效应,使高渗透和低渗透岩心的驱替压差分别为水驱压差的5.2倍和32.3倍,大幅提高了注入压力,从而扩大平面波及面积。降黏驱油剂驱油实现了提高驱油效率的同时扩大波及范围。研究结果为水驱稠油开发用驱油剂的研发提供参考,为大幅提高水驱普通稠油采收率奠定基础。

稠油化学降黏剂研究进展与发展趋势

在双碳背景下,以热采为主的稠油开采技术如何经济、高效、绿色地提高稠油采收率是研究者关注的重点问题。实现稠油油藏的商业开采,其本质是降低稠油黏度,提高流动能力。文章系统分析了稠油的致黏机理以及各类降黏剂的降黏机理,总结了乳化降黏剂、油溶性降黏剂、纳米降黏剂的合成工艺,评价了不同降黏剂的优势与不足。并对降黏剂发展趋势进行讨论与展望。对现有化学降黏剂的梳理有助于新型降黏剂体系的开发,提高稠油油藏开采效率。

一种耐酸耐碱高强树脂的合成及性能

小套管二次固井是一种新型的固井工艺,针对目前由于水泥自身脆性大易气窜和水窜且为碱性固化体、易受压产生裂缝、易受酸性介质破坏的问题,以D-33二元醇和顺丁烯二酸为原料,苯乙烯作为活性稀释剂合成了一种不饱和型聚酯树脂。在树脂体系中引入填料,提高产品韧性及抗压强度。采用傅里叶变换红外光谱仪对树脂进行表征;通过万能试验机对树脂体系进行性能评价。结果表明,目标产物包含羰基、碳碳双键和苯环对位取代结构的特征峰,固化体系为过氧化二苯甲酰/N,N-二甲基苯胺,其在50℃、60℃和70℃条件下的添加量分别为0.2%/0.02%、0.1%/0.02%、0.1%/0.01%,万能试验机测试结果显示,在50℃、60℃和70℃下养护24h后的抗压强度分别约为50MPa、70MPa、90MPa。实验获得了一种聚合时间可调、黏度小、抗压强度高且耐酸耐碱的固井材料,有望在水平井重复压裂改造中大规模使用。

恒粘剂对微生物凝固新鲜天然胶乳制备的恒粘天然橡胶性能的影响

研究恒粘剂(盐酸羟胺、硫酸羟胺、水合联胺、盐酸氨基脲和苯胺)对微生物凝固新鲜天然胶乳制备的恒粘天然橡胶(NR)性能的影响。结果表明:随着恒粘NR的盐酸羟胺和硫酸羟胺含量的增大,胶料的t90先延长后缩短,硫化速率(Vc)先减小后增大;随着恒粘NR的水合联胺和盐酸氨基脲含量的增大,胶料的t90延长,Vc减小;随着恒粘NR的苯胺含量的增大,胶料的ts2延长,t90先延长后缩短。随着恒粘NR的盐酸羟胺和硫酸羟胺含量的增大,胶料的300%定伸应力和拉伸强度减小;对于含水合联胺的恒粘NR胶料,随着水合联胺含量的增大,胶料的拉伸强度增大,但小于空白样;当恒粘NR的盐酸氨基脲和苯胺含量为0.05%~0.10%时,胶料可获得较大的拉伸强度和拉断伸长率。

油酸钠复配型乳化剂对辽河稠油降黏实验研究

以辽河油田脱气稠油为研究对象,通过阴离子、非离子表面活性剂和碱剂复配,研究了其对稠油的降黏效果和乳状液的动态稳定性。优选出最佳的复配体系,并从微观角度考察了界面张力和液滴粒径在复配体系下对乳状液稳定性的影响。结果表明,4种单一表面活性剂均降低了稠油乳状液的黏度,其中阴离子表面活性剂中油酸钠的降黏性能显著,但稳定性稍差。二元复配体系中,油酸钠和APE-9的溶质比为6∶1,协同效果最佳,稠油乳状液不仅黏度降低而且稳定性提高,降黏率持续在97%以上。三元体系中,Na_(2)CO_(3)的加入进一步降低了界面张力,同时增大了乳状液的液滴粒径,表现出良好的动态稳定性。

高黏改性玄武岩纤维开级配沥青混合料性能研究

为改善开级配沥青路面路用性能,选用HVA-H高黏剂及玄武岩矿物纤维对OGFC-13沥青混合料进行复合改性。并引入HVA型、SEBS型两种高黏剂作为对比,评价HVA-H高黏剂对SBS改性沥青及OGFC-13沥青混合料性能的改善效果。通过配合比设计,确定HVA-H、HVA、SEBS掺量均为8%,玄武岩纤维掺量均为0.4%时混合料的最佳油石比。通过对沥青混合料开展相关路用性能试验,评价三种高黏剂对OGFC-13沥青混合料性能的影响。结果表明:HVA-H型高黏剂对沥青的高低温性能改善效果最优,HVA-H高黏改性沥青对矿料的黏结能力最强;HVA-H高黏剂对OGFC-13沥青混合料高温抗车辙、低温抗开裂及抗水损害能力的改善效果显著优于HVA型、SEBS型两种高黏剂。

低初黏凝胶体系中多元酸铬交联剂的合成

为改善聚合物驱油后低效无效循环严重的问题,通过正交实验,以乳酸、醋酸、顺丁烯二酸为三氯化铬的多元络合剂,乙二醇及抗坏血酸钠为原料,合成并筛选出初始黏度低、成胶时间可控的多元酸铬交联剂。实验结果表明:多元酸铬交联剂最优合成条件为反应时间6 h,合成温度70℃,三元酸与三氯化铬投料质量比2∶1,pH=4~5。在清水中成胶后凝胶体系初始黏度为19.96 mPa·s,延缓时间0~30 d可控,最终成胶黏度在2 800 mPa·s以上。

驱油剂对无碱三元复合驱采出液乳化稳定性影响

为探究无碱三元驱油剂对于采出液乳化稳定的机理,为采出液处理提供依据。对游离水中含油量、油水动态界面张力、液滴界面寿命与油滴粒径分布状态及粒径随驱油剂含量的变化进行了研究。加入低浓度表面活性剂(100 mg/L)时,动态界面张力、界面寿命、油滴粒径均显著降低,水中含油量显著增加,随着表面活性剂浓度增加,动态界面张力、界面寿命、粒径、含油量变化均不明显;随着NaCl浓度上升,动态界面张力与界面寿命变化不明显,油滴粒径变大,水中含油量增加;随着聚合物浓度增加,动态界面张力与界面寿命变化不明显,对于油滴粒径与含油量出现双重作用。这表明表面活性剂与NaCl有利于乳化稳定,但表面活性剂作用远大于NaCl;低浓度聚合物不利于乳化稳定,随着浓度增加,有利于乳化稳定。

耐油泡排剂Facam的制备和性能研究

为提高凝析气井的泡沫排液效果,研制阴离子、阳离子与两性表面活性剂三元复配耐油泡排剂(Facam),采用泡沫仪、界面张力仪、黏度仪等测试其泡沫性能、耐油性能和泡沫乳液黏度,并应用于凝析气井排液采气作业。结果显示,与两性表面活性剂(LB1)相比,油滴在Facam液膜上的铺展系数小于0,表明在高含凝析油条件下Facam的泡沫稳定性得到提高,同时,Facam产生的乳液黏度较低,可降低由摩擦阻力损失引起的油管压降。现场气井注入Facam后,油套压差(ΔP_(c-t))从1.00 MPa降低到0.28 MPa,产气月度递减率降低到2.86%,排液采气效果优于LB_(1),有效保证气井稳产。

负电性高效聚合物降解剂研究及矿场先导试验

针对聚合物驱过程中长期注聚合物导致的聚合物堵塞问题,研发了一种负电性高效聚合物降解剂。采用电子显微镜、Zeta电位仪和多重光散射仪等仪器,研究了降解剂的微观形貌特征、体系稳定性、降解性能和降黏性能,评价了降解剂在多孔介质中的动态降解效果。结果表明:降解剂的最佳用量为质量分数为1.0%,该用量下聚合物降黏率和降解率均能达到95%以上,对聚合物及聚合物胶团的降解能力强,解堵效果明显。该降解剂腐蚀性弱,对井筒和管道损害小。在锦州9-3油田W4-4井开展了注聚合物井解堵矿场试验,验证了负电性高效聚合物降解剂的矿场解堵效果。该聚合物降解剂能够为聚合物驱高效开发提供技术支持。

高黏剂对机场跑道抗车辙性能的影响研究

为探析高黏剂在沥青混合料中的应用效果,文中聚焦云南某高原机场跑道改造项目,对掺入6%高黏剂(按沥青质量计)沥青的高温和低温性能进行试验,并就沥青混合料的抗车辙能力及耐水性进行评估。结果表明,高黏剂的加入显著提高了沥青的弹性模量和与骨料的黏结力,有效提升了混合料在高温下的抗变形能力和耐水性。项目实施后,实际检测数据进一步验证了高黏剂在提升沥青及其混合料性能方面的效益。该研究成果为高黏剂在高原机场跑道加铺工程中的应用提供了科学依据,有助于提高跑道的使用性能并保障其运行安全。

不同助剂对无机内墙涂料稳定性及成膜性的影响

[目的]以硅酸盐溶液作为主要成膜剂的无机内墙涂料存在贮存稳定性与成膜性能差的技术缺陷。[方法]以硅酸钾溶液和苯丙乳液作为主要成膜物,采用共混法制备无机内墙涂料,研究了不同分散剂、增稠剂、稳定剂和消泡剂对涂料黏度、防流挂性和涂层表观的影响。[结果]确定了制备无机内墙涂料的最佳工艺参数为:六偏磷酸钠(分散剂)0.4%(质量分数,下同),羟丙基甲基纤维素0.1%,黄原胶0.1%,聚氨酯类增稠剂0.5%~1.0%,季铵盐类稳定剂0.5%,矿物油类消泡剂0.5%。[结论]该涂料具有较好的贮存稳定性及成膜性能,能够满足相关国家标准的要求。

Evaluation of the injection and plugging ability of a novel epoxy resin in cement cracks

Sustained casing pressure(SCP)is a crucial issue in the oil and gas production lifecycle.Epoxy resins,exhibiting exceptional compressive strength,ductility,and shear bonding strength,have the potential to form reliable barriers.The injectivity and sealing capacity of the epoxy resin is crucial parameters for the success of shallow remediation operations.This study aimed to develop and assess a novel solid-free resin sealant as an alternative to Portland cement for mitigating fluid leakage.The investigation evaluated the viscosity,compressive strength,and brittleness index of the epoxy resin sealant,as well as its tangential and normal shear strengths in conjunction with casing steel.The flow characteristics and sealing abilities of conventional cement and epoxy resin were comparatively analyzed in cracks.The results showed that the application of a viscosity reducer facilitated control over the curing time of the epoxy resin,ranging from 1.5 to 6 h,and reduced the initial viscosity from 865.53 to 118.71 m Pa,s.The mechanical properties of the epoxy resin initially increased with a rise in curing agent content before experiencing a minor decrease.The epoxy resin containing 30%curing agent exhibited optimal mechanical properties.After a 14-day curing period,the epoxy resin's compressive strength reached81.37 MPa,2.12 times higher than that of cement,whereas the elastic modulus of cement was 2.99 times greater than that of the epoxy resin.The brittleness index of epoxy resin is only 3.42,demonstrating high flexibility and toughness.The tangential and normal shear strengths of the epoxy resin exceeded those of cement by 3.17 and 2.82 times,respectively.In a 0.5 mm-wide crack,the injection pressure of the epoxy resin remained below 0.075 MPa,indicating superior injection and flow capabilities.Conversely,the injection pressure of cement surged dramatically to 2.61 MPa within 5 min.The breakthrough pressure of0.5 PV epoxy resin reached 7.53 MPa,decreasing the crack's permeability to 0.02 D,a mere 9.49%of the permeability observed following cement plugging.Upon sealing a 2 mm-wide crack using epoxy resin,the maximum breakthrough pressure attained 5.47 MPa,3.48 times of cement.These results suggest that epoxy resin sealant can be employed safely and effectively to seal cracks in the cement.

低黏度改性异弗尔酮二胺水性环氧固化剂的研制

本文以异佛尔酮二胺、聚乙二醇二缩水甘油醚、双酚A型环氧树脂E51和丙烯酸异辛酯为原料制备了水性环氧胺类固化剂,研究了E51和丙烯酸异辛酯的用量对固化剂黏度的影响,利用傅里叶红外光谱仪对固化剂结构进行了表征。随后进一步研究了不同固化剂所配制的水性环氧涂料的表干时间及其固化涂层的硬度、耐介质及防腐等性能,并研究了不同锌粉含量环氧富锌涂层的耐盐雾性能。结果表明,丙烯酸异辛酯用量越多,合成的固化剂黏度越低,涂料表干时间越慢,固化后的涂层硬度越低、耐介质性越好、吸水率越低、防腐蚀效果越好;锌粉含量越高、耐盐雾性能越好。

适用于特稠油的耐高温高盐纳米二氧化硅降黏驱油剂

乳化降黏是稠油提高采收率的关键技术之一。普通降黏剂无法同时满足特稠油热采时的高温与高矿化度要求,导致降黏剂失活、降黏效果差、采收率低。以纳米硅溶胶、两亲型分散剂、修饰剂硅烷偶联剂、增效剂两亲型表面活性剂等为原料,制得纳米降黏驱油剂,表征了驱油剂的微观结构,评价了驱油剂对特稠油的降黏效果、耐温耐盐性能、吸附性能和驱油效果。结果表明,驱油剂配方组成为:50%SiO_(2)+40%分散剂+4.2%表面修饰剂+5.8%增效剂。驱油剂粒径约50 nm,粒径分布均匀,分散性良好。1%驱油剂未老化前,对特稠油的降黏率达84.99%,在矿化度为15 g/L、350℃下老化2 h后的降黏率为83.62%,降黏性能保持率为98.39%。驱油剂可使砂岩表面由疏水性转变为亲水性。在50℃、液固比为10∶1、平衡吸附时间为15 h的条件下,驱油剂在油砂表面的静态吸附量为1.377 mg/g砂;1%驱油剂在填砂管的动态吸附量为0.745 mg/g砂,在油藏中的吸附损失较低,符合化学驱对表面活性剂的吸附损失要求。在一维驱替实验中,驱油剂的驱油效率比普通蒸汽驱提高了26.7百分点,在350℃、老化2 h后的驱油性能保持率为97.0%。纳米降黏驱油剂具有良好的降黏效果、耐温耐盐性能、吸附性能和驱油效果,可降低驱油成本,有效提高特稠油的热采开发效果。

超短半径水平井双保型醇基钻井液技术

针对超短半径侧钻水平井面临的井眼尺寸小、井眼曲率大、管柱通过能力受限等问题,通过研选聚合醇类处理剂为核心处理剂,利用其浊点效应,达到抑制、润滑、环保的效果,实现一剂多效,再辅以自研增黏降滤失剂、环保润滑剂等关键处理剂,利用侧钻井井筒内油田水配制钻井液,形成了双保型醇基钻井液技术。通过室内评价实验,双保型醇基钻井液能够抗20%岩屑污染,极压润滑系数达到0.088,滚动回收率为93.4%,生物毒性指标大于106 mg/L,生物降解指标18.16%,为无毒可降解体系,动态渗透率恢复值为91.32%~92.56%,具有较好的储层保护性能。2021年至今,该双保型醇基钻井液技术在大庆油田35口超短半径侧钻水平井应用,累计利用油田水2000 m^(3),减少2000 m^(3)油田水和1200 m^(3)废弃钻井液的排放,节约废弃钻井液处理费用25万元,达到了节能环保的目标,为老井剩余资源高效开发提供了技术支撑。

增刚成核剂对低熔抗冲聚丙烯性能的影响

以中化泉州石化有限公司生产的低熔抗冲聚丙烯C7025N(记为PP-1)为研究对象,研究了2种增刚成核剂对PP-1结构与性能的影响,并与2种商业化产品(分别记为PP-2,PP-3)进行了结构和性能比较。结果表明:2种增刚成核剂均能提升PP-1的熔体流动速率(MFR)、弯曲模量和拉伸强度,但缺口冲击强度变化不明显,同时,结晶温度和热变形温度均明显升高,且刚韧平衡性均与PP-2、PP-3处于同一水平,满足制品要求,所得制品在跌落测试和四层堆叠测试中均有良好表现。

特种高黏改性沥青制备工艺研究

文中通过对高黏改性沥青用原材料进行选择并对制备工艺进行研究,以制备适用于透水沥青路面及超薄磨耗层的特种高黏改性沥青。研究表明,采用SBS与高黏剂复合改性制备的特种高黏改性沥青黏结性能及综合性能更优异。SBS改性剂及高黏剂的加入均能提升沥青材料的高温性能和黏弹性;高黏剂在一定掺量范围内能提升沥青低温抗疲劳开裂能力,过高则降低。

淀粉类降滤失剂DFW-10的消泡实验研究

为解决淀粉类降滤失剂DFW-10现场应用过程中起泡的问题,分析其起泡原因,明确淀粉类产品消泡机理。采用淡水基浆和盐水基浆实验,通过考察消泡剂加入浆体后的消泡率指标,从22种消泡剂中逐步优选出4种消泡剂。在降黏剂的辅助下,优选出体系的最佳消泡配方(质量分数):2%淀粉类降滤失剂DFW-10+0.5%降黏剂HTX+0.5%消泡剂XPJ-21。采用最佳消泡配方进行实验配浆后,浆体不产生气泡,并且配制的淡水浆和盐水浆老化前后流变性和滤失量稳定。

涤纶/粘胶梭织物无氟防水拉毛整理工艺

为解决涤纶/粘胶梭织物传统拉毛防水工艺存在工艺加工流程长且不稳定等问题,提出了先防水后拉毛的工艺。研究了工艺流程、防水剂类型和用量等条件对织物防水等级和色牢度等性能的影响。优化的工艺条件为:焙烘温度180℃,焙烘时间75 s,无氟防水剂T77155 g/L,交联剂DH-390910 g/L,醋酸0.5 g/L。整理后织物的洗前防水等级为4~5级、耐干摩擦色牢度4级、耐湿摩擦色牢度2级、溶液沾色牢度2~3级,且具有无氟、柔软等特点,符合行业发展趋势。