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超低界面張力泡沫驅油體系研究

來源(yuan):王鵬 瀏(liu)覽 564 次 發布(bu)時間:2022-11-17

【摘要】:泡(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)沫(mo)驅具有(you)良好(hao)的(de)(de)(de)(de)驅油(you)(you)性(xing)能(neng)(neng),在(zai)(zai)提(ti)高(gao)(gao)(gao)采(cai)收(shou)(shou)率(lv)(lv)方面(mian)(mian)備受關(guan)注(zhu)。在(zai)(zai)泡(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)沫(mo)驅油(you)(you)過程中,能(neng)(neng)夠明顯(xian)降(jiang)(jiang)低(di)注(zhu)入(ru)(ru)流體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)流度(du),改善流度(du)比(bi),降(jiang)(jiang)低(di)流體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)對滲透率(lv)(lv),延(yan)緩注(zhu)入(ru)(ru)流體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)突破時間(jian),封(feng)堵(du)高(gao)(gao)(gao)滲層的(de)(de)(de)(de)大孔道,改變液(ye)流的(de)(de)(de)(de)方向,較好(hao)地(di)實(shi)現封(feng)堵(du)作用(yong)。但泡(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)沫(mo)作為(wei)(wei)一(yi)種熱(re)力學不穩定(ding)(ding)(ding)流體(ti)(ti),其(qi)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)受許多因素的(de)(de)(de)(de)影(ying)響,包括遇油(you)(you)快速消泡(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)、在(zai)(zai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)高(gao)(gao)(gao)礦(kuang)化度(du)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下極易(yi)破裂等,泡(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)沫(mo)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)已成(cheng)為(wei)(wei)泡(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)沫(mo)驅油(you)(you)時亟待解決(jue)的(de)(de)(de)(de)問題(ti)。另外,用(yong)于泡(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)沫(mo)驅的(de)(de)(de)(de)泡(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)沫(mo)體(ti)(ti)系(xi)(xi)很難兼具超低(di)界面(mian)(mian)張力和(he)(he)穩定(ding)(ding)(ding)泡(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)沫(mo)兩種性(xing)能(neng)(neng),而(er)且文獻報道對這方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究較少,這為(wei)(wei)本文提(ti)供(gong)了一(yi)個新的(de)(de)(de)(de)思(si)路。實(shi)驗(yan)室合(he)成(cheng)陰(yin)-非離子型表(biao)面(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)十(shi)二醇(chun)聚(ju)氧(yang)乙(yi)烯(xi)醚(mi)硫酸鈉(AES)。AES同(tong)時具有(you)陰(yin)離子和(he)(he)非離子兩種表(biao)面(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng),具有(you)很好(hao)的(de)(de)(de)(de)泡(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)沫(mo)性(xing)能(neng)(neng)和(he)(he)表(biao)面(mian)(mian)活性(xing),同(tong)時與其(qi)它(ta)表(biao)面(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)具有(you)很好(hao)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)容性(xing)。最(zui)(zui)終確定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)條件為(wei)(wei):十(shi)二醇(chun)聚(ju)氧(yang)乙(yi)烯(xi)醚(mi)和(he)(he)氨基磺酸的(de)(de)(de)(de)摩爾比(bi)為(wei)(wei)1:2,反應溫(wen)(wen)度(du)為(wei)(wei)95℃,反應時間(jian)為(wei)(wei)60min。在(zai)(zai)合(he)成(cheng)AES的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)上,選(xuan)擇(ze)幾種不同(tong)類(lei)型的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)進(jin)行(xing)復(fu)配(pei),優選(xuan)出(chu)泡(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)沫(mo)性(xing)能(neng)(neng)和(he)(he)表(biao)面(mian)(mian)活性(xing)優良的(de)(de)(de)(de)體(ti)(ti)系(xi)(xi),進(jin)行(xing)耐溫(wen)(wen)、耐礦(kuang)化度(du)及耐油(you)(you)性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)評價。實(shi)驗(yan)采(cai)用(yong)Waring-Blender法(fa)測量(liang)(liang)泡(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)沫(mo)的(de)(de)(de)(de)起(qi)泡(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)體(ti)(ti)積和(he)(he)半衰(shuai)期,采(cai)用(yong)吊環法(fa)和(he)(he)旋(xuan)轉滴法(fa)測量(liang)(liang)復(fu)配(pei)體(ti)(ti)系(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)張力與油(you)(you)水界面(mian)(mian)張力。實(shi)驗(yan)最(zui)(zui)終優選(xuan)出(chu)泡(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)沫(mo)性(xing)能(neng)(neng)與表(biao)面(mian)(mian)活性(xing)優良的(de)(de)(de)(de)AES-CTAB復(fu)配(pei)體(ti)(ti)系(xi)(xi),并確定(ding)(ding)(ding)其(qi)最(zui)(zui)佳復(fu)配(pei)摩爾比(bi)為(wei)(wei)3:1,最(zui)(zui)佳總濃(nong)度(du)為(wei)(wei)0.02mol·L-1。復(fu)配(pei)體(ti)(ti)系(xi)(xi)耐溫(wen)(wen)200℃,耐質(zhi)量(liang)(liang)分數20%的(de)(de)(de)(de)原油(you)(you),礦(kuang)化度(du)增加可以提(ti)高(gao)(gao)(gao)復(fu)配(pei)體(ti)(ti)系(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)泡(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)沫(mo)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)(mian)活性(xing)。實(shi)驗(yan)從氣液(ye)比(bi)、泡(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)沫(mo)注(zhu)入(ru)(ru)量(liang)(liang)和(he)(he)溫(wen)(wen)度(du)三個方面(mian)(mian)對泡(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)沫(mo)提(ti)高(gao)(gao)(gao)采(cai)收(shou)(shou)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響進(jin)行(xing)研(yan)(yan)究。最(zui)(zui)佳氣液(ye)比(bi)為(wei)(wei)2:1,最(zui)(zui)佳泡(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)沫(mo)注(zhu)入(ru)(ru)量(liang)(liang)為(wei)(wei)0.6PV,泡(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)沫(mo)采(cai)收(shou)(shou)率(lv)(lv)隨溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)(gao)逐漸下降(jiang)(jiang),在(zai)(zai)60-100℃范圍內泡(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)(pao)沫(mo)在(zai)(zai)水驅后提(ti)高(gao)(gao)(gao)采(cai)收(shou)(shou)率(lv)(lv)在(zai)(zai)30%以上。