十六烷基三甲基溴化铵和FC911对砂岩表面润湿性的影响

分别用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和阳离子氟碳型表面活性剂FC911处理石英砂,然后用Washburn法测定处理后石英砂对水和油的接触角,研究两种阳离子表面活性剂对砂岩表面润湿性的影响。实验结果表明随着处理液CTAB浓度从0增至10000 mg/L,石英砂水相接触角由0°增至89°,再减至66°,表面从水湿变为中性润湿,再变为弱水湿。FC911浓度为10～1000 mg/L时,水相接触角由〉90°逐渐减小至89.7°;油相接触角由15.3°逐渐增至〉90°。石英砂表面由强油湿变为弱油湿后再变为中间气湿。较低浓度的FC911即可将石英砂表面转变为既疏水又疏油的中间气湿,最佳使用浓度为200 mg/L。     

气湿性纳米SiO2颗粒对岩心润湿反转及解水锁机理

使用气湿反转剂能解除凝析气藏等温降压开采过程中产生的液锁损害,但目前的气湿反转剂存在价格高、用量大、气湿反转效果差等缺点。为此,通过采用改进的Stober法制备均一粒径的纳米SiO2颗粒,再对其表面进行功能化修饰,合成出了具备气湿反转功能的纳米颗粒,其最佳合成条件为,正硅酸乙酯和氨水的用量均为1~2 mL,非离子型氟碳表面活性剂FG24的浓度为0.3%。通过接触角法、Owens二液法和自吸吸入法研究了纳米SiO2颗粒对岩心润湿性的影响。研究表明,用0.3%气湿性纳米颗粒流体处理岩心,水相和油相在岩心表面的接触角可由未处理时的23°和0°增至157°和135°;岩心的表面能由67.9 mN/m降至0.23 mN/m;岩心的液相饱和度由87%和73%降至3.5%和32%,水相和油相的自吸速率由0.26和0.27 mL/min在2 h内降至0。实验还测定了气、油相在气(油)-纳米流体-岩心体系中的接触角,探索分析了气湿性纳米SiO2颗粒的作用机理。结果表明,该纳米颗粒具备良好的气湿反转功能。     

变粘分流酸的破胶性能评价

制备了成胶酸,用清水、煤油、柴油对变粘分流酸的破胶性能进行了评价。结果表明,在不添加破胶剂的前提下,成胶酸与清水的比例为1∶25时,酸液粘度小于5 mPa·s,已达到破胶要求,且破胶后的溶液澄清、无残渣,溶液的表、界面张力均明显降低,能够快速、彻底返排出地层,减少对地层的伤害;成胶酸与煤油或柴油的比例为1∶3时,酸液在温度为90℃和高速搅拌产生的较大剪切应力作用下也能破胶,煤油的破胶效果要比柴油好。清水破胶机理主要是由于清水的稀释作用,使得表面活性剂的浓度低至不能满足胶束空间网状结构所需要的最低浓度,体系粘度大大降低。烃类物质破胶是由于原油等烃类物质能够进入到乏酸空间网状结构的内部,使其分解为小的球状结构,从而实现破胶。     

无机盐离子对变黏酸流变性影响的研究

采用自制的新型黏弹性表面活性剂（VES—TCJ）,配制出性能稳定的变黏酸。通过模拟变黏酸与碳酸盐岩反应形成的成胶酸,考察了不同无机盐离子对变黏酸的流变性的影响。试验结果表明,Ca2＋和Mg2＋均能使变黏酸获得较大的表观黏度,在储层酸化过程中起到转向分流作用;在高矿化度地层中变黏酸仍具有较大的表观黏度;少量的Fe3＋对变黏酸的变黏特性影响较小,但Fe3＋浓度较高时变黏酸的黏度急剧下降,将失去转向分流能力。     

中低熟页岩油原位转化技术研究现状及发展趋势

中低熟页岩储层是指埋深为300～3 000 m、富含稠化液态石油烃和未转化有机质的页岩,我国已探明的中低熟页岩油资源储量居世界第四位,是保证我国能源安全的重要战略资源。文章介绍了中低熟页岩油地下原位转化的概念和现有地下原位转化技术。研究了加热时间、热解温度、压力和升温速率等因素对中低熟页岩油热解的影响。重点介绍了三种不同类型的纳米级催化剂,并分析了催化剂对中低熟页岩油热解的机理。同时,阐述了高温超临界二氧化碳、超临界甲苯、超临界水等超临界流体在原位开采中低熟页岩油方面的应用。最后,展望了超临界流体协同催化剂热解中低熟页岩油技术发展前景。     

气润湿性的评价方法及研究进展

概述了气润湿性可提高凝析气藏产能的应用和研究方法,其作用机理是将井筒附近区域的润湿性改变为气润湿性来提高采收率。同时研究了常见润湿性的测定方法,如接触角法、Amott法和USBM法等,分析了这些方法的优缺点,提出了几种适合定量测定气润湿性的方法,并对气湿性研究存在的问题及今后的发展趋势做了总结。     

泡沫冻胶调剖体系的优选及性能评价

优选了泡沫冻胶调驱体系,研究了聚合物、交联剂的用量及温度、pH值、矿化度对泡沫冻胶体系的影响。结果表明,泡沫冻胶体系的组成为0.2%(质量分数,下同)、相对分子质量2000万的部分水解聚丙烯酰胺,0.15%~0.2%交联剂,0.2%表面活性剂发泡剂。在60℃、pH=7、矿化度6000 mg/L条件下,泡沫冻胶体系的黏度达到最大值,成胶强度最大;当黏度达到最大值之前,泡沫冻胶的黏度随着温度的升高、pH和矿化度的增加而增大;当黏度超过最大值后,泡沫冻胶的黏度随着温度的升高、pH和矿化度的增加逐渐降低。     

油基钻井液芳烃降解催化剂的构筑与性能研究

油基钻井液及其废弃物中的芳烃具有含量高、毒性大和难降解等特点，常规处理措施难达到国家环保排放要求。文章采用水热法合成了一种具有纳微米多级异质结构的的钛铋复合催化材料，能够在短时间内高效光降解水体中含苯环类有机物。通过扫描电镜分析了光催化剂的表面形貌和元素分布。采用红外光谱、X射线衍射、X射线光电子能谱和和比表面测试仪等分析了复合材料的官能团、晶体结构、价态和比表面积。通过紫外－可见－近红外漫反射测试评价了复合材料的光谱响应性能。结果表明，二氧化钛可均匀嵌入氧化铋晶层间，复合材料的比表面积为29.68 m²/g，约为氧化铋的5倍，禁带宽度为3.19 eV，其对紫外光和可见光的吸附能力显著增加；同时，开展了针对苯酚等有机物的光降解实验，发现制备的光催化剂能够在20min内降解72%的苯酚和85%的萘，光降解效果显著优于氧化铋；基于上述研究，探究了催化剂的光降解机理。     

气湿性评价方法研究

通过室内模拟实验,对毛细管力上升法、接触角法和Washburn法等3种气湿性评价方法进行了研究,并讨论了这些方法的特点。结果表明:毛细管力法是一种简单、准确的方法,但气湿性较强时,无法定量地评价气湿性的程度;接触角法可以简单、直观地判断固体表面的气湿性,并且能根据液相接触角的大小,定量地评价表面气湿性;Washburn法能够很简便地评价粉体表面是否存在气湿性,但气湿性较强时,则不能进行定量评价。