空气泡沫与二氧化碳泡沫特征分析研究

针对制约泡沫驱矿场实施效果的泡沫稳定性较差的问题,选用一种在95℃和16000mg/L矿化度条件下起泡性能较好的表面活性剂,利用流变性实验及泡沫扫描实验,分别研究了空气和二氧化碳两种气体介质的泡沫液膜黏弹模量、液膜表面张力、起泡能力、泡沫尺寸等参数对泡沫稳定性的影响。实验结果表明:在30℃下,空气泡沫表观黏度能够达到180m Pa·s;空气泡沫液膜的界面黏弹模量大大高于二氧化碳泡沫液膜的界面黏弹模量;泡沫剂浓度在0.01%~0.5%之间,空气液膜与二氧化碳液膜的表面张力不受浓度的影响,分别为29m N/m和9m N/m;在同一流速条件下,空气泡沫的起泡能力大于二氧化碳泡沫。通过泡沫尺寸分析发现,泡沫的消泡过程都是先经历气泡聚并后气泡析液,但空气泡沫的消泡过程以气泡析液为,主气泡数目变化不大,CO2泡沫的消泡过程以气泡聚并为主,气泡数目骤减。从微观层面描述了空气泡沫及二氧化碳泡沫的稳定性影响机制,并指出空气泡沫比二氧化碳泡沫更稳定。