酸性交联CO2泡沫压裂液起泡剂的研制及其性能研究

为了优选出酸性交联CO2泡沫压裂液体系的起泡剂,结合延长油田的储层特性,通过室内实验制备出性能较好的3种起泡剂,并将这3种起泡剂与酸性压裂液体系进行了配伍性实验,优选出与压裂液体系配伍性良好的YCQP-1起泡剂;通过对不同浓度的YCQP-1起泡剂起泡效果进行评价,确定了起泡剂的最佳使用浓度为0.4％,在该浓度下YCQP-1起泡剂的抗盐、抗油、耐酸和耐温性能均符合酸性压裂液体系起泡剂要求;将该起泡剂加入到酸性压裂液体系中,压裂液泡沫质量为79.59％,稳泡时间为110 min,说明该起泡剂是一种性能优异的酸性交联CO2泡沫压裂液体系起泡剂.     

一种新型抗凝析油起泡剂的研制与性能研究

针对起泡剂耐温、耐盐及抗凝析油的性能特点,结合中海油某油气田气藏的特点,同时根据表面活性剂的起泡和稳泡性能,研制出了一种新型抗凝析油起泡剂：对该新型抗凝析油起泡剂进行一系列性能评价,得出新型抗凝析油起泡剂在室温下蒸馏水含40％的凝析油中,泡沫质量分数77％,半衰期14．67min;在140℃下含40％的凝析油的某油田地层水中泡沫质量分数70％,半衰期5min。该起泡剂与某油田压裂液添加剂配伍性能良好,适合该压裂液体系。     

气驱起泡剂综合性能评价

首先对2种起泡剂的发泡性、稳定性、抗盐性、抗温性、抗油性等静态性能进行了测试评价,并优选了起泡剂的最佳使用浓度。然后,针对氮气／水交替注入和氮气／起泡剂水溶液交替注入2种方式,在岩心中对起泡剂的发泡能力及封堵性能进行了评价实验。最后,从改善驱油效率的角度对起泡剂进行了评价。综合评价结果认为,B号起泡剂溶液在岩心中的封堵能力大于A号起泡剂溶液。B号起泡剂溶液与氮气交替注入的方式在岩心产生的阻力因子呈波浪增加这一特点,可能在一定程度上能够克服气水交替过程中注入能力降低的问题,对改善油藏的注入能力是有利的。从驱油效率看,B号起泡剂比A号起泡剂提高原油采收率幅度更大,降低残余油饱和度幅度更大,更适合该油藏的气驱过程。     

泡沫酸用表面活性剂起泡剂的制备及性能评价

为了提高泡沫酸用表面活性剂起泡剂的耐温抗盐和耐酸性能,室内以长链脂肪酸、N,N-二甲基-1,3-丙二胺和溴代乙酸钠为合成原料,制备了一种适合泡沫酸用的表面活性剂起泡剂PM-11,并评价了其表面活性和综合起泡性能。实验结果表明,表面活性剂起泡剂PM-11具有良好的表面活性,当其质量浓度为0.3%时,可使水溶液的表面张力降低至30 mN/m以下。表面活性剂起泡剂PM-11在15%盐酸溶液中的起泡性能较好,当其质量浓度为0.3%时,起泡体积可以达到550 mL,泡沫半衰期可以达到10.6 min。另外,表面活性剂起泡剂PM-11还具有良好的耐温抗盐性能,并且其起泡体积和泡沫半衰期均明显优于其他常用市售起泡剂。研究结果认为表面活性剂起泡剂PM-11能够应用于泡沫酸中,并能有效增强泡沫酸的耐温抗盐性能,提高酸化解堵作业的施工效率。     

孔隙介质中泡沫尺寸和再生能力研究与应用

采用自组装可视泡沫发生及运移装置研究了几种起泡剂的起泡能力、稳定性、产生泡沫尺寸大小、封堵性和再生性能。研究结果表明,相同条件下,泡沫尺寸相对较大,分布范围较广,主要尺寸分布比较分散时泡沫的表观粘度较大,封堵压差较大,封堵性能较优越。阴非两性离子型起泡剂AES起泡能力强,稳定性好,再生性能优越,起泡性能受浓度影响小,低浓度下的封堵性能好,抵抗地层水稀释能力强。将AES起泡剂用于埕东油田泡沫驱矿场试验,注入井井口压力上升了5.2MPa,霍尔阻力系数增大到4.86,压力上升幅度和阻力系数远大于相邻聚合物驱单元,表明AES起泡剂在油藏条件下具有较好的发泡能力和封堵性能。     

起泡剂Ych的室内性能评价

通过测试表面张力的变化、测定罗氏泡高、评价动态性能等一系列室内性能评价试验,筛选出适合朱家墩气井泡沫排水采气的起泡剂Ych。试验结果表明,Ych是一种起泡性能好、泡沫稳定性优良、排水能力强的起泡剂。     

压力对改性α-烯烃磺酸盐起泡剂泡沫性能的影响

为满足高含水老油田调驱的需要,研制了一种改性α-烯烃磺酸盐起泡剂.通过与两种现场用起泡剂发泡性能和泡沫稳定性的对比,初步选定改性α-烯烃磺酸盐起泡剂作为调驱用起泡剂.通过一维可视化泡沫微观物理模拟装置视窗观察可以看出,在恒定压力、不同气液比以及恒定气液比、不同压力条件下,泡沫外形清晰、性能稳定,说明改性α-烯烃磺酸盐起泡剂在高压下具有较好的发泡性能和泡沫稳定性能.高压下泡沫性能研究表明,随着压力的升高,改性α-烯烃磺酸盐起泡剂的起始发泡体积略有降低,而起泡剂的泡沫半衰期显著提高,即泡沫体系的稳定性逐渐增强.利用不同渗透率的岩心对改性α-烯烃磺酸盐起泡剂的泡沫封堵性能进行了考察.结果表明,在高渗条件下的最高阻力系数优于低渗条件下最高阻力系数;在最高阻力系数时,低渗气液比要高于高渗气液比.     

泡沫复合驱用起泡剂性能评价

介绍了泡沫复合驱用起泡剂性能及评价方法。性能包括泡沫形成的条件，起泡剂的发泡作用，泡沫稳定性影响因素。评价方法包括静态评价起泡剂与地层水的配伍性，起泡剂起泡能力和半衰期；动态评价起泡剂的阻力因子，封堵能力。     

耐高温高盐泡沫体系筛选与性能评价

空气泡沫驱作为三次采油的开采技术,其泡沫体系的配制与筛选起着至关重要的作用。针对吉林油田高温高盐的油藏条件,进行了空气泡沫驱的泡沫体系筛选与评价实验,采用Warning Blender搅拌法,以泡沫综合指数为评价指标,对9种耐高温高盐起泡剂单剂进行室内初选。实验表明:筛选出的起泡剂主剂LW具有良好的耐温性、耐盐性、抗遇油消泡性。将筛选出的起泡剂主剂LW分别与不同类型的起泡剂复配,评价复配体系的性能,评价结果表明:起泡剂主剂LW与非离子起泡剂NO以3∶7和与两性离子起泡剂AM以9∶1的质量比复配能够大幅提升泡沫体系的性能,最终为吉林油田空气泡沫驱泡沫体系复配提供了可行性方案。     

低界面张力起泡剂的泡沫性能、油水界面活性及堵水驱油性能

采用Teclis泡沫扫描仪以及TX-500C型旋转滴界面张力仪测试了3种低界面张力起泡剂的泡沫性能和油水界面活性，并对优选的起泡剂进行了驱油试验。结果表明：AUDB型起泡剂的综合泡沫性能以及油水界面活性最优，其在质量分数为0.16%时的起泡体积达122 mL、半衰期达106 min、泡沫综合指数达9 762 mL·min、油水界面张力达0.013 7 mN/m; AUDB型起泡剂具有良好的封堵能力以及洗油能力，向岩心注入0.3 PV的AUDB型起泡剂后，其含水率下降了24.8%，采收率提高了10.4%。     

一种起泡剂的研制及其性能研究

文中从几种常见的聚氧乙烯醚系列中选择脂肪醇聚氧乙烯醚作为合适的原料,并通过实验确定了脂肪醇聚氧乙烯醚的最佳聚合度。然后采用合适的磺化剂并在催化剂的作用下进行磺化反应制得起泡剂主剂,通过大量的室内实验确定了该反应的最佳反应条件。再经过合理的复配研制成功一种高抗油起泡剂。与油田应用效果较好的起泡剂进行对比试验,结果表明,该起泡剂的性能完全能够满足实际需要,成本低廉,是一种具有广泛应用前景和良好经济效益的采油用起泡剂。     

DS-627耐高温酸液起泡剂的研制与性能评价

中外油田常用泡沫酸对油水井进行分流酸化,起泡剂的性能是影响泡沫酸酸化效果的关键因素.以泡沫体积和泡沫半衰期为指标,对不同类型起泡剂进行了优选.结果表明,聚氧乙烯辛基苯酚醚磺酸-8和十四烷基氧化胺在质量分数为20%的盐酸中有较好的起泡能力和耐高温性能,杂醇油B具有好的高温泡沫稳定能力.用正交试验法对优选出的3种起泡剂进行复配得到DS-627耐高温酸液起泡剂.性能评价结果表明,DS-627起泡剂可用于盐酸或土酸酸液的起泡,耐温达180℃.     

抗高凝析油抗高盐度泡排剂的筛选

针对四川盆地高凝析油高矿化度天然气井积液的情况,迫切需要研制出一种抗盐耐油的泡沫排水剂以稳定生产。采用Ross-miles法对泡沫排水剂常用主剂、抗油添加剂、抗矿化度添加剂进行筛选,在各种添加剂存在情况下对起泡剂体系起泡性能和稳泡性能进行评价;采用正交优化实验方法,研制出了在高矿化度200g/L﹑高凝析油40%的条件下起泡性和稳泡性良好的泡沫排水剂配方。     

空气泡沫驱高稳定性起泡剂的合成及性能评价

低渗油藏孔隙结构复杂,比表面积大,空气泡沫驱过程中起泡剂在储层中吸附损失严重,影响空气泡沫驱的应用效果。延长东部油田甘谷驿油区孔隙度平均为10.76%,渗透率平均为0.933 mD,属于低孔特低渗储层。为了减小起泡剂在地层中的吸附,同时提高泡沫液的稳定性,结合油藏实际地质特征,研制了一种基于脂肪醇聚氧乙烯醚-邻苯二甲酸酯钠盐的新型阴离子表面活性起泡剂,对新型起泡剂发泡能力、耐温耐盐性、吸附损失大小、耐油能力和界面张力等基本性能进行了系统评价。结果表明:在稳定性方面,当起泡剂含量大于2 000 mg/L时,发泡高度可超过180 mm,在2 000 mg/L、30 ℃时,新型起泡剂均优于SDS（十二烷基硫酸钠）和ABS（十二烷基苯磺酸钠）发泡性能;在遇油稳定性方面,加原油后起泡,原油加量为20%以内时对起泡结果仅有微弱干扰,起泡后加原油,当加入量为20%时,泡沫依然有较好的稳定性。新型起泡剂在遇油稳定性方面明显强于ABS和甘谷驿区块泡沫驱体系使用的BK6A起泡剂;在吸附损失方面,当油砂加量达到25 g时,起泡体积仅从620 mL降低至590 mL,吸附量少。新型起泡剂体系优越的发泡性能、稳泡性能和抗温抗盐性能,为泡沫驱油剂体系提供了重要的物质基础,不仅适合延长东部浅层特低渗油藏,同时也适应于延长西部中深层特低渗油藏。     

抗高温耐盐型起泡剂的研制

在井底温度较高,凝析水矿化度较高的积液气井中,常规起泡剂的起泡性及泡沫稳定性较差,进行泡沫排水采气的效果不够理想,因此,需要研制抗高温耐盐型起泡剂。根据Ross-Miles法通过室内实验对几种起泡剂的起泡性能进行评价和筛选复配,研制出了一种抗温耐盐型起泡剂体系SCF(CKD:F117=5:1)。该体系抗温性能达到90℃,抗Ca2+能力可达10 000 mg/L。     

气井排水采气用起泡剂的室内评价

针对某气田部分气井大量产水而影响气田正常开发,为三类典型产水优选出了3种对应的起泡剂,对所选起泡剂进行了室内评价。结果表明,所选起泡剂不仅具有较好的发泡及稳泡性能,而且携液量大、热稳定性好、表面活性强、对管材腐蚀性小,并能用于该气田泡沫排水采气工艺。     

高温高压高盐泡排剂性能特征实验

泡沫排水采气技术是一种成本低、效果好的采气方式,广泛应用于气田的出水治理。为了评估高温、高压、高矿化度对泡排剂性能的影响,改进了现有罗氏泡沫评价法的实验设备;通过实验研究了10种泡排剂样品起泡性、稳定性以及动态携液性并对实验数据进行了分析。结果表明:温度对泡排剂性能的影响较大,随着温度的升高,特别是高于90℃以后,泡排剂的起泡能力和稳定性急剧下降;压力对泡排剂的性能影响较明显,随着压力的升高,泡排剂的起泡能力、稳定性以及携液性能都有所增加,但达到8 MPa后,增加趋势不再明显。     

耐油起泡剂的研究现状与发展趋势

为获得具有较好耐油稳定性的泡沫体系,分析了近年来耐油起泡剂的研究进展,讨论了泡沫的遇油消泡性,并从表面活性剂分子结构和表/界面张力的角度分析了相关耐油机理。重点论述了近年来研究较多的几种耐油起泡剂的优越性和局限性,其中超临界CO2泡沫、氟碳表面活性剂的泡沫体系具有一定的耐油性能,但其耐油机理和矿场应用还需进一步研究。今后耐油起泡剂研发的主要方向是有效利用表面活性剂的复配或加入合适的助剂,以改善耐油起泡剂的性能。     

耐油起泡剂的耐油耐盐性能评价

以吴茵搅拌器法评价了由非离子表面活性剂、阴非离子表面活性剂和稳泡剂辛醇按一定比例配制的4种耐油起泡剂的耐油耐盐性能。研究结果表明:随着起泡剂质量分数的增大,起泡剂溶液的最大泡沫体积逐渐增大,在起泡剂质量分数为0.01%数0.5%范围内,起泡剂溶液的发泡体积是自身溶液体积的2数6倍,泡沫半衰期随着表面活性剂浓度增加而逐渐增大;随着原油比例增加,最大泡沫体积先增大后降低,油含量在10%数20%范围时起泡剂表现出了很好的起泡、稳泡性能,最大发泡体积是自身的5数9倍,泡沫半衰期随着油含量增加而明显增大;其中CFE149X(非离子表面活性剂、阴非离子表面活性剂和稳泡剂辛醇质量比为30∶67∶3)的起泡和稳泡性能最佳。在CFE149X质量分数为0.5%、含油量50%的条件下,最大泡沫体积和半衰期均随盐含量增加而先增大后减小;与无油存在时相比,有油存在时泡沫发泡体积略有降低,但泡沫稳定性却显著增强。耐油起泡剂CFE149X,在含油条件下表现出了较好的起泡性能和稳泡性能,能够作为耐油抗盐泡沫剂,为泡沫复合驱提供优良的起泡剂产品提供技术参考。表5参27     

低界面张力复合泡沫体系研究

通过测定表面张力、表面扩张黏弹模量、界面张力,起泡体积、半衰期等多个参数,优选出了既具有良好起泡能力,又有较低界面张力的复合泡沫体系,考察了该体系在非均质模型上的驱油性能。实验结果表明:氟碳起泡剂的起泡性能较佳,但仅有BS起泡剂能将界面张力降到10~(-2) mN/m;较佳的起泡剂配方为0.1%BS甜菜碱+0.08%起泡甜菜碱+0.12%氟碳起泡剂+1 500 mg/L部分水解聚丙烯酰胺,该体系具有较好的调驱能力,能够将综合采收率提高15%。