一种耐盐耐甲醇耐凝析油泡排剂的室内研究

在天然气开采中后期,通常采用泡沫排水采气工艺来清除井底积液,但井筒积液具有较高矿化度,有时含有甲醇、凝析油等,都会影响泡排剂的性能。为了复配出性能更优的泡排剂,以6种常用的泡排剂为主剂,通过评价分析,优选2种泡排剂,确定最佳配比与浓度后,加入3种助剂,增加起泡高度以及半衰期,以改善泡排剂的起泡性能与稳定性能,最后对所复配出的泡排剂进行各项敏感性分析。最终,证明了所复配出的混合型泡排剂具有很好的耐盐性、耐温性、抗甲醇性以及抗凝析油性。     

深井耐高温泡排剂研制及实验评价方法

有水气藏开发到中后期,气井出水不可避免,为了提高气藏的采收率,须使用泡排剂进行增产作业,但多数泡排剂在温度高于90 ℃时其化学稳定性和泡排效果将大大降低。为此,针对四川盆地龙岗气田气井深、温度高且含水的特征,提出了深井耐高温泡排剂的研制原则,建立了一套耐高温泡排剂评价实验方法,引入了分子量测定、聚集数测定、核磁光谱、红外光谱等实验手段,从机理上分析了影响泡排剂性能的主要因素,从分子结构方面研究了泡排剂的耐高温作用机理,并在此基础上研制出了一种耐高温泡排剂。室内评价实验和现场应用试验结果证明：该型泡排剂在170 ℃下仍具有较好的起泡和带水能力,在深井高温有水气藏排水采气作业中具有良好的应用前景。     

一种新型高效泡排剂LH的泡沫性能研究

泡沫排水采气方法是一种经济性高、效率高、施工方便的排水采气方法，在油气田得到了广泛的应用。气井泡沫排液所使用的泡排剂直接影响到排液的效率，针对大量的泡排剂不能同时适合高温、高矿化度和高凝析油气水井的情况，结合有水气藏的开发特点，根据表面活性剂理论和起泡性、稳泡性理论，在实验的基础上采用正交设计实验方法研制了一种新型泡沫排水剂--LH。采用Ross-Miles法和搅拌法对泡排剂LH进行泡沫静态性能研究，利用现场取得的凝析油和地层水对新型泡排剂LH的起泡能力、抗矿化度能力、抗凝析油能力及其抗高温能力进行了系统的分析和研究。并在同等实验的条件下与其他泡排剂进行比较，实验结果表明，泡排剂LH是一种起泡性能好、泡沫稳定性优良、抗高温、抗高矿化度、抗高凝析油的泡排剂。     

新型高效泡排剂LYB-1的研制及其性能评价

目前,我国多数气田已进入开采中后期,多数气井已出现井底积液的情况,普通泡沫排水剂难以满足现阶段天然气开采的需求。为此,通过正交设计实验法优化得到泡排剂的最佳配比,研制出了一种新型高效气井泡排剂--LYB-1。室内试验主要采用罗氏-迈尔斯评价方法,借助现场取得的地层水和凝析油对该泡排剂的起泡能力、携液能力、耐温能力、抗油能力、抗甲醇能力、缓蚀能力以及与地层水的配伍性等进行了系统的研究与分析。试验结果表明,该泡排剂与地层水具有良好的配伍性能和缓蚀性能,不仅具有优良的耐温能力、抗凝析油能力,而且具有较强的抗甲醇能力,是一种环保型的泡排剂。     

一种高温泡排剂的实验室评价

针对吉林油田部分采气井井深高温高矿化度的特点,开发了一种新型的泡排剂.借助现场采出水对泡排剂进行了室内评价.结果表明 ,此泡排剂具有良好的发泡及稳泡性、热稳定性,与地层水配伍性好,对管材腐蚀性小,并通过岩心流动模拟试验证实,该泡排剂使用安全并且清洁环保.     

涩北气田低温泡排剂的研制及应用

针对涩北气田冬季环境温度低、常规泡排剂易结冰的实际情况,为保证冬季泡排工艺能够顺利实施,研制了低温泡排剂。根据涩北气田的地质特征及地层水矿化度高的特点,对低温泡排荆主剂、稳泡剂、抗冻剂进行了研究与优选,确定了低温泡排剂配方,并进行了配伍性、稳定性及携液能力等性能测试及现场效果实验。     

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。     

抗凝析油泡排剂HY 4的合成与泡沫性能

针对凝析气井常规泡排剂排水效果不好的状况，研制了抗凝析油泡排剂HY-4。该剂具有独特的梳状结构和双子结构，采用Ross=miles法和动态带水法对其泡沫性能进行了研究，并在同等实验的条件下与其他泡排剂进行比较。实验结果表明，泡排剂HY-4是一种极强的抗凝析油专用泡排剂，同时具有较好的抗高矿化度、抗高温能力。     

泡排剂耐盐抗油性能的优化

泡排剂YUZ有着优异的泡沫性能,但是其耐盐、抗凝析油能力有待改善。因此,本文以泡排剂YUZ为主剂,加入少量特种表面活性剂,得到耐盐抗油性能比泡排YUZ优异的泡排剂YUZ-1。室内实验以起泡高度和携液量为评价指标,采用罗氏-迈尔斯(Ross-Miles)方法考察了泡排剂YUZ-1的耐盐能力、抗凝析油能力等,室内实验还考察了泡排剂YUZ-1的缓蚀能力及配伍性。试验结果表明,该泡排剂YUZ-1与泡排剂YUZ相比,具有较强的缓蚀性能、抗凝析油能力以及耐盐能力,且与地层水具有良好的配伍性能。     

一种新型抗甲醇气井泡排剂的研制及其性能评价

以氧化胺（OA）、椰油酰胺基丙基甜菜碱（CAB）、铵盐（AS）和表面活性剂（J-1）为原料,通过正交试验研制出一种新型抗甲醇气井泡排剂GF。室内评价实验主要采用罗氏-迈尔斯（Ross—Miles）方法,利用采气现场取回含甲醇气田地层水对该泡排剂的表面张力、抗甲醇能力、耐温性能以及抗矿化度能力等进行了研究。实验结果表明,当单体最佳质量配比为3：2：5：9时,研制的泡排剂GF可大幅降低溶液的表面张力,具有优良的抗矿化度能力和较好的耐温性能。泡排剂GF罗氏泡沫高度和15min携液量均高于现场泡排剂OA-12、BS-12和CT5—2B,说明泡排剂GF具有较强的抗甲醇能力,可满足天然气的开采需要,具有广阔的应用前景。     

新型低分子泡排剂的研制及应用

泡排施工时,现有的泡排剂大多数产生的泡沫含水率较高,携液量也较大,不能很好地适用于苏里格低压低产积液井。针对苏里格气田低压低产井井筒积液的实际情况,研制出一种新型低分子泡排剂,并采用Ross-Miles法和搅拌法在实验室对该泡排剂进行泡沫性能评价,同时在同等实验条件下与不同泡排剂携液过程中的泡沫含水率进行了比较,在苏里格部分气井进行了泡沫排水现场评价。研究表明,该新型低分子泡排剂泡沫含水率低,能有效控制携液量,降低井筒压力梯度,可满足苏里格气田低压低产气井的泡排作业要求。     

高温高压泡沫钻井液流变性实验处理方法

针对高温高压下井筒内泡沫钻井液实际作业情况,设计了一套新型的泡沫流体流变性测试装置,使用这套装置进行了大量的实验研究,在建立合理的数学模型的基础上,对实验数据进行了处理及分析.     

硼交联氮气泡沫压裂液对流换热特性研究

在大型超高压(30MPa)泡沫压裂液实验回路上,对实际施工条件下表现为非牛顿流体性质的伴氮压裂液的两相管流对流传热特性进行了研究,得出了压力、温度、泡沫质量和流量对氮气泡沫压裂液对流传热特性的影响规律,并提出了用于计算施工条件下氮气泡沫压裂液的对流换热系数关联式。实验表明：泡沫压裂液的平均Nu数主要取决于温度、泡沫质量和流量,压力的影响较小,压力对它的影响在不同泡沫质量和温度时有不同的趋势。     

Core flood evaluation of hydrocarbon solvent foams

The possibility of using foams to reduce solvent mobility in hydrocarbon miscible flooding is investigated. The performance of nitrogen foams in oil-free Berea Sandstone cores is compared to the performance of foams generated with four light hydrocarbons (methane, ethane, propane and n-butane), using two surfactants of different sensitivity to oil. Both surfactants were effective in reducing the mobility of nitrogen as well as the four light hydrocarbon solvents, regardless of whether the solvents were gases, liquids or supercritical fluids, implying that foam sensitivity to oil does not translate directly into foam sensitivity to light hydrocarbon solvent. Some dependence of foam performance on solvent type and system pressure was observed. With gaseous and supercritical solvents, the mobility reduction factor decreased with decreasing system pressure, and increased, decreased or remained the same with solvent carbon number. With liquid solvents, mobility reduction was evident, but no obvious trends were observed. With hydrocarbons in the liquid phase at 23 °C, one of the surfactants caused core permeability to be reduced to near-zero by a mechanism that is not fully understood, possibly by hydrate formation.     

高温高盐底水油藏强化泡沫体系试验研究

我国底水油藏储量丰富,底水油藏的开发面临底水脊进的问题.泡沫具有视黏度高和选择性封堵能力,能够在底水油藏开发过程中起到压脊作用.为了得到压脊效果较好的强化泡沫,首先通过室内试验评价泡沫综合指数,筛选出了较好的起泡剂SA、DR和AM;然后进行了起泡剂的复配试验,筛选出4种泡沫综合指数较高的普通泡沫体系;为增强普通泡沫体系在高温高盐条件下的稳定性,加入聚合物稳泡剂,得到了强化泡沫体系.在模拟实际油藏条件下,对强化泡沫体系进行了7,14,21和28 d的老化试验,筛选出热盐稳定性较好、可用于现场的0.15%AM+0.05%DR+0.20%WP4强化泡沫体系.平板试验结果表明,强化泡沫体系的压脊效果比普通泡沫体系好,采收率提高明显.      

位阻胺选择性脱硫配方溶剂（CT8-16）脱除天然气中H2S、CO2现场应用试验

在处理量1×10^4m^3/d的脱硫装置上,对室内研制的位阻胺选择性脱硫配方溶剂（CT8-16）进行了较长时间的试验和运转。考察了溶剂在不同填料高度、不同气液比、不同贫液入塔温度等条件下的吸收和再生性能,以及溶剂对碳钢的腐蚀性和抗发泡性能,并进一步优化了工艺操作参数。试验结果表明,经该位阻胺选择性脱硫配方溶剂处理后,净化气H2S含量较甲基二乙醇胺溶剂（MDEA）低29%以上,而在净化气H2S含量相当时,CO2脱除率则比MDEA低14.5个百分点。该脱硫溶剂对碳钢腐蚀速率低;试验过程中装置运行平稳,未见发泡迹象,具有较强的抗发泡能力。本次现场应用试验所取得的结果为该溶剂工业推广应用提供了重要的依据。     

抗高温强封堵硬胶微泡沫钻井液构建技术

在分析微泡沫高温失稳因素基础上,构建了一种抗高温强封堵微泡沫钻井液。该钻井液采用低分子量高温稳泡剂以形成高温微泡沫的刚性结构膜,采用润湿剂来提高微泡沫表面膜润湿渗透性,减缓微泡沫高温下的蒸发作用;同时优选配套抗温降滤失剂和低密度封堵剂强化微泡沫抗温承压封堵能力。形成的抗高温强封堵硬胶微泡沫钻井液的密度在0.6～1.0 g/cm3之间可调,流变性良好;稳泡效果优异,常温半衰期至少45 h,150 ℃、16 h高温半衰期至少35 h,优化配方高温后半衰期不低于120 h;形成的封堵带性能稳定,高温高压砂床实验中滤液侵入深度相对降低82.1%,钻井液侵入深度相对降低73.8%;微泡沫钻井液抗原油污染浓度不小于15%。该微泡沫钻井液不需要现场辅助特殊设备,适宜应用于高温深井低压易漏地层防漏穿漏,可在地面和井筒之间长效循环,节约材料消耗成本和设备成本,维护井壁稳定。      

氮气泡沫技术治理高含水水平井的研究

针对应用于底水油藏开发的水平井综合含水率上升速度较快的问题,采用氮气泡沫技术进行治理。通过室内模拟试验,评价了氮气泡沫的封堵能力、对油水层及高低渗地层的选择性封堵能力、以及在岩心中的稳定性,表明氮气泡沫能在一定程度上压制底水油藏含水上升的趋势;通过考察不同发泡剂、稳泡剂的发泡体积和半衰期,确定了十二烷基磺酸钠为发泡剂,聚丙烯酰胺为稳泡剂。并在两口不同类型水平井中进行了矿场试验,收到了良好效果,为下一步治理此类问题的水平井提供了一种经济有效的模式。     

抗高温发泡体系的研制及性能评价

目前随着油气钻探井深的增加,泡沫钻井液的抗温性成为泡沫钻井的限制条件之一。不同类型表面活性剂之间存在协同增效作用,因此可通过表面活性剂之间的复配实现泡沫性能的稳定提升。笔者选用了6种表面活性剂,确定最佳发泡浓度是0.6%,以泡沫综合值为泡沫性能指标,对泡沫性能较好的4种表面活性剂进行了耐盐性能、抗温性能评价。实验表明,十二烷基二甲基氧化铵（OA）随盐度的增加,泡沫综合值曲线变化平稳,耐盐性较好;α-烯烃磺酸钠（AOS）在100℃以上时泡沫综合值较高,耐温能力较好。再对AOS和OA以不同浓度比例复配,得到2者最佳配比是4：1,复配体系最佳发泡浓度为0.4%。通过BZY-1表面张力仪对复配体系评价,表明复配发泡剂表面张力值随温度升高而降低,复配发泡剂体系更加稳定;抗温性评价表明复配体系在150℃以下时协同作用明显,耐温性效果较好,在100℃时泡沫综合值可以达到21.96×104 mL ·s。     

高性能欠平衡泡沫钻井液体系的研究

针对欠平衡泡沫钻井时可能遇到的高温、高浓度地层盐水和油类物质污染问题,研究出了高性能泡沫钻井液体系,并评价了该体系的泡沫性能以及抗高温、耐盐和油类物质污染性能。该体系是以抗高温、耐盐和起泡能力强的烷基甘油基醚磺酸盐类表面活性剂AGS-8、AGS-10和茶皂素按质量比为4∶6∶5复配得到的AGSS起泡剂体系为基础,进一步加入2%的黏土和0.3?367-Ⅱ而得。实验结果表明,高性能泡沫钻井液体系具有起泡能力强、泡沫稳定的性能,并表现出良好的抗高温、耐盐和抗柴油污染能力强的特点,可有效阻止欠平衡泡沫钻井时因事故停泵而引起钻屑沉降卡钻等事故。