表面活性剂缓速酸酸压实践

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏油气渗流通道主要为裂缝，油井完井后大多无产能，需要通过酸压增产改造措施，才能保证油井正常生产。在对油藏地质认识的基础上，优选酸液体系，对压裂工艺参数进行优化设计，确保在地层中形成一定长度、高导流能力的酸蚀裂缝并有效沟通储集层。表面活性剂缓速酸酸压在TK466井的成功实践，将为今后油田高效开发提供强有力的技术支持。     

有机多元酸深部酸化缓速性能实验研究

通过长岩心流动实验，对比评价了常规土酸（12％．HCl＋3％HF）和有机多元酸体系对SN油田储层岩心的酸岩反应情况。采用有机多元酸体系处理的长岩心，对第二段、第三段岩心的改造力度远大于常规土酸，分别为20．2倍与1．67倍，而常规土酸分别为6．05倍与0．53倍，表明有机多元酸体系能起到深部酸化的作用。     

新型缓速酸在新疆油田的应用

针对新疆油田低渗储层酸化措施效率低的现状,研发了以有机膦酸和氟盐为基础的新型HDF缓速酸体系,并进行了溶蚀能力、阻垢性能、岩心流动等室内评价实验。实验结果表明,HDF体系可将酸岩反应时间由常规土酸体系的1 h左右延长至6 h以上,在砂岩的溶蚀率与土酸相近的情况下,其粘土类矿物的缓速率可达80%,并减少90%的二次沉淀物。现场应用情况证实,HDF体系酸化相对于普通土酸能够显著提高酸化效果,特别是对于高温深层砂岩储层、粘土含量较高的储层,其优势更为明显。现场应用近30井次,有效率100%。     

一种吸附型酸化缓速剂的制备及性能研究

针对酸化作业中存在的酸岩反应速度快、残酸返排困难、二次伤害大等问题,以丙烯基聚氧乙烯醚（APEE）、酯类单体（EX）、丙烯酰胺（AM）为原料,通过乳液聚合成功制备出一种吸附型酸化缓速剂。通过单因素优化法,确定了最佳合成条件为:m(AM)∶m(APEE)∶m(EX)＝10.66∶1.05∶0.17,单体质量分数加量15%,引发剂质量分数加量0.25%,反应温度50 ℃ ,反应时间6.0 h采用红外光谱对缓速剂分子进行了结构表征,并研究了缓速剂加量、温度和钙盐含量对缓速剂延缓酸岩反应性能的影响。 结果表明,缓速剂质量分数加量为0.8%时,酸岩反应时间可延长至120 min;在70 ℃下,缓速剂依然具有良好的缓速性能;缓速剂配制而成的缓速酸具有优良的抗钙盐性能。 通过SEM成功观察到缓速剂吸附在岩石表面,有效延缓了氢离子与碳酸钙表面的接触,从而降低了酸岩反应速率。      

阳离子表面活性剂吸附规律的研究

彩静态吸附法研究了在高矿化度，高钙、镁离子浓度水中的阳离子表面活性剂（ＪＪ－７６８）的吸附特性，研究用岩心为中原油田马寨油砂。通过吸附实验探讨了温度、ｐＨ值等因素对其吸附的影响。结果表明，阳离子表面活性剂在岩心上的吸附主要是靠静电作用。根据这一吸附机理，合成了３种能有效地抑制阳离子表面活性剂吸附的配合物，使其在岩心上的吸附量降低了８８．０２％。     

阳离子表面活性剂的支链化改性与起泡活性

为了优化阳离子型表面活性剂的起泡活性,用十六烷基三甲基氯化铵(XSYP-0)与改性剂制得支链化季铵盐型阳离子表面活性剂(XSYP-1数XSYP-4),通过Ross-Miles法与Waring Blender法评价了产物的起泡性能和稳泡性能,对比了5种表面活性剂所产泡沫的微观结构,研究了温度、无机盐、甲醇、凝析油对XSYP-1数XSYP-4起泡活性的影响。结果表明,随反应物改性剂与XSYP-0摩尔比的增加,表面活性剂溶液的表面张力降低。其中,2.0 g/L XSYP-4溶液的表面张力为31.88 m N/m。XSYP-0改性后的起泡性能和稳定性能均得到改善。泡沫尺寸变小,泡沫壁变厚,泡沫稳定性提高。与XSYP-0相比,XSYP-1数4抗温性能、抗甲醇性能、抗盐性能和抗凝析油性能均得到提高。其中,XSYP-4溶液抗温性能最佳,XSYP-3溶液抗甲醇性能和抗凝析油性能最佳,XSYP-2溶液抗盐性能最佳。支链化改性可改善十六烷基三甲基氯化铵作为起泡剂的整体性能。     

吸附型缓速酸体系的开发与应用

针对目前常规酸液体系反应速度快,有效作用距离短,刻蚀效果差等问题,研究了一种吸附型缓速酸体系。该体系通过缓速剂中阳离子疏水基团吸附在岩石表面,形成保护膜将酸液中H+隔离,延缓酸岩反应时间,提高酸蚀裂缝长度及非均匀刻蚀程度。进行了酸液、添加剂加量优化,得到缓速酸体系配方。性能评价结果表明,该体系缓速率为91.2%,缓蚀率为99.6%,缓速酸与岩石反应形成了较明显的沟槽且导流能力随闭合压力升高降幅较小,缓速效果明显。该体系在苏里格地区得以成功应用,单井产气量是相邻井产量的5倍左右,改造效果显著。      

新型抗高温酸化缓速剂的研制与性能评价

以丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠、烯丙基聚氧乙烯醚和十六烷基二甲基烯丙基氯化铵为单体,采用水溶液聚合法合成了一种抗高温、低黏酸化缓速剂。实验结果表明：在200℃、w(酸化缓速剂)=1%时,缓速率可达35%。该缓速剂可抗w(NaCl)=10%及w(CaCl₂)=10%污染;酸化缓速剂对酸化工作液配方稳定铁离子能力和表面张力的改变均小于1%。川西南低渗砂岩气藏增产实验表明,在相同的地层条件下,新型酸化缓速剂构建的酸液体系增产效果为0.99%～3.88%。     

阳离子Gemini表面活性剂的静态吸附规律研究

为了认识阳离子Cemin表面活性剂（NNMB）的吸附特性,从时间、液固比、质量浓度、温度以及pH值等方面系统地研究了NNMB在净砂上的静态吸附性能。实验衷明：NNMB的吸附量随着电解质浓度及离子强度增加而增大,在碱性溶液中的吸附主要是靠静电作用。这为进一步探求有效抑制NNMB吸附损失的方法和研究其在驱油中的应用打下了基础。     

高升油田稠化油缓速乳化堵水技术

根据高升采油厂稠油的特点,筛选出了稠化油缓速乳化堵水所需要的缓速乳化剂,通过一系列室内模拟实验,研究了含水度、矿化度、乳化剂浓度等对乳状液黏度变化的影响,并确定了其使用范围;岩心驱替实验表明,研制的稠化油缓速乳化剂符合缓速乳化堵水的要求,封堵性能好,能够对地层进行有效封堵。     

烷基甜菜碱表面活性剂疏水基碳链长度对低渗岩心自发渗吸的影响

为研究烷基甜菜碱亲水基结构相同、疏水基碳链长度不同对渗吸机理的影响,通过开展自发渗吸、接触角和油水界面张力实验,分析在高温、高矿化度、低渗透条件下,烷基甜菜碱疏水基碳链长度对自发渗吸的影响规律。结果表明:随着疏水基碳数由12增至18,4种烷基甜菜碱渗吸采出程度分别为37.8%、39.4%、41.0%和42.1%;渗吸方式均为逆向渗吸,接触角随碳数增加而减小,有利于原油剥离岩心;界面张力随碳数增加而降低,有利于油滴变形流动,共同促进渗吸过程。实验结果满足归一化采出程度模型,对烷基甜菜碱作为渗吸剂在低渗透油田应用具有理论指导意义。     

不同碳链长度的羟基丙磺基甜菜碱合成及性能研究

为探究疏水碳链长度对烷基二甲基羟基丙磺基甜菜碱性能的影响规律,以环氧氯丙烷、烷基伯胺(十二胺、十四胺、十六胺、十八胺)等为原料合成了不同碳链长度的烷基二甲基羟基丙磺基甜菜碱,研究了产物水溶液的表面张力、临界胶束浓度和泡沫性能。研究结果表明:随着疏水碳链长度由C12增至C18,羟磺基甜菜碱溶液表面张力降低,临界胶束浓度由3.36 mmol/L减至1.60 mmol/L,临界表面张力也由29.6 mN/m降至25.8 mN/m,羟磺基甜菜碱与十二烷基硫酸钠SDS协同形成胶束的能力随着疏水碳链长度增加而增强;羟磺基甜菜碱表面活性剂的起泡及稳泡能力也随着疏水碳链增长而增强。     

双子表面活性剂在石英砂上的吸附规律研究

利用亚甲蓝法,测量双子表面活性剂与普通阳离子表面活性剂CTAB在石英砂上的吸附等温线.结果表明:双子表面活性剂的联接基长度对其在石英砂表面上的吸附具有很大的影响;疏水烷基链长度同样影响饱和吸附量,但是影响较小;另外,相同疏水烷基链长度的阳离子双子表面活性剂在石英砂表面上的饱和吸附量接近普通阳高子表面活性剂CTAB在石英...     

非离子、阳离子表面活性剂与驱油表面活性剂的协同效应

研究了驱油表面活性剂与非离子、阳离子表面活性剂的协同效应.表面活性剂之间的复配效果不仅与表面活性剂之间能否形成紧密的混合胶束有关,而且与油相性质如碳数、分子结构及水相性质如矿化度及电解质组成有关.当油相碳数较低时,Tween类非离子表面活性剂的亲油基在界面上插入油层较浅,在和阴离子表面活性剂形成混合胶束时其庞大体积的亲水基在水相中插入较深,对混合胶束形成的空间位阻作用较小,因此可形成较紧密的胶束而改善界面活性.Tween 80由于其亲油基碳链较长,在和阴离子表面活性剂形成混合胶束时,其庞大体积的亲水基离得较远,对混合胶束形成的空间位阻作用较小,而使减小阴离子表面活性剂离子端电荷间静电作用的屏蔽效应居于优势,因而界面活性有较大改善.阳离子表面活性剂CTMAB加入阴离子表面活性剂中由于其正负离子之间的引力使胶束更加紧密,界面活性得到改善,但只发生在矿化度较低的情况下.当矿化度较高时,反离子浓度增加,从而压缩表面活性剂的双电层,减弱了表面活性剂离子头上电荷对周围表面活性剂离子头的电荷作用力.     

新型双联阳离子活性剂的合成与表征

以壬基酚和甲醛为原料缩合制备出二 ( 2 -羟基 -5 -壬基苯基 )甲烷 ,并与环氧氯丙烷和三甲胺反应 ,得到一种新型双亲油基 -双亲水基阳离子表面活性剂 (BS) ,通过元素分析、红外光谱和核磁共振氢谱证实了其结构 ,并测定了表面张力及临界胶束浓度 ,结果表明BS具有良好的表面活性。     

磺基琥珀酸盐与阳离子表面活性剂复配性能的研究

阴离子表面活性剂十三醇聚氧乙（3）醚磺基玻璃琥珀酸单酯二钠盐和阳离子表面活性剂十二烷基二甲基苄基溴化铵在水溶液中能形成均匀的溶液。上述阳离子表面性剂与阴离子表面活性剂的混合比为1：5,含量为0．5％时,润湿力,发泡和乳化性能较好,得到的产品具有实际应用价值。     

Studies on the Influence of Cationic Surfactant Chemical Additives on Wax Deposition

Wax deposition studies were carried out to investigate the modification of wax crystals when gas oil was doped with some polymeric surfactant chemical additives. These additives were synthesized via esterification of chloroacetic acid and different alcohols to corresponding esters that were quaternized with polytriethanol amine and polyvinylpyridine to give polycationic surfactants. The surface activities of these polymers were evaluated using standard methods. Properties such as pour point depression data and average carbon number were studied. The behavior of the mixtures of the prepared surfactants on the depression of pour point was determined. The results given indicated that these additives are good surfactants and low temperature improvers for gas oil.