工业用弱碱三元化学剂及复合体系流变特性

针对矿场实际需求,利用室内仪器检测方法,对室内配制的弱碱三元化学剂和复合体系的流变特性及其影响因素进行研究。结果表明:超高分子量抗盐聚合物溶液的流变特征属幂律流体,表黏度随温度的升高而降低;表面活性剂属假塑性流体,在中等剪切率范围,曲线符合幂律流体流变方程;Na2CO3溶液属牛顿流体,黏度随浓度的增大而增加,且随温度的上升而下降;弱碱三元复合体系符合假塑性流体的幂律特征,黏度随剪切速率的增大及温度的升高而降低。     

疏水缔合聚丙烯酰胺与黏弹性表面活性剂的相互作用

借助黏度法、表面张力法、荧光光谱法研究了疏水缔合聚丙烯酰胺AP-P5与黏弹性表面活性剂VES的相互作用。实验结果表明,AP-P5与VES存在显著的相互作用,对AP-P5-VES二元体系的表观黏度、表面张力影响较大。随VES质量浓度的增大,二元体系的表观黏度快速升高后急剧降低再稳步升高。当VES的质量浓度达到一定值时,二元体系的表观黏度开始高于单一聚合物的表观黏度。与单独的表面活性剂溶液相比,随VES质量浓度的增大,AP-P5-VES二元体系的表面张力先低后高,最后趋于一致。VES与AP-P5的相互作用机理与表面活性剂的自组装形态密切相关。当表面活性剂以单分子形态或球状胶束存在时,它与聚合物的疏水基团形成混合胶束;当表面活性剂以棒状胶束形态存在时,它与聚合物缔合形成混合的超分子网络结构。     

粘弹性表面活性剂研究进展

介绍了研究粘弹性表面活性剂的方法和实验手段、主要的产品以及在内部微观结构和流变特性方面的研究成果。当粘弹性表面活性剂溶液浓度增大到某一临界浓度时，球形胶束开始向蠕虫状胶束转变，溶液粘度突然增大，随着浓度的进一步增大，蠕虫状胶束快速生长、增长并形成线型柔性棒状胶束，柔性棒状胶束相互缠绕、粘附甚至融合，形成某种超分子三维网状结构，溶液粘度急剧增加，并表现出较强的粘弹性。粘弹性表面活性剂溶液的零剪切粘度与表面活性剂、外加盐、相反电荷表面活性剂及助表面活性剂浓度有关；绝大部分粘弹性表面活性剂溶液具有剪切释释性和触变性．概述了粘弹性表面活性剂在压裂液、钻井液、流体输送减阻和提高采收率的应用前景，指出了粘弹性表面活性剂广泛适用化尚露解决的工作．     

烷基苯磺酸钠长链烷基中二甲基苯取代位置与起泡性的关系

摘要： 采用改进的Ross-Miles法研究了3种十七烷基芳基磺酸盐表面活性剂（C17-2S、C17-6S、C17-8S）的泡沫性能,重点考察了表面活性剂分子结构、质量浓度、温度、氯化钠对它们的泡沫性能的影响。结果表明,随表面活性剂分子结构中苯环向烷基链中心移动,表面活性剂的泡沫性能变好。随表面活性剂质量浓度的增大,起泡能力增强,当浓度达到1g/L时,发泡高度不再随浓度增大而改变,而是趋于一个稳定值。半衰期也随浓度增大而先下降,达到最低点后又回升到某一稳定值。温度升高,表面活性剂的起泡性能增强;稳泡性能减弱。有盐存时表面活性剂的起泡性能变差,随氯化钠浓度的升高泡沫高度一直下降。     

表面活性剂发泡特性及影响因素研究

摘要： 采用改进的Ross-Miles法研究了3种十七烷基芳基磺酸盐表面活性剂（C17-2S、C17-6S、C17-8S）的泡沫性能,重点考察了表面活性剂分子结构、质量浓度、温度、氯化钠对它们的泡沫性能的影响。结果表明,随表面活性剂分子结构中苯环向烷基链中心移动,表面活性剂的泡沫性能变好。随表面活性剂质量浓度的增大,起泡能力增强,当浓度达到1g/L时,发泡高度不再随浓度增大而改变,而是趋于一个稳定值。半衰期也随浓度增大而先下降,达到最低点后又回升到某一稳定值。温度升高,表面活性剂的起泡性能增强;稳泡性能减弱。有盐存时表面活性剂的起泡性能变差,随氯化钠浓度的升高泡沫高度一直下降。     

阴离子型双子表面活性剂溶液高温下流变性研究

对阴离子型双子表面活性剂GA16-4-16溶液在高温下的流变性进行实验研究,考察了表面活性剂质量分数、无机盐和有机盐加量、温度对表面活性剂溶液黏度的影响.结果表明,GA16-4-16溶液黏度随其质量分数的增加而增加;加入质量分数小于0.04％的NaCl有一定增黏效果,而当加入量超过0.04％的无机盐(NaCl,A1Cl3·6H2O)对GA16-4-16溶液有降黏作用,加入一定浓度CaCl2溶液对GA16-4-16溶液有增黏作用;GA16-4-16与少量有机酸盐(水杨酸钠、十二烷基苯磺酸钠)复合后溶液黏度增大几倍甚至十几倍;GA16-4-16溶液黏度随温度的升高先升高后下降.对阴离子型双子表面活性剂在提高原油采收率方面的应用前景进行了展望.     

超临界CO_2中疏水改性聚丙烯酸的合成及其溶液性质

在水溶性单体丙烯酸(AA)与疏水性单体丙烯酸十八酯(ODA)中,加入N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM),在超临界CO_2介质中合成了疏水改性聚丙烯酸(HMPAA)。采用扫描电子显微镜、乌氏黏度计和旋转黏度计对HMPAA的性质进行了表征,考察了温度、HMPAA溶液质量浓度、MBAM含量、HMPAA溶液pH对HMPAA溶液表观剪切黏度的影响。实验结果表明,HMPAA为白色粉末,由粒径约2μm的颗粒组成;HMPAA溶液表观剪切黏度随HMPAA溶液pH的增大先增大后降低;HMAA溶液表观剪切黏度随HMPAA溶液质量浓度的增加而增大;当MBAM的质量分数小于0.51%时,HMPAA溶液表观剪切黏度随MBAM含量的增加而增大。当HMPAA溶液质量浓度为0.8 g/dL、温度30℃、m(AA):m(ODA)=9:1、w(MBAM)=0.51%时,HMPAA溶液的表观剪切黏度达到75.0Pa·s。     

套管表面润湿性对固井界面胶结强度的影响

油基钻井液黏附使套管表面变为亲油性,影响固井界面(套管与水泥环)胶结强度。通过测定不同润湿性的套管与水泥环的胶结强度,探究了套管表面润湿性影响界面胶结强度的规律,结合原子力学显微镜分析了其影响机理;同时研究了表面活性剂类型、浓度及温度等因素对套管表面润湿性的影响。结果表明:随表面活性剂浓度的增加,套管表面亲水性增强,阴离子型表面活性剂LAS效果最好;通过表面活性剂的乳化增溶作用,套管表面黏附的大部分油膜被携带走,从而使亲水性套管表面裸露出来。胶结强度随套管表面亲水性的增大(水在其表面接触角的减小)而增大,在接触角62°~63°时出现突变;随LAS浓度的增大接触角呈降低趋势,当LAS浓度小于5 g/L时,接触角减小较快,当LAS浓度大于20 g/L后,接触角几乎不变,LAS加量应在20 g/L以内。此外,温度对LAS润湿反转能力有一定的促进作用。     

高浓度三元复合体系性能评价及机理分析

针对油田实际需求,利用仪器测试和理论分析方法,对碱/表面活性剂/聚合物(ASP)三元复合体系黏度、界面张力、静吸附特性、流变性和流动特性进行了系统评价。结果表明,随碱浓度增加,三元复合体系黏度和界面张力降低;随表面活性剂浓度增加,三元复合体系黏度先降后升,界面张力降低。在三元复合体系中,表面活性剂静吸附量最大,碱次之,聚合物最小。随碱浓度增加,三元复合体系黏弹性降低;表面活性剂对三元复合体系黏弹性影响不大。流动性实验表明,溶剂水除垢后三元复合体系阻力系数和残余阻力系数变小。随碱浓度降低、聚合物浓度升高和岩心渗透率降低,三元复合体系阻力系数和残余阻力系数增大;随表面活性剂浓度增加,三元复合体系阻力系数和残余阻力系数呈现"先减小后增大"的变化趋势。     

三元复合驱采出液稳定机理研究

三元复合驱采出液是一种复杂的水包油型乳状液,残留的驱油药剂使其破乳十分困难。为此,采用微观液滴群测试系统捕捉油滴群的粒径分布,用来表征不同驱油剂浓度对采出液的稳定性的影响。结果表明:采出液稳定性随连续相pH值的增大呈现先增强后减弱趋势,当pH=10.0时,采出液稳定性最强;表面活性剂对采出液稳定性的影响与其临界胶束浓度有关,浓度低于临界胶束浓度时,增大表面活性剂浓度有利于采出液的稳定,但超过临界胶束浓度后,增大表面活性剂浓度反而使得采出液稳定性变差;聚合物对采出液稳定性的影响是双重的,浓度较低时,其絮凝作用起主导作用,聚合物浓度增大,采出液稳定性变差,但其浓度较高时,空间位阻、双电层作用以及连续相的高黏度使得采出液稳定性增强。