用泡沫扫描分析仪考察泡沫剂的性能

采用泡沫扫描分析仪评价了4种泡沫剂的起泡能力和泡沫稳定性,并以优选出的泡沫剂为例,考察了温度、凝析油、金属离子的价态和地层水对泡沫剂起泡能力和泡沫稳定性的影响,同时利用泡沫扫描分析仪携带的软件对实验数据进行分析对比。分析结果表明,温度升高,泡沫稳定性变差;高价态的金属离子对泡沫剂的起泡能力和泡沫稳定件影响较大;油田的不同区块适用的泡沫剂不同,适用于某一区块的泡沫剂不一定适用于其他区块。用泡沫扫描分析仪评价泡沫剂性能的方法具有测试原理简单易懂、耗时短、相关参数对比清晰明了的优点,是一种研究泡沫剂性质及影响因素的新方法,具有推广价值。     

用显微观测法评价泡沫钻井液的稳定性

针对当前泡沫钻井液稳定性评价方法的不足,建立了一种新的泡沫钻井液稳定性评价方法——显微观测法。对不同泡沫剂加量、不同时间对泡沫钻井液稳定性的影响进行了实验研究,并对泡沫在常温下的聚并行为进行了分析。结果表明,泡沫的数量随着泡沫剂加量的增大而减少,稳定泡沫直径集中在16μm附近;粒径相差较大的泡沫容易发生聚并;搅拌时间越长,泡沫钻井液的稳定性越好,在2h后基本达到稳定。     

高温高压条件下DP-4泡沫剂的稳定性能评价

评价泡沫剂质量的主要指标是起泡能力和半衰期,起泡能力越强、半衰期越长,说明泡沫剂质量越好。利用搅拌法,对DP-4泡沫剂在高温高压条件下的起泡能力和半衰期进行了室内评价实验。实验结果表明:复合泡沫体系比单一泡沫体系的起泡能力强、半衰期长;当加入质量分数为2%的原油后,2种体系的起泡能力和半衰期均明显降低,说明原油对泡沫剂具有抑制起泡和消泡的作用,但添加了聚合物的复合泡沫体系比单一泡沫体系的稳定性好,耐油性也强。     

泡沫复合驱污水配注聚合物溶液粘度损失原因及对策

为了确定泡沫复合驱污水配注聚合物溶液粘度损失严重的主要原因,寻找保持粘度稳定的有效措施,分析了金属阳离子、溶解氧、硫化物、化学需氧量、硫酸盐还原菌和泡沫剂及破乳剂对聚合物溶液粘度损失的影响程度,确定了污水中的还原性物质是导致聚合物溶液粘度损失的主要因素.在此基础上,研究了埕东油田泡沫复合驱污水配注聚合物溶液粘度的稳定方法,提出了适宜高效的曝气生物氧化工艺技术.利用曝气氧化方法,将通过硫化细菌和硝酸盐还原菌这2类菌株联合生化处理的污水用于配制聚合物溶液,可使聚合物溶液的粘度达到35 mPa·s并趋于稳定.     

泡沫析液行为的分子模拟研究

泡沫稳定性是泡沫流体作业成功的关键,而析液是泡沫稳定性的宏观表现。利用介观分子模拟方法,研究了泡沫液膜及其微观析液行为,并依据泡沫剂结构,建立了表面活性剂界面聚集行为与泡沫剂发泡能力之间的关系。研究发现,力场、液膜厚度、表面活性剂分子密度以及表面活性剂类型等因素都对其界面生成能产生较大影响。不同表面活性剂产生的泡沫体系的析液行为遵循衰减方程。同时,分子模拟方法可以准确地反映表面活性剂的发泡能力,尤其是在低浓度条件下生成泡沫的能力。     

泡沫剂的发泡性能及其影响因素

介绍了泡沫剂的主要类型,讨论了泡沫剂的发泡性能、发泡机理以及泡沫稳定性.对泡沫剂种类、浓度、矿化度、温度等因素对泡沫剂发泡性能和泡沫稳定性的影响进行了评述,对提高泡沫稳定性方法进行了讨论.     

高温高压下DP-4泡沫性能实验研究

泡沫驱油是提高采收率的工艺方法之一,在油气田开发中得到了广泛的应用.然而泡沫流体性质较为特殊,在以往的研究中,人们主要研究了高温条件下泡沫的性质及驱油机理,而很少考虑地层高压条件的影响.本研究在前人研究的基础上,建立了高温高压下泡沫性能评价的实验分析方法.采用进口的JEFRI带观测窗无汞高温高压地层流体分析仪,评价了高温高压条件下单一DP-4泡沫体系和复合泡沫体系(0.5%DP-4泡沫剂 1800 mg/L聚合物MO-4000)的起泡能力、泡沫稳定性以及原油对单一泡沫体系和复合泡沫体系性能的影响.实验结果表明,高温高压下,添加了聚合物的复合泡沫体系比单一泡沫体系的起泡能力、泡沫稳定性都要好,抗油性也要强得多.     

泡沫复合驱原油乳状液稳定性影响因素研究

通过乳状液稳定性试验考察了泡沫复合驱原油乳状液稳定性。结果表明：单一的泡沫剂和聚合物对原油乳状液稳定性有较大的影响;两种驱油剂之间有明显的协同作用,复合驱油剂对原油乳状液稳定性的影响远远大于单一驱油剂的影响;其次,破乳温度、破乳剂用量及乳化强度对原油乳状液的稳定性也有明显的影响。     

泡沫液膜中聚合物与表面活性剂相互作用的研究进展

加入聚合物对泡沫液膜的作用是涉及众多工业应用的重要问题。讨论了聚合物-表面活性剂复合泡沫体系中影响液膜厚度和稳定性的因素。聚合物的加入对泡沫液膜稳定性的影响取决于所形成的液膜种类(普通黑膜或牛顿黑膜)。聚合物的加入在液膜中形成构造应力。加入的聚合物与表面活性剂作用形成具有表面活性的复合物,或富集于液膜界面处,使液膜稳定性大大增强。     

低张力泡沫剂浓度对泡沫再生的影响

本文以表面张力、起泡能力、稳定性、泡沫状态等为重要评判标准,探讨了低张力泡沫剂浓度对泡沫再生状况不同方面的影响,旨在为油田开采更好地利用低张力泡沫剂提供更多参考。     

疏水改性水溶性聚合物对表面活性剂泡沫性能的影响

疏水改性水溶性聚合物与表面活性剂在溶液中发生相互作用，使其混合溶液具有特殊的流变特性，提高石油采收率，使混合液成为高效驱油剂。研究了疏水改性水溶性聚合物（NAPs-14)对表面活性剂泡沫溶液表面张力、泡沫高度、溶液粘度、泡沫半衰期的影响，同与表面活性剂有较弱作用的聚乙烯吡咯烷酮（PVP360）和无作用的HPAM进行了对比，考察了疏水改性水溶性聚合物对泡沫稳定性的影响。结果表明，疏水改性水溶性聚合物（NAPs-14)因为本身具有一定的表面不活性，与表面活性剂通过疏水相互作用发生缔合，增加了泡沫液膜的粘度和强度，减缓了排液速度，具有良好的稳泡性能；与之相比，HPAM也能起到很好的稳泡作用，但泡沫稳定性比NAPs-14稍差；而PVP360几乎没有稳泡能力。     

泡沫复合驱泡沫稳定性及影响因素研究

馥志细管粘度计和多功能驱替装置,研究了泡沫复合体系组分中不同起泡剂、聚合物、碱、气体对泡沫稳定性的影响规律,以及泡沫复合体系驱替过程中,不同的气液比、注入速度、岩心渗透率、原油存在（残余油饱和度）等条件对泡沫稳定性的影响规律,对泡沫复合驱配方的确定及矿场试验具有一定的指导意义。     

Experimental Study on Polymer-enhanced Nitrogen Foam Flooding

In order to improve the traditional foam stability, a kind of polymer enhanced foam was proposed to enhance oil recovery in Gan’guyi oilfield. Based on experiments, the polymer concentration of 1,500 ppm was firstly determined by measuring the foam volume and half-life time. The investigation of the effect of polymer on foam plugging ability proved that polymer enhanced foam has excellent plugging capacity both with and without oil. The oil displacement experiments showed that polymer enhanced foam flooding increased oil recovery by 40.6% after waterflooding and the total recovery could reach 79.2%, which was 20.7% higher than that of traditional foam flooding, indicating polymer enhanced foam has excellent oil displacement performance.     

喇嘛甸油田泡沫复合驱油效果室内研究

多元泡沫复合体系由聚合物、碱、表活剂、天然气组成.喇嘛甸油田聚合物驱取得了较好的效果,但仍有50%左右的剩余储量.为进一步提高聚驱后采收率,在喇嘛甸油田开展了聚驱后泡沫复合驱现场试验.在试验中,通过对表活剂种类及浓度的筛选、碱浓度的筛选、聚合物体系对性能的影响以及水质对泡沫体系性能的影响等研究,初步确定了泡沫体系配方.通过室内岩心驱油实验,研究了聚合物相对分子质量、气液比、注入速度、注入方式等对泡沫体系聚驱后驱油效果的影响,为矿场试验提供了有效的依据与指导.     

Foam Stability and Foam-oil Interactions

Gas injection into reservoirs can be used to increase oil recovery. However, reservoir heterogeneity and high gas mobility reduce sweep efficiency and decrease recovery. Using foam can reduce gas mobility and therefore increase sweep efficiency. Foam is thermodynamically unstable, so it is important to predict the foam stability. In order to understand the influence of oil presence on foam stability, static experiments performed on foam by varying the type and amount of added oil and molecular weight of added alkane. Also static foam properties have been investigated by varying the surfactant concentration, ionic strength, composition of different salts in the sample, and addition of polymer.     

聚合物在泡沫复合调驱中的作用

为了研究聚合物在聚合物-泡沫复合调驱技术中对泡沫的稳定性和泡沫再生能力影响规律,针对海上油田聚合物-泡沫复合体系ES-70/O12,采用Waring-Blender方法对体相泡沫中聚合物的稳泡作用进行了实验研究,并通过长填砂模型分别对泡沫体系进行加聚合物和不加聚合物条件下的封堵性对比实验。结果表明:在57 ℃下,加入1000 mg/L聚合物SNF3640,泡沫半衰期从12.5 min 提高至58.0 min;相同条件下,聚合物-泡沫体系的封堵能力高于相应的泡沫体系,其封堵能力分别达到3.2 MPa/m、1.8 MPa/m,但是聚合物提高了泡沫生成的临界注入速度,降低了低速下泡沫的再生能力,不利于油藏深部的泡沫调驱。因此,采用聚合物-泡沫进行油藏深部调驱时,需要降低聚合物浓度,增加泡沫再生能力。     

微交联泡沫胶选择性堵气室内研究

针对渤海SZ36-1油田油井高气油比使油井不能正常生产问题,选用微交联泡沫胶体系用于防止气窜。通过静态泡沫试验,筛选最佳泡沫体系:分子量为600万、浓度为8000mg/L的HPAM作为稳定剂;0.5%的C14-C16AOS为起泡剂;浓度为150~200mg/L的Cr3+作为交联剂。泡沫体系影响因素研究表明:pH值为5~11、温度不高于90℃,对起泡液量和半衰期影响不大;压力越高,微交联泡沫胶稳定性越好;成胶前,微交联泡沫胶的稳定性差,成胶后形成泡沫的稳定性很好,比聚合物泡沫的半衰期大大增加;起泡前加入少量油,泡沫的稳定性下降,起泡后加入油,对稳泡没有多大影响。动态试验研究表明,微交联泡沫胶对不同渗透率的水相岩心都有很好的封堵能力,对油相岩心封堵能力较弱,可见微交联泡沫胶对含油饱和度差异大的地层具有很好的选择性封堵能力。微交联泡沫胶综合了泡沫和凝胶在堵气中的作用,应用前景广阔。     

温度对泡沫稳定性的影响

论述了温度对泡沫衰变过程,对泡沫表面膜性质(包括表面吸附、Marangoni效应、表面弹性和表面粘度)和对表面活性剂溶液的影响。结论是:(1)低温时,主要是气体扩散;高温时,泡沫破灭由顶端开始,泡沫体积随时间延长而有规律地减小;(2)随温度升高,吸附量减少,分子独占面积增大,表面粘度降低,Marangoni效应作用减弱,表面弹性降低,导致泡沫稳定性降低;(3)随温度升高,泡沫体系的表面张力减小,有利于泡沫的稳定性提高,但此时表面张力不是影响泡沫稳定性的主导因素。另外,温度升高,溶液粘度降低,排液速率加快,泡沫稳定性下降。     

强化泡沫体系气液界面流变性对驱油效果的影响

以α烯烃磺酸钠和商品稳泡剂作为发泡表面活性剂,添加不同类型聚合物,通过气泡悬滴驰豫震荡法,测定不同强化泡沫体系的气液界面扩张流变参数,并测定其半衰期,得出不同扩张流变性能对泡沫稳定性和驱油效果的影响。实验表明,聚合物溶液浓度增加时,界面黏弹模量也增加,大幅增加气液界面黏性模量能够达到稳泡效果,驱油效果得到大幅改善。生物聚合物有很高的界面黏弹模量,界面黏性模量是影响泡沫半衰期的主要因素,增加气液界面黏性模量是提高泡沫半衰期的有效方法。界面弹性模量对泡沫驱油效果和注入能力影响很大,过高的弹性模量会导致泡沫变形阻力增大,造成地层堵塞注入困难,选择适当气液界面黏弹模量的泡沫体系,能达到较好的泡沫驱油效果。