新型起泡剂 PAS的合成与性能测试

根据油田实际需要,研制出新型阴离子表面活性剂PAS.对合成产物进行了定量与定性分析,并对PAS进行了红外光谱表征,测试了PAS的表面张力、cmc值,用Rose-Mile法研究了PAS的起泡性能.结果表明,PAS是一种综合性能优良的高效起泡剂,在油田三次采油中具有广阔的应用前景.     

一种含硼钻井液起泡剂的合成与性能

在实验室由环氧氯丙烷制得3-氯-1,2-丙二醇,后者与十二胺反应制得十二烷基胺甲基乙二醇,再与硼酸在甲苯中反应制得棕红色黏稠液体状十二烷基胺甲基乙二醇硼酸酯DAEB.根据红外光谱确证了DAEB的化学结构.根据水溶液表面张力测定值求得25℃时DAEB在蒸馏水中的临界胶束浓度为5.0×104mol/L,该浓度水溶液的表面张力为29.9 mN/m,表明表面活性良好.在量筒中用振荡法测定,50 mL 1%DAEB水溶液的起泡高度为160mm,半衰期＞12 h.加入1%DAEB、0.2%CMC、0.2%CMS及0.2%KCl的4%膨润土微泡沫钻井液,无论原配制状态还是在80℃、120℃滚动16 h后,稳定时间均＞24 h,各项性能良好,表明耐热性好.     

阴-非Gemini聚醚磺酸盐表面活性剂起泡性能

阴-非Gemini聚醚磺酸盐以不同氧乙烯（EO）结构单元的脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-3、AEO-5、AEO-7）、1,2-乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、马来酸酐等为原料合成。结构式命名为ANG n-m-n,n=3、5、7(分别代表C₁₂H₂₅O（C₂H₄O）₃H、C₁₂H₂₅O（C₂H₄O）₅H、C₁₂H₂₅O（C₂H₄O）₇H),m=Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（分别代表乙二醇、丙二醇、丁二醇）。测定了9种不同结构的阴-非Gemini聚醚磺酸盐表面活性剂的起泡性能。结果表明,在质量分数为0.2%、EO结构单元相同时,随着链接基链长的增加,起泡高度逐渐增大;链接基相同时,随EO结构单元的增加,起泡高度逐渐增大,总体上链接基越短,泡沫稳定性越好。随着盐浓度增加,ANG 7-Ⅳ-7起泡高度和半衰期(t_1/2)先增加后降低。NaCl质量浓度为20g/L时的起泡高度为167.2 cm,t_1/2为1163 s;CaCl2质量浓度为1 g/L时的起泡高度为161.4cm,t_1/2为1131 s。随着温度升高,起泡高度先增加后减小,在50C时达到最大值151.5cm,t_1/2逐渐降低。随着不同醇体积分数增加,起泡高度和t_1/2先增加后降低,最佳醇加量为乙醇4%、异丙醇3%、正丁醇2%。     

新型高效抗油起泡剂PQ-1的研制与应用

针对苏里格气田含凝析油气井产水状况及集气工艺流程特点,研制了新型高效抗油起泡剂PQ-1,并优选了配套消泡剂.PQ-1是将发泡剂PT-1和稳泡剂PT-3以91的比例混合配制成溶液形成的一种新的起泡剂,该起泡剂在高凝析油含量(体积分数40%),较高矿化度(5×104mg/l)和高甲醇含量(15%)的气井采出水中,在90℃高温下有良好的起泡性能,与大多数常用缓释剂具有较好的配伍性能.在大量室内研究和实验的基础上,2005年在苏里格气田开展现场试验两口井,均取得了良好的排水采气效果.     

一种阴离子-非离子表面活性剂型降黏剂的制备及性能评价

以非离子表面活性剂曲拉通TX-100和阴离子表面活性剂对苯乙烯磺酸钠为原料复配制备了一种新型降黏剂,测定了新型降黏剂的表面张力、临界胶束浓度、界面张力及润湿性,考察了表面活性剂分子结构、降黏剂含量、实验温度和矿化度对降黏剂性能的影响,并分析了降黏剂的降黏机理。实验结果表明,新型降黏剂具有良好的降黏效果和耐温耐盐性能。降黏剂将稠油从油包水型乳状液转化成水包油型乳状液,生成的水膜提高了稠油的流动性,降黏剂分子通过油水界面扩散进入油相后,苯环与胶质和沥青质分子结构中的芳多环形成π-π作用,改变了稠油分子内部结构中存在的氢键、范德华力等作用力,从而达到降黏的效果。     

耐高含量凝析油泡排剂的研制及现场应用

针对龙凤山气区出水气井普遍具有井较深(3000 m)、气层温度较高(104～149℃)、部分区块凝析油含量特高(10%～60%)的特点,研制了一种有机铵盐型阳离子氟碳表面活性剂,将氟碳表面活性剂与实验室自制起泡剂(月桂酰胺丙基甜菜碱与α-烯基磺酸钠的质量比为10∶1)按质量比1∶15混合,得到耐高含量凝析油的泡排剂PQ-Y,考察了该泡排剂在高凝析油含量下的起泡力、稳泡力和携液能力及耐温耐盐性能,并进行了现场应用。研究结果表明,该泡排剂在160℃老化14 h后的初始起泡高度H_0和5 min后泡沫高度H5仍分别高达194 mm和186 mm,在矿化度高达250000 mg/L时其H0和H_5仍分别高达189 mm和180 mm,在50%石油醚含量下初始起泡高度H_0和5min后泡沫高度H_5分别高达171 mm和168 mm,携液速率达8 mL/min,证明其有较强的抗凝析油能力。在龙凤山北201-XY井现场试验中,平均产气量由7256 m~3/d提高到11329 m~3/d,提高幅度达56%;平均油套压差由2.66 MPa下降到2.38 MPa,下降10.5%;携液增产效果明显。该泡排剂可满足凝析油含量较高气区排水采气需求。图3表5参12     

一种新型采油剂的研制与应用

根保表面活性剂复配增效和R比值理论，研制出了新型采油剂SL-Ⅱ。对SL-Ⅱ的性能进行了室内评定，介绍了SL-Ⅱ在现场采油、清洗井筒和测压中的应用效果。SL-Ⅱ具有降低油水界面张力、解堵、乳化降粘及清洗原油等多种功能，是一种性能优良的采油剂。     

抗油起泡剂的筛选与性能评价

从烷基醇酰胺类表面活性剂、磺基甜菜碱类表面活性剂、EO磺酸盐类表面活性剂、氟碳类表面活性剂和十二烷基硫酸纳（SDS）起泡剂中优选出泡膜数小于1的氟碳类表面活性剂和起泡性能优异的SDS复配体系。用Waring Blender法评价起泡剂的泡沫性能。结果表明,JSC-6氟碳表面活性剂的耐油性较好,在含油10%时的泡沫体积为320 mL、析液半衰期2.5 h、综合指数2285.7。SDS与助剂ZC-1复配后,在含油10%时的泡沫体积为330 mL、析液半衰期15 min、综合指数235.7,具有一定的耐油起泡性,但稳定时间短。稳定剂部分水解聚丙烯酰胺使JSC-6体系和SDS体系的稳定性提高,半衰期由36和10 min分别增至126和68 min。在含油饱和度较低时（低于25%）,SDS体系起泡能力优异,综合指数高,具有一定优势;而当含油饱和度高于25%时,氟碳表面活性剂则表现出更好的起泡能力和更长的稳定时间。     

新型泡沫压裂液用抗温抗盐起泡剂的研制

实验筛选出起泡性能优异的起泡剂XN和SW-12,XN的抗盐性较好,但价格昂贵,SW-12的价格便宜但抗盐性较差.将XN和SW-12复配后,加入到0.45%的瓜胶溶液中,抗盐性接近甚至超过相同表面活性剂浓度的XN,降低了经济成本.XN与SW-12按照4∶1复配后的泡沫压裂液抗盐性最好,抗NaCl和CaCl2的能力分别可以达到120 000和4 000 mg/L.     

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。     

一种新型抗油起泡剂的研制及应用

针对长庆气田含凝析油气井产水状况及集气工艺流程特点，研究了泡沫稳定的机理，在大量室内和现场试验的基础上，研制了抗油泡沫排水起泡剂PQ-1，通过现场应用，有效地维持了气井平稳生产，取得了良好的效果。     

发泡剂FOR的性能评价

基于油田三次采油对泡沫驱替的要求,对复配体系发泡剂FOR进行性能评价,采用表面张力法测定FOR的临界胶束浓度(cmc),用振荡法测定不同质量分数FOR水溶液及在不同盐溶液中泡沫半衰期。结果表明,FOR在水溶液中cmc约为0.5%,在质量分数为0.8%下具有较长的泡沫半衰期,在盐溶液中泡沫半衰期最高达216 min,在Na Cl,Mg Cl2溶液中泡沫半衰期变化不大,说明该发泡剂性能优良,适用于高矿化度油田泡沫驱替。     

新型水杨酸盐型抗温抗盐起泡剂的合成与性能评价

以马来酸酐、十二醇和水杨酸为原料,对甲基苯磺酸为催化剂,合成了一种水杨酸盐型新型起泡剂。起泡剂最佳合成条件为:在无溶剂条件下,马来酸酐、十二醇、水杨酸单体摩尔比为1.2∶1∶1,催化剂加量3%,反应温度80℃。该起泡剂溶液的表面张力较低,起泡剂加量为3000 mg/L时的表面张力为20.9 m N/m。在常温下,该起泡剂抗KCl能力达到40 g/L、抗Ca Cl2能力达到30 g/L,抗油能力达到25%,抗温能力达到140℃。     

新型控水窜泡沫剂的室内研制与评价

针对氮气调剖的工艺技术，先后对发泡剂和稳泡剂进行了筛选后，开发出了几种性能优良的控水窜泡沫剂。对新型控水窜泡沫剂在不同温度、地层水矿化度和含油饱合度条件的泡沫性能进行了评价。新型控水窜泡沫剂可满足地层温度低于55℃的油藏使用；可以在矿化度小于7000mg／L时使用，其中WT—1泡沫性能对矿化度不敏感，当矿化度在8000mg／L以上时，发泡体积有所下降，但稳泡性能增强；可以在含油饱和度小于20％时形成有效的封堵。     

氮气泡沫调驱用泡沫剂性能评价

对辽河油区海外河油田海1块实施氮气泡沫调驱用泡沫剂性能进行评价,其中静态评价内容有泡沫剂与地层水的配伍性,起泡能力和稳定性,油敏性,耐盐抗二价离子能力以及热吸附性;动态评价方内容有动态封堵能力,泡沫剂用量的筛选。评价结果表明,泡沫剂A发泡能力较好,性能稳定,耐钙离子能力强,阻力因子大于4,可与氮气作为暂堵剂体系。建议现场施工中使用泡沫剂A含量为0．5％的泡沫剂溶液,注入量0．2PV,氮气注入量也是0．2PV较适宜。     

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。     

ZYP-1起泡剂的研制与应用

针对中原油田地层水矿化度高、温度高、井深的情况，通过室内和现场试验研制了泡沫排水起泡剂ZYP—1。中原油田不同区块现场应用一年来，ZYP—1有效的维护了天然气井的正常生产，成本低，效能高，取得了良好的效果。     

稠油热采用起泡剂的筛选

为获得起泡性能和耐温性能良好的稠油热采用起泡剂,评价了石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、烷基醇醚羧酸盐、烷基醇醚磺酸盐等12种常用的国产表面活性剂的起泡能力和热稳定性。结果表明,烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、烷基二苯醚二磺酸盐、短链醇醚磺酸盐和短链醇醚羧酸盐具有较好的起泡能力和泡沫稳定性;12种表面活性剂中,长链α-烯烃磺酸盐和长链烷基苯磺酸盐在高温下的阻力因子最高,重烷基苯磺酸盐和石油磺酸盐的阻力因子最低;在实验条件下,各表面活性剂的耐温能力依次为:烷基苯磺酸盐α-烯烃磺酸盐烷基二苯磺醚二磺酸盐醇醚磺酸盐≈醇醚羧酸盐重烷基苯磺酸盐石油磺酸盐。建议用长碳链烷基苯磺酸盐或长链α-烯烃磺酸盐作为高温起泡剂。     

高温高盐油藏空气驱起泡剂研制及性能评价

为筛选适合高温高盐油藏的起泡剂,对烷基二苯醚二磺酸盐(2A1)、α-烯烃磺酸盐(AOS)、羧甲基聚氧乙烯烷基醇醚(AEC10)以及6种甜菜碱表面活性剂进行起泡性能研究。结果表明:2A1、AOS和AEC10的发泡率低、泡沫稳定性差;甜菜碱表面活性剂中含酰胺基的羟磺基甜菜碱的发泡率高,不含酰胺基的羟磺基甜菜碱的泡沫稳定性好;同类甜菜碱表面活性剂中碳链长的稳泡性能好,碳链短的发泡率高;复配碳链长度不同的羟磺基甜菜碱得到泡沫性能良好的复合起泡剂S11和S12,并对其进行热稳定性评价,发现分子中含酰胺基的S11在110 ℃下具有较好的热稳定性,而分子中不含酰胺基的S12在130 ℃下热稳定性较好。研究结果对高温高盐油藏起泡剂的选择具有理论指导意义。     

CT5-7多效发泡剂的研制与应用

针对中原油气田气井出现的地层水高矿化度，高凝析油含量，高地层温度等复杂排液难题，研制了CT5－7多效发泡剂，该剂突破了国内外采用阴离子表面活性剂的局限性，采用一种新型离子型表面活性剂为发泡剂，CT5－7具有良好的耐高矿化率，抗油及耐高温特性，彻底解决了该类型气井的排液难题。