粘弹性表面活性剂自转向酸液体系研究进展

粘弹性表面活性剂自转向酸液体系是最近发展起来的一种非均质地层酸化处理新技术.相比于目前常用的转向酸液体系,该体系具有配制简单、破胶容易、对地层伤害少及缓速、降滤失的优点.在合适的外界条件下,该酸液体系依靠粘弹性表面活性剂排列结构的变化实现酸液的转向、破胶.为了更好地研究粘弹性表面活性剂自转向酸液体系,调研了中外关于粘弹性表面活性剂自转向酸液体系的研究现状及最新进展,并系统地总结了粘弹性表面活性剂自转向酸液体系的转向及破胶机理、自转向酸主剂的选择原则、酸液体系的流变性分析.同时,对粘弹性表面活性剂自转向酸液体系的转向性能及反应动力学方面的研究也进行了详细说明.最后,提出了粘弹性表面活性剂自转向酸液体系下一步的工作重点和研究方向.     

碳酸盐岩自转向酸酸岩反应动力学实验研究

酸岩反应动力学参数为正确分析酸岩反应速率规律、指导基质酸化/酸压施工设计提供了基础。利用旋转岩盘实验仪进行碳酸盐岩自转向酸酸岩反应动力学参数的测定,建立了酸岩反应动力学方程,并分析其影响因素。结果表明,自转向酸具有较低的反应速率及传质速率,其在80℃、500r/min、7.5MPa条件下,酸岩反应级数m=1.144,反应速率常数K=4.34×10-(7mol·L)-m·mol(/cm2·s),反应速率方程为J=4.34×10-7Ct1.144;其活化能Ea=34991J·mol-1,频率因子K0=6.53×10-2(mol·L)-m·mol(/cm2·s),酸岩反应动力学方程为J=6.53×10-2e-34991/RTC1.144;并通过转速～De及Re～De分析可知,影响H+有效传质系数的因素包括转速和酸液浓度。     

一种双子表面活性剂自转向酸的酸岩反应特性

粘弹性表面活性剂自转向酸在注入地层后酸岩反应酸增粘形成暂堵屏障使后续酸分流转向,能够较好地解决油田开发过程中地层CaCO3垢堵塞的问题,同时可有效改造低渗透油层段.室内确定了一种适合于长庆油田三叠系中低温、高矿化度油藏的季铵盐双子表面活性剂自转向酸体系.酸岩反应特征是酸化酸压体系研究的重要内容,也是施工设计的重要依据.从溶蚀率和静态酸岩反应动力学考察了该自转向酸的酸岩反应特性.     

粘弹性表面活性剂技术在酸化中的应用

粘弹性表面活性剂(VES)技术在压裂液中已成功应用多井次,并取得良好效果。介绍了一种应用粘弹性表面活性剂的新型转向酸液技术,主要用于碳酸盐岩非均质地层的酸化。该体系因其独特的流变性且无聚合物、无固相,因而施工后在地层无滞留物,返排彻底,对地层的伤害小。其适用井温可达100℃左右,是一种理想的新型酸液体系。     

粘弹性表面活性剂在酸液中的作用机理与应用

在前置液酸压工艺中,用变粘酸代替常规胶凝酸,不仅可使初期增产明显提高,而且增产时间更长.粘弹性表面活性剂基变粘酸由于具有对地层的低伤害性,比聚合物基变粘酸有更广阔的应用前景.粘弹性表面活性剂的选择对其酸液体系的形成具有举足轻重的作用,两性离子表面活性剂在酸液中具有良好的粘弹性.着重介绍了以粘弹性表面活性剂为基础的变粘酸(VDA)的作用机理、工艺技术和现场应用情况.     

VES自转向酸反应动力学研究

VES自转向酸分流酸化技术是近年来发展的实现大井段、多层系储层改造新方法。酸岩反应动力学参数对预测酸液变粘时间以及变粘位置有着至关重要的影响。本试验在90℃、8fMPa的实验条件下,利用旋转圆盘仪来测定VES自转向酸体系酸岩反应动力学的相关参数。研究表明：在不同酸液浓度下反应速率方程中反应级数m=0．7079,反应速率常数k=5．8439×10-6（mol／L）-m·mol／s·cm2。对不同浓度酸液体系的系统传质速率研究表明,在三种不同酸液浓度下系统传质速率分别为：1．0475×10-5mol／cm2·S、8．6567×10-4mol／cm2·S和5．3371×10-6mol／cm2S,从实验数据看,在高温下VES自转向酸体系反应速率较快,体系pH值上升快,酸液进入储层后迅速建立起粘性堵塞,达到转向分流的目的。     

粘弹性表面活性剂在酸化增产中的运用

粘弹性表面活性剂是近年来发展起来的一种新型表面活性剂，这类表面活性剂的特点是与盐类化合物接触时能形成非常高的粘度，而与烃类物质接触时会降解，粘度降低，易于返排，因而在水力压裂中被用作压裂液(称为清洁压裂液)，并取得了成功。最近几年，人们又逐渐把粘弹性表面活性剂的运用扩展到酸化增产作业中，到目前为止，应用范围包括选择性酸化、基质酸化时进行转向、酸压时进行滤失控制等。     

变粘酸酸岩反应动力学研究

随着压裂酸化技术的不断进步，越来越多的表面活性剂进入了研究范围。两性表面活性剂用于酸化原液，在地层中具有变粘转向的能力，所以又称为变粘酸、转向酸。变粘酸流变学特征已得到充分的研究，但与碳酸岩的反应动力学的特性研究还很少，通过动态试验模拟现场酸化压裂环境，研究碳酸、盐酸与变粘酸的反应动力学特性。     

粘弹性表面活性剂在酸化增产中的运用

粘弹性表面活性剂是近年来发展起来的一种新型表面活性剂,这类表面活性剂的特点是与盐类化合 物接触时能形成非常高的粘度,而与烃类物质接触时会降解,粘度降低,易于返排,因而在水力压裂中被用 作压裂液(称为清洁压裂液),并取得了成功。最近几年,人们又逐渐把粘弹性表面活性剂的运用扩展到酸 化增产作业中,到目前为止,应用范围包括选择性酸化、基质酸化时进行转向、酸压时进行滤失控制等。     

酸化用粘弹性表面活性剂的合成与评价

利用油酸、3-二甲氨基丙胺合成了油酸酰胺丙基甜菜碱类粘弹性表面活性剂.用该粘弹性表面活性剂配制自转向酸体系,对其性能进行评价.室内实验结果表明:酸液体系粘度随酸浓度的降低先增大后减小,最大粘度为165 mPa·s出现在酸浓度为9％HCl+ 1％HF处,体系能够满足酸化过程中的耐温和耐剪切性能,并且通过破胶实验发现其在短...     

Fe3+对自转向酸用VES性能的影响

针对Fe~(3+)会减弱VES自转向酸酸化效果的问题,基于三种VES自转向酸体系与Fe~(3+)配伍性实验,运用流变性测试、HPLC–CLND、ICP和XPS等方法,进一步了解了Fe~(3+)与表面活性剂作用机理。实验结果表明,随着Fe~(3+)质量浓度增加,VES体系黏度呈先增后降趋势,反应越来越剧烈,Fe~(3+)和VES质量浓度大幅降低,且当Fe~(3+)质量浓度大于4 000 mg/L时,体系会出现非混相状态。XPS结果表明,VES与[FeCl_4]-形成螯合物沉淀,使体系黏度下降,酸化效果减弱。实验结果为VES表面活性剂合成与复配优选提供了依据。     

季铵盐双子表面活性剂类变黏分流酸的实验研究

季铵盐双子表面活性剂GQA-2的黏弹特性能使酸化时达到均匀布酸的目的。本文研究了变黏分流酸体系。通过室内实验考察了酸液变黏特性;GQA-2浓度、温度、剪切速率对酸液黏弹性的影响;反应时间、原油、地层水对降低残酸黏度的影响。通过双岩心流动实验考察了变黏分流酸的分流能力。实验结果表明该酸液体系适用于非均质碳酸盐岩、砂岩地层,或高含水油井的酸化施工。     

酸岩反应速率影响因素的多元线性回归分析研究

利用多元线性回归分析法,以某油田灰岩岩芯的酸岩反应动力学实验数据为基础,建立并求取了酸岩反应速率与其影响因素间的多元线性回归模型,并对方程进行了验证评价,通过求取各因素的标准化回归系数来评价影响酸岩反应速率的4个主要影响因素:酸液浓度、地层温度、酸液粘度和圆盘转速,结果表明,它们对酸岩反应速率影响程度的大小顺序依次为:粘度>转速>温度>浓度,为灰岩的酸压施工提供了参考依据。     

新型交联酸与白云岩反应动力学行为研究

基于酸与白云岩在温度控制下的反应动力 学模式,结合开发的新型交联酸体系展开了相关室内研究。介绍了酸与白云岩反应动力学行为测试原理及方法,测试了交联酸与现场白云岩反应动力学行为,得到了不同条件下的交联酸反应动力学参数及反应动力学方程,并在相同试验条件下对比了现场普通酸和稠化酸与白云岩的反应动力学特征。交联酸低反应速率、低有效传质系数的反应动力学行为将有利于降低酸液滤失,达到深部酸压改造的目的。     

胶凝酸反应动力学试验研究

介绍了胶凝酸反应动力学的试验方法及基本原理,进行了普通酸和胶凝酸与灰岩的反应动力学试验,得到不同条件下的酸岩反应动力学参数及反应动力学方程,对优化碳酸盐岩油藏酸压设计有一定的指导作用。     

季铵盐型表面活性剂催化氧化柴油脱硫研究

在H2O2/醋酸氧化柴油体系中,采用季铵盐型表面活性剂和季铵盐型Gemini表面活性剂作为相转移催化剂(PTC),进行柴油的催化氧化脱硫研究。比较了不同碳链长度的季铵盐型表面活性剂和季铵盐型Gemini表面活性剂的脱硫效果,考察了双子表面活性剂[C12H25-N+-(CH2)2-N+-C12H25]·2Br-(C12-2-C12·2Br-)用量、氧化剂用量、反应温度以及反应时间对脱硫效果的影响。结果表明,以C12-2-C12·2Br-作为相转移催化剂,m(PTC)∶m(柴油)=0.002 5,V(氧化体系)∶V(柴油)=0.2,反应温度为70℃,反应时间为1.5h时,柴油脱硫率最高可达84.76%,柴油收率为94.52%。