粘弹性表面活性剂转向酸性能评价与现存的问题

为了克服酸液体系中聚合物对地层的伤害,国外研制并成功应用了粘弹性表面活性剂(VES)转向酸。VES转向酸具有易配制、无伤害的优点。实验表明,VES转向酸具有很好的流变性、破胶性、控滤失和转向能力。它是利用酸液反应过程中pH值变化控制酸液的粘度,从而达到转向的目的。最近实验发现三价铁离子会削弱VES转向酸的转向能力;提出了几种新型控滤失技术来解决VES酸液的滤失问题。     

表面活性剂酸体系的开发与应用

针对长庆油田非均质性储层,文章研究开发出一种表面活性剂,在酸中能增粘,与10%~15%的盐酸及添加剂形成表面活性剂酸体系,具有较好地控制酸液滤失,降低酸岩反应速度、自动破胶等特点。至2013年,表面活性剂酸体系现场应用50余口井,其中直井28口,水平井7口,直井平均无阻流量25.5×104 m3/d,与2013年区块平均产量相比增产21.4%,水平井平均无阻流量47.8×104 m3/d,与同类产品比较,酸液性能相当,成本大幅度降低,经济效益显著。     

CTAB/SSS粘弹性表面活性剂压裂液的研究

采用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵和有机盐苯乙烯磺酸钠复配制备了粘弹性表面活性剂压裂液,对其流变性、抗温抗剪切性,携砂性能和破胶性能等进行了评价,并采用AFM对其形貌进行了表征,结果表明制备的粘弹性表面活性剂压裂液具有优良的抗温抗剪切性,携砂性能和破胶性能,AFM表明CTAB3%/SSS2%体系压裂液形成了三维网络结构,表现出一定的剪切增稠现象,表观粘度在30～70℃变化不大,80℃表观粘度仍高达202 mPa.s,玻璃珠沉降速度0.026 mm/s,油破胶时间低于15 min,水破胶时间小于4 h。     

变黏分流酸流变性影响因素的研究

利用室内合成的甜菜碱型两性表面活性剂(VES-TCJ)制备变黏分流酸。首先测定酸液中VES-TCJ浓度对鲜酸表观黏度的影响。然后模拟酸-岩反应,考察pH、VES-TCJ浓度、剪切速率、温度等因素对变黏分流酸体系变黏特性的影响。实验结果表明,当剪切速率为170 s-1,25℃下鲜酸的表观黏度小于25 mPa.s,具有良好的泵入能力。酸液表观黏度在酸-岩反应过程中不断增大,pH值为3左右时,乏酸的表观黏度最大。表面活性剂是酸液变黏的关键,VES-TCJ浓度大于4%后,变黏分流酸具有较高的表观黏度。变黏分流酸表观黏度随剪切速率的增大和温度的升高而明显减小。     

粘弹性表面活性剂流变性及研究

粘弹性表面活性剂的流变性包括其溶液流变性、低粘度特性、剪切稀释性在油田开发等许多方面有着极其重要的地位,粘弹性表面活性剂可作为理想的压裂液、酸化液、砾石填充及三次采油措施流体,有着极其出色的性能。详细介绍了粘弹性表面活性剂流变特性及研究现状;简要概述了粘弹性表面活性剂的研究方法极其在酸化、压裂等方面的应用,阐述了其典型优点及在现阶段油田应用中的不足。     

聚环氧氯丙烷季铵盐阳离子表面活性剂在酸洗液中对碳钢缓蚀作用的研究

以环氧氯丙烷为原料合成了聚环氧氯丙烷,并优化出最佳工艺条件,进一步季铵化得到聚环氧氯丙烷季铵盐。利用静态失重法对聚环氧氯丙烷季铵盐在硫酸酸洗液中对A3钢的缓蚀性能进行了研究。探讨了缓蚀剂浓度、酸洗温度等因素对缓蚀率的影响,聚环氧氯丙烷季铵盐阳离子表面活性剂在碳钢表面的吸附规律,发现该阳离子表面活性剂在碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式。结果表明,聚环氧氯丙烷季铵盐阳离子表面活性剂具有缓蚀效率高、用量少、酸洗耗酸量低等优点,说明聚环氧氯丙烷季铵盐阳离子表面活性剂可做为一种多功能的酸洗缓蚀剂,在酸洗工业中具有广阔的应用前景。     

低伤害转向酸化技术室内研究

常规酸化过程存在酸液沿高渗层突进、对低渗层改造不足、酸液利用率不高和扩大储层非均质性的弊端,为解决这些问题,开展了低伤害转向酸化技术研究,该技术利用对粘弹性表面活性剂的粘度控制,酸化初期对高渗通道进行智能封堵,酸液转向优先改造低渗储层,酸化后高渗通道封堵段塞就地破胶、无残渣,渗透率恢复彻底;同时对酸液体系进行优化,达到缓速、减小二次伤害性能,最终实现对地层的均匀改造和高效酸化目的。通过室内实验研究,重点考察了粘弹性表面活性剂封堵体系的粘度控制因素、酸液转向效果和破胶恢复性能。     

双烷基咪唑啉季铵盐阳离子表面活性剂在酸洗液中对碳钢缓蚀作用的研究(英文)

利用动电位极化技术、腐蚀失重法、自制酸雾测定装置对烷基咪唑啉季铵盐阳离子表面活性剂在盐酸酸洗液中对A3 钢的缓蚀、抑雾性能进行了研究。探讨了缓蚀剂浓度、酸洗温度等因素对缓蚀率、抑雾率的影响、烷基咪唑啉季铵盐阳离子表面活性剂在碳钢表面的吸附规律 ,发现该阳离子表面活性剂在碳钢表面的吸附符合Frumkin吸附等温式。提出了该阳离子表面活性剂的缓蚀、抑雾机理。结果表明 ,烷基咪唑啉季铵盐阳离子表面活性剂具有缓蚀效率高 (缓蚀率可达99 6 %以上 )、抑雾作用强 (抑雾率可达 85 %以上 )、酸洗耗酸量低 ,说明季铵化烷基咪唑啉阳离子表面活性剂可做为一种多功能的酸洗缓蚀抑雾剂 ,在酸洗工业中具有广阔的应用前景     

纳米材料复合泡沫缓速酸协同增效作用的研究

为了增加酸化压裂过程中酸液的刻蚀距离,增强作业效果,由纳米SiO_2和表面活性剂YEP-1和20%HCl制备了高效纳米泡沫缓速酸体系,研究纳米材料的表面性能、粒径等因素对表面活性剂在盐酸溶液中发泡性能的影响,测试了复合酸液体系的酸岩反应动力学参数和溶蚀速率。结果表明,采用粒径为20 nm的亲水型SiO_2纳米材料作为稳泡剂效果最佳,并使用两性表面活性剂YFP-1作为起泡剂,当SiO_2和YFP-1的质量分数分别为体系总质量0.5%和1.0%时,酸液起泡体积明显减小,泡沫更加致密,半衰期显著增大,复合酸液体系配比为20%HCl+1.0%YFP-1+0.5%SiO_2时,显著降低了岩芯动态溶蚀速率,为实现深部酸化提供了技术支持。     

纳米材料复合泡沫缓速酸协同增效作用的研究

为了增加酸化压裂过程中酸液的刻蚀距离,增强作业效果,由纳米SiO_2和表面活性剂YEP-1和20%HCl制备了高效纳米泡沫缓速酸体系,研究纳米材料的表面性能、粒径等因素对表面活性剂在盐酸溶液中发泡性能的影响,测试了复合酸液体系的酸岩反应动力学参数和溶蚀速率。结果表明,采用粒径为20 nm的亲水型SiO_2纳米材料作为稳泡剂效果最佳,并使用两性表面活性剂YFP-1作为起泡剂,当SiO_2和YFP-1的质量分数分别为体系总质量0.5%和1.0%时,酸液起泡体积明显减小,泡沫更加致密,半衰期显著增大,复合酸液体系配比为20%HCl+1.0%YFP-1+0.5%SiO_2时,显著降低了岩芯动态溶蚀速率,为实现深部酸化提供了技术支持。     

一种新型耐温酸化转向剂KHD501B的开发及性能评价

开发了一种新型粘弹性表面活性剂KHD501B,与国内常规粘弹性自转向酸体系相比,使用该表面活性剂配制自转向酸体系具有良好的抗温、抗剪切性能,并考察了酸化缓蚀剂KHD529与自转向酸体系的配伍性及自转向酸体系的缓速性,室内评价试验结果表明,随KHD501B浓度不断增加,酸液体系黏度不断升高,KHD501B浓度为5%时,20%盐酸中黏度仅为10m Pa·s左右,自转向酸随酸岩反应的进行黏度不断增加并实现自转向,转向黏度可达到300m Pa·s以上,之后酸岩继续反应直至自动破胶;酸化缓蚀剂KHD529加量为1%时,与酸液体系配伍性较好,且20%盐酸酸液体系中N80钢片腐蚀速率低于5g/(m2·h)。     

高温缓速环保酸的研制及应用

新型酸液体系由有机多元羧酸、多支化孪链两性表面活性剂、双子吡啶季铵盐表面活性剂复配而成。该酸液具有盐酸类似的性能,但是避免盐酸有害健康的特点,在暴露环境中十分安全。高温缓速环保酸高温下具有良好的缓速性、酸化效果。同时无需加入任何助剂即具有良好的稳定铁离子性能、降阻性能、对管材的高温腐蚀速率低、残酸伤害低。返排液无毒性,无需后处理,清洁安全环保。     

柴油微乳土酸的制备及其性能研究

微乳土酸在石油与天然气开采方面有着重要的潜在应用价值.今以柴油、土酸、表面活性剂和助表面活性剂为主要原料,制备了缓蚀性能良好的微乳土酸体系.考察了阳离子表面活性剂CTAC和非离子表面活性剂AEO9的配比对微乳土酸体系70℃下的稳定性、增溶性的影响,并给出了解释.通过添加CaCl2对微乳土酸体系的耐盐性进行了研究.比较了微乳土酸体系和同等浓度下的常规土酸分别与石英砂、碳酸钙、标准钢片的反应,结果表明,与相同酸浓度的土酸溶液相比,柴油微乳土酸体系的缓蚀效果显著.当乳化剂为下列组成时:CTAC/ AEO9＝3:2,正丁醇/ 正辛醇＝1:2,助表面活性剂/表面活性剂＝1:2,可得到较大的微乳土酸单相区.     

液酸增稠剂

Mona工业公司已经开发出一种名为“Mona”AT-1200,浓的生物降解表面活性剂,用于增加液酸液的粘度并有显著的防腐作用。它在HCl,H_2SO_4、HNO_3和H_3PO_4/HCl混合酸中是高效增稠剂。表面活性剂浓度低时就能大大增加液酸的粘度并能很快溶解形成透明液体。Mona公司推荐根据产品的配方能力、效率、酸稳定性和增稠性质的不同,可用于需要粘滞的酸溶液的不同场合,包括酸池清洗剂     

CTJ清洁压裂液室内性能评价

以自制阴离子双子表面活性剂与阳离子双子表面活性剂按一定比例混合,制备了清洁压裂液。对该压裂液的耐温耐剪切性、粘弹性及破胶性进行室内评价,结果表明,该压裂液的粘弹性好,无需破胶剂可自动破胶,配置简单,易于现场使用。     

表面活性剂对肉桂醛和巴比妥酸缩合反应的影响

研究了以环境友好介质 -水溶液为溶剂 ,不同种类的表面活性剂对肉桂醛和巴比妥酸缩合反应的催化作用以及表面活性剂的浓度和反应温度对缩合反应的影响。实验结果表明 :肉桂醛和巴比妥酸在水溶液中用阳离子长碳链的表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为催化剂 ,催化剂的浓度为其临界胶束浓度十八倍时 ,缩合反应的得率最高。产物的结构用 mp,IR,1H NMR验证     

新型非离子黏弹性表面活性剂自转向酸体系研究

研制了一种新型非离子黏弹性表面活性剂变黏酸(SDA-SL)体系。浓度为5%的变黏酸体系初始黏度在20mPa.s左右,在酸液浓度为21%~10%区间出现黏度变化。其变黏特性与盐离子存在无关而仅受酸度影响。配套使用的WWD-2缓蚀剂在5%表面活性剂变黏酸体系中腐蚀速率可达SY/T5405二级标准,缓蚀剂的加入对变黏酸体系的黏度没有明显影响。     

聚乙二醇椰油酸酯在洗发香波中的应用

聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812是一种非离子表面活性剂,目前,这种酯类已在化妆品中得到大量应用,但大多数情况下是作为增稠剂,乳化剂,增溶剂,甚至是保湿剂使用,很少被用作调理剂。本实验主要考察了聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812在洗发香波中用作调理剂的情况。实验结果说明,聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812对体系有一定增稠作用,可在一定程度上解决一些体系难以增稠的问题。同时研究表明,在AES体系中,加入聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812后,能明显提高系统的湿梳和干梳性能;当其与阳离子瓜尔胶、聚季铵盐-10等阳离子配合使用时,能显著提高体系的梳理性能及头发干后的柔顺性,起到了协同作用;而且聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812还具有良好的复配性能,可广泛应用于无硅油、含硅油体系,能与多种表面活性剂配合使用,是一种优良的洗发香波调理剂。     

普光气田清洁转向酸用转向剂的应用标准

普光气田气藏多为长井段、跨度大的厚层,储层的渗透性差异较大。常规酸压/化改造工艺的酸液体系不仅很难解除分布不均的污染堵塞,反而会增大渗透率极差,加剧层内矛盾。针对普光气田储层非均质性强、高温、高滤失的特点,优化应用了以粘弹性表活性剂为主的、具有自转向功能的耐高温清洁酸体系,具有清洁、滤失小、缓速效果好等特性,可满足非均质性碳酸盐储层有效改善产气剖面的需要。本文为保障酸压(化)施工中清洁转向酸达到预期的效果,针对清洁转向酸用转向剂在普光气田的实际应用情况,对清洁酸用转向剂的性能指标、产品要求等进行相应规范,以满足气田生产需要。     

含酰胺基双子阳离子表面活性剂的合成与性能研究

以N,N-二甲基丙二胺分别与十二酸、十四酸、十六酸和十八酸反应得到酰胺基叔胺,再制成其盐酸盐,盐酸盐与环氧氯丙烷在水溶剂中合成了相应的含酰胺基双子(gemini)阳离子表面活性剂,采用红外光谱、质谱、元素分析、核磁共振波谱进行了结构表征,并测定了阳离子表面活性剂表面化学性能.结果表明,真空干燥后含酰胺基gemini阳离子表面活性剂的质量分数大于98%,该含酰胺基gemini阳离子表面活性剂具有很强的表面吸附和胶束生成能力,随着脂肪碳链长度由12增加到18,cmc由9.12×10-5mol·L-1减少至3.31×10-5mol·L-1,ccmc/c20由3.02增加到3.98,Krafft点也有升高的趋势.