泡沫驱用起泡剂BS_12的界面特性及泡沫性能
QW-2型氮气泡沫驱起泡剂的研究及其性能评价

剂体系中筛选 出起泡性能好的起泡剂 Q P . 2和稳泡能力强的稳泡剂 WP . 3 , 采用复配增效原理, 研制成 QW- 2型泡沫剂. 该
体 系具有 良好的耐温抗盐 陛和耐油性能 , 通过泡沫体 系物理模拟试验 , 测定 了 泡沫在岩心 中驱油效果. 室 内试验表明 ,
QW- 2 体系能提高采收率 1 4 . 5 %. 关键词 :起泡剂 ;氮气泡沫驱 ;半衰期 ;驱油效果 ;起泡剂 中图分类号:T E 3 5 7 . 4 6 文献标志码 :A 文章编号:1 0 0 9 — 6 7 1 X( 2 0 1 3 )0 5 - 0 0 7 5 . 0 3
郑继龙 ,宋志学 1 ,陈平 1 ,张相春 1 ,胡雪 ,王啸远
1 . 中海油能源发展 股份有限公司 钻 采工程研究院,天津 3 0 0 4 5 2 2 . 中海油田服 务股份有 限公 司 钻井事业部 ,天津 3 0 0 4 5 2
摘 要:为 了选择一种适合 B Z 2 5 . 1 油 田氮气泡沫驱用 的起泡剂 ,利用 Wa r i n g B l e n d e r 法分别从多种起泡剂体系和稳泡
第4 0卷第 5期
2 0 1 3年 1 0月
应
用
科
技
Vb 1 . 4 0 NO . 5
聚驱后氮气泡沫驱油效果的配伍性评价

泡沫体系的特征就是泡沫的流度控制作用 ,其主要表现是降低注 入流体的流度 ,改善不利的流度比 ,降低流体的相对 渗透 率,延缓 注 入流体的突破时问 ,封堵高渗层的大孔道 。改变 液流的方 向。非均质 油藏的性质如温度 、压力 、矿化度 等因素与泡沫 体系的配伍性 评价是 该类油藏实施泡沫驱的重要评价指标 , 文利用非均质填 砂管模型 。 本 研究了各凶素对聚驱后泡沫体系驱油效果的影响
石 油 地 质
由职 煞 2 1 7 18 0 年第 期
聚 驱 后 氮 气 泡 沫 驱 油 效 果 的 配 伍 性 评 价
郑 力 军 杨 棠 英 张 涛
( 中石 油 长 庆 油 出 分 公 副 油 气 工 艺研 究 院 低 渗 透 油 气 K勘 探 开 发 国 家 工 程 实 验 室 ) I
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高净 } 饭净 量
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表 1 不 同温 度 下 泡 沫 体 系驱 油 综 合 结 果
由表 1 图2 ,在s ℃时 ,泡沫体 系驱油效果最好 .分析认为 , 和 知 4 . 随温度升高 ,起泡剂分 子在水 中的运动速度 J怏 ,容易吸附在气液界 J U 面, 使气液 界面的 界面张 J降低 .表面活性 剂的起泡性能变好 但随 J 着温度继续升高 ,液膜挥发变怏 . 易变薄使泡沫破裂 容 ( )压 力 对泡 沫 驱 油 效 果 的 影响 温 度 s ℃ ,水的 矿 化 度 2 4
摘 要 本文针对 氮气泡 沫驱油体 系,研 究 了不同因素对泡沫调剖增油效 果的影 响 泡沫体 系具有较 好的耐温性和耐盐性 ,泡沫
体 系的适 用温度范 围约 5 T 一 0 2 n : 6  ̄ ,耐 盐性 能达到1o 0 m / 、随产 水率的提 高,泡沫驱 油采收率逐渐增 大,油田含水在8% ( 2 0 0 gL n 以上 时适合 实施泡沫驱 泡沫驱可在较大的椴 差范囤内起到较好 的调剖增油效果 ,适 用的地层渗透率极差范围为3 2 一I
BS-12起泡剂在常规稠油油藏三次采油的应用

【 关键词 】 三次采油; 泡沫驱 ; 稠 油油藏
步说 明其科学性 该 油 田为复杂 的断块 油藏 , 具有 高温( 9 5 q C ) 高矿化度( 大于 3 0 g / L ) 1 . 1 稠油油藏三次采油技术 储层孔 隙度 6 . 3 %~ 2 1 . 8 %, 平均为 1 3 . 2 %: 渗透率为 O . 2 2 x 1 0  ̄ ~ 稠油油藏是指地层原油密度大于 5 0 m P a . s( 地层温度下脱气 原油 的特性 。 密度粘度 大于 1 0 0 m P a . s ) 渗透率 0 . 1 ~ 5 0 x l 0  ̄m : 之间 的油藏 稠 油是 3 4 2 . 4 x 1 0 i n , 平均 2 4 . 7 7 x 1 0 m z ; 渗透率值 平面变化较大 . 平 均级差达 O 倍 以上 , 渗透率变 异系数 为 0 . 9 8 , 储层非均质性很强 因此根据油 按 照其粘度 大小 划分的 . 其粘度 的大小 主要 决定于原油 中的沥青质 、 l 调整原 注采井 网并进行 C O 驱先导试验。 蜡质及胶质的含量高低 目 前我 国陆上大部分 主力油 田相继进入 开发 田开发实际情况 , 具体实验方法 为 : 中后期 , 明显表现出采 出程度高 、 综合含水率 高、 递减率高 、 剩余可采储 ( 1 ) 配制起泡液 量开采速度高的“ 四高” 特征。我国稠油储量较大 。 分布较广泛 , 因此, 在 在模拟 回注水 中加入起泡剂 B s 一 1 2 . 配成不 同浓度的起 泡液 此形势下 , 动用和开发好稠油油藏 , 是我国油气开发的重要 内容。 ( 2 ) 起泡性能测定 针对低渗油藏的低渗透率和不均质特点 .目 前主要的低渗三次开发 将2 0 m L 配制好 的泡沫液置于刻度量筒 内.用丝 网上下搅动 1 0 0 采油技术 主要有: 聚合物驱、 热采、 气驱 、 泡沫复合驱等三次采油技术。 测量其形成 的泡沫体积和泡沫的半衰期 聚合物驱是通过利用水溶性高分子的增粘性 . 改善驱替 液的流度 次 . ( 3 ) 驱替程序 比. 在微观上改善 驱替效率 . 在宏观上增 强平面及垂 向波及效率 的一 种采油技 术。聚合物进入地层中后 . 通过改善水驱的流度 比从 而提高 进c 0 密 封性测试 . 确认 模型密封性及 渗透性 良好 : 测孔 隙体积 将饱 和水的模 型装 入高压岩心夹 持器 中. 保持 围压 大于 内 水平波 及效率 : 同时聚合物段 塞首先进入 高渗层 . 利用 高粘度特性堵 和孔隙度 : 压2 MP a , 恒温 1 2 h以上 ; 用 回注污水驱替 ; 记 录基础 压力 , 测模 型水相 住高渗层 , 使后续水驱转 向进入低 渗层 , 扩 大了垂 向波及效率 。 按 1 : 1 水气 比同时注入 0 . 5 % 泡沫液 和 C O : 气, 连续记 录压力 热采 是指通过损 耗部分能量 为代价 . 提 高储层流体 温度 . 从而大 渗透率 ; 直至压力稳定 , 计算阻力 因子 ; 用 回注 污水 继续驱替 . 记 录压 力 幅度降低原油粘度从而提高流体流动 眭能 的采油工 艺。主要有 : 注热 变化 , 变化直至压力稳定 . 计算残余阻力 因子 蒸汽 、 火烧油层 、 蒸汽吞吐方法 。 实验结果 : 气驱是指 以气体为主要驱油介质 的采油方法 . 按相 态可分为混相 起 泡剂 Y F P 一 1 在不 同温度 、 矿 化度 、 p H值 、 含原 油量等条件下 的 驱和非混 相驱 , 按驱替介质可分为 C O 驱、 N 驱、 轻烃驱 、 烟道气驱 、 空 气 驱。 起泡性能见下表 1 。 结果说明, 起 泡剂性 能随着温度 、 含盐量 、 p H值 和 泡沫驱是指以泡沫为驱替介质的采油方法 在泡沫驱 油过 程中 . 含油量增加均下降. 但Y F P 一 1 起泡液仍具有较好 的耐温抗 盐能力 . 适 H值为 6 ~ 7 , 能够满足油 田实用要求 。 泡 沫能有效 的改 善非均质储 层的流体流度 比. 提高 波及效率 . 同时泡 用 的 p 表 1不同因素对 B S 一 1 2溶液起泡性能的影响 沫还 具有 一定的洗油能力 随着我国油气开采的发展 . 泡沫驱 已经 成
渤海油田泡沫调驱用起泡剂静态性能评价及筛选

性下 降 。为 比较三 种不 同起 泡剂 的耐 温性 能 并筛 ] 选适 合 渤海 油 田温场 (0 7 ℃左 右 ) 的起泡 剂 , 文测 本
量 了不 同温 度下 三种起 泡剂 的起泡 性能 ,结果 如 图
图 2表示 。 验表 明 , 化度 的改 变对于 泡沫体 积 的 实 矿
影 响 不 明 显 , 对稳 定性 的影 响 较 大 . 中 F l 0 而 其 a5 、 F 3 0的半 衰期 随矿 化度 的增大 明显 缩短 。 a 2 a3 F 2 0的 半 衰期 随其 矿 化度 增 大 而缩 短后 逐 渐延 长 , 矿化 度 5O 0 gL时 的 半 衰期 最短 ,但 矿化 度 达 到 1 0 0 m / 00 0
打击 起 泡剂 溶液 , 据所 产 生 的泡 沫 量评 价 其起 泡 根
收 稿 日期 : 0 1 0 — 3 2 1- 6 1
调 驱 的表 面活 性剂 , 要求 起泡 剂 在油 藏流 体 和残 还
作者简介:  ̄
・
(9 8 , , 17 一)男 四川 广 安 人 , 程 师 , 究 方 向 为泡 沫 T 艺 及应 用 。 T 研
・
关 于 溶液 离子 质量 浓度 影 响起泡 剂性 能 的研究
31 ・
李翔 , 永利 , 侯 张云 宝 , 国瑞 , 徐 郭宏峰 , 宾飞 : 李 渤海 油田泡 沫调 驱 用起 泡剂静 态性 能评 价及 筛选
质量 浓度 为 06 .%。基液 矿化度 1 0 m / , “ 00 0 gL Mg 含 量 2 0 / 。实验结 果用 图 3表示 。 5 mg L
时 的半 衰期仅 缩短 2 %, 0 表现 出一定 的耐盐 性 。
黑 1 挺
艇
量
《2024年二元泡沫复合驱配方研究》范文

《二元泡沫复合驱配方研究》篇一一、引言随着能源需求的持续增长和传统资源的逐渐减少,开发新型驱油配方显得尤为重要。
二元泡沫复合驱配方作为一种新型的驱油技术,在石油开采过程中有着广阔的应用前景。
本文将对二元泡沫复合驱配方的组成和作用进行研究,以探究其优势与改进空间。
二、二元泡沫复合驱配方组成二元泡沫复合驱配方主要包括两个主要组成部分:起泡剂和载体液体。
其中,起泡剂能够降低油水界面张力,使油水分离变得更加容易;而载体液体则负责将起泡剂输送到目标区域。
(一)起泡剂起泡剂是二元泡沫复合驱配方的核心成分,其性能直接影响着驱油效果。
起泡剂通常为表面活性剂,具有降低界面张力和稳定泡沫的作用。
常见的起泡剂包括醇类、酯类、酰胺类等化合物。
(二)载体液体载体液体是输送起泡剂到目标区域的介质,通常为水或油。
根据实际情况,可以选择适合的载体液体。
此外,载体液体中还可以添加一些辅助成分,如助溶剂、缓蚀剂等,以提高其性能。
三、二元泡沫复合驱配方的作用机制二元泡沫复合驱配方通过降低油水界面张力,使油滴更容易从地下岩石表面剥离,并将其与水分离。
此外,该配方产生的泡沫可以增加驱油剂的粘度,使油更容易被采集。
在开采过程中,这些泡沫还能够将采出的原油中的水和固体颗粒携带到地面,提高采收率。
四、二元泡沫复合驱配方的优化研究为了进一步提高二元泡沫复合驱配方的性能,可以进行以下优化研究:(一)调整起泡剂与载体液体的比例起泡剂与载体液体的比例直接影响着泡沫的稳定性和驱油效果。
通过调整两者的比例,可以找到最佳的配比方案,使驱油效果达到最佳。
(二)优化起泡剂的种类和性能不同种类的起泡剂具有不同的性能特点。
通过研究各种起泡剂的优点和缺点,可以筛选出适合特定油田的起泡剂种类。
此外,还可以通过改进起泡剂的分子结构、添加助剂等方式,提高其性能。
(三)引入其他添加剂为了提高驱油效果和降低开采成本,可以在二元泡沫复合驱配方中引入其他添加剂,如降凝剂、防蜡剂等。
泡沫调驱技术

泡沫性能的评价方法
Ross-Miles法
该法简便,可以 较好地评价起泡 剂的起泡能力, 但不能准确地反 映出泡沫的稳定 性。
Waring Blender法
这是一种极为方便的评 价泡沫性能的方法。它所用 的药品少,试验周期短,使 用条件不受限制,可作为标 准评价方法之一。该法所用 仪器是高速搅拌器,试验时, 在量杯中加入100ml一定浓度 的起泡剂溶液,高速(> 1000r/min)搅拌60s后,关 闭开关,马上读取泡沫体积, 表示泡沫的起泡能力。然后 记录从泡沫中析出50ml液体 所需的时间,称为泡沫的半 衰期,反映其稳定性。
2)用泡沫驱替时,大孔道中的原油几乎被完全驱
出,小孔道中的原油也被大量驱出,泡沫驱
替之后的模型中还只剩下极少量的原油。从
下面的图片中可直观地观察到泡沫在孔隙介 质中的驱油情况。
饱和水状态
饱和油状态
水驱油后
泡沫驱油后
泡沫驱油机理分析
1)单岩心实验结果说明了泡沫具有驱油作用是
因为泡沫在孔隙介质中的有效粘度很高,具有
类似于聚合物驱的高流度控制能力,抑制了粘
性双岩心实验指进,使得泡沫的驱油效率大幅
上升。
2)并联岩心驱油实验的结果说明了水驱主要是
驱替小孔道中的原油,这是因为起泡液和气体
首先进入流动阻力较小的高渗透大孔道,并形
成泡沫,在大孔道中的流动阻力随泡沫量的增
加而增大,当流动阻力增加到超过小孔道中的 流动阻力后,泡沫便越来越多地流入低渗透小 孔道,从而驱出低渗透小孔道中的原油。
泡沫调驱技术主要内容
• 油藏条件下的起泡剂、稳泡剂的研究和评价 (半衰期、界面张力、粘度、起泡体积);
• 模拟油藏条件下泡沫体系在多孔介质中流动性
泡沫调驱体系性能评价

泡沫调驱体系性能评价潘俊良;袁英【摘要】目前,调驱体系性能评价主要是研究发泡剂所产生的泡沫在地层中的实际作用能力.既然是被应用于注蒸汽开发用的调驱剂,不仅要满足耐高温的条件,而且应该具备能够产生大量泡沫的能力,生成的泡沫应该具有较高的黏度,流动性应较差,这样的泡沫对注入到地层的高温蒸汽具有良好的封堵能力,从而提高蒸汽驱的驱油效率.通常情况下,采用室内物理模拟实验的方法对泡沫调驱体系进行性能评价,包括静态性能评价和动态性能评价.其中,静态性能评价实验是指在室温条件下对样品的界面张力的测定、样品的衰减规律曲线的绘制以及样品在高温条件下的起泡体积以及泡沫稳定时间的测定;动态性能评价包括温度、调驱剂浓度、气液比、渗透率、压力等对泡沫在高温地层内实际作用情况的影响[1].【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2017(043)008【总页数】2页(P51-52)【关键词】调驱体系;封堵能力;动态性能【作者】潘俊良;袁英【作者单位】东北石油大学,黑龙江大庆 163318;东北石油大学,黑龙江大庆163318【正文语种】中文【中图分类】TE357动态性能评价实验主要设备包含以下八部分:ISCO泵、恒速恒压泵、泡沫发生装置、恒温箱、加热装置、压敏传感器、回压阀、数据采集仪器。
泡沫蒸汽驱油模拟实验流程示意图如下图1所示。
根据实验要求以及实验室的技术条件,选用人造的填砂岩心模型,实验室内常用的填砂岩心是由一根长度为600mm,直径为25mm的填砂管组成的,在填砂管的内部装有40~220目的石英砂,则填砂岩心的渗透率可根据填砂管内部的填充的石英砂的种类和粒径进行调控。
然后,将选用的发泡剂溶液用恒速恒压泵按照预先设置好的压力和流速进行注入,通过ISCO泵将实验用水注入中间容器,产生的压力推着空气进入岩心夹持器,将注入的空气与流体在通过岩心夹持器但在进入岩心之前汇合,然后再进入岩心,在岩心夹持器的两端安装压力传感器,通过收集压力参数,计算岩心两端的压差变化[1-2]。
泡沫复合驱用起泡剂性能评价

势 。而非 极性 的 憎水 基 团 由于 憎 水作 用 , 溶液 水
中的表面 活性 剂分子 的碳氢链 有进 入 非极性 气相
门、 克拉玛依、 大庆 3 个油 田进行过矿场试验 ; 胜
利油 田先后在 3个井 组 进 行 了泡 沫驱 试 验 , 均取 得 了 良好 的效 果 。 从 经济效 益考 虑 , 泡沫 复合驱 更具 优势 , 由于 聚合 物 的加入 既 提高 了泡 沫 的稳 定 性 和粘 度 , 有
维普资讯
精
1 4
细
石
油
化
工
进
展
第 9卷第 7期
ADVAN S I I E ROC CE N F NE P T HE CAL MI S
泡 沫 复 合 驱 用 起 泡 剂 性 能 评 价
肖传敏
( 中油辽河油 田分公 司 , 盘锦 14 1 ) 20 0 摘 要 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 , 泡剂的 起
1 起泡 剂性 能和作 用
1 1 泡 沫 形 成 条 件 .
沫, 大部分气体被圈闭在孔隙中 , 圈闭气的高饱和 形成 了较低的水相渗透率 , 泡沫通过降低驱替水 和气的渗透率改善流度比, 扩大水驱的波及面积, 同时泡沫 是表 观粘 度 很 高 的 流体 , 以代替 聚 合 可
物实 现对 驱油 体 系 的流 度控 制 , 可 作 为水 流 的 并
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。
关键词 起泡剂 性能 评价 采收率
泡沫具 有驱油 作用 的主要 原 因在于泡 沫在 多 孔介 质 中 的 渗 流 特 性 。在 地 层 孔 隙 中形 成 的 泡
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2007 年
能力和变形能力是影响其稳定性的主要因素[7 ] 。 利用泡沫扫描仪 、扩张压缩界面张力仪对泡沫的衰 败过程进行测试 ,通过改变实验条件使泡沫携液能 力 、变形能力发生变化 ,从而引起泡沫稳定性的变 化 。对实验数据进行分析 ,获得了泡沫的携液能力 、 变形能力与稳定性之间的关系 。
泡沫扫描仪示意图见图 3 ,法国 I T Concept 公 司生产 。通过对电导率的测量及反应器色差分析记 录泡沫衰败过程和携液量变化趋势 。
在气液比对泡沫稳定性的影响实验中 ,忽略界 面弹性模量和界面张力的变化 ,对泡沫携液量和相 应的稳定系数进行了分析 。分别选取 30 s、40 s 时 的携液系数与稳定系数作图 ,见图 6 。虽然没有对 曲线进行拟合 ,但两条曲线的一致性依然显示出数 据的高可信度 。图 6 显示 ,随着携液系数的增加 ,泡 沫的稳定性呈现上升的趋势 。在整个过程中上升趋 势由缓变快 ,以后又逐渐变缓 ,这个现象说明携液系 数对泡沫分散的影响存在最大作用区间 ,当携液系 数 (携液量) 不在于此区间时 ,携液系数对稳定性的 影响将有所下降 。
第 24 卷第 1 期
汪庐山 ,于田田 ,曹秋芳等 :泡沫驱用起泡剂 BS212 的界面特性及泡沫性能
73
图 5 气液比对 CO2/ BS212 泡沫稳定性 (a) 和携液系数 (b) 的影响
图 3 泡沫扫描仪示意图
2. 1 泡沫稳定系数和携液系数的定义 可以认为泡沫完全形成以后体系的泡沫衰败过
程为匀速过程 。设衰败曲线斜率的倒数为泡沫稳定 系数 ,其数值大小可以反映该体系的稳定性 。
图 4 为泡沫稳定系数计算示意图 。
图 4 泡沫衰败曲线稳定系数计算示意图
定义泡沫稳定系数为 K
K = b/ a
Ξ 收稿日期 :2006209201 。 基金项目 : 中国石油化工集团科技攻关项目“泡沫驱替提高稠油开发效果研究”(项目编号 P03024) 。 作者简介 :汪庐山 (1962 - ) ,男 ,教授级高工 ,胜利油田分公司采油工艺研究院副院长 ,西南石油学院油田化学学士 (1982) 、天津大学化 学工程专业硕士 (2001) 、石油大学 (华东) 石油工程学院在职在读博士研究生 (2003 - ) ,长期从事提高采收率方面的研究 ,电 话 :0546 - 8557285 。
张力明显降低 。
图 1 扩张压缩界面张力仪示意图
仪器通过测量样品池中液滴正弦式变化过程 , 获得相应的界面张力和界面弹性模量 。当液滴的界 面区域扩张变形时 ,液滴界面的反抗阻力可引起其 自身的弹性和黏性反应 。界面膨胀模量 E 可用界 面张力与膨胀量的关系来定义 :
E = (dγ/ d A ) / A
(1. 中国石油大学 (华东) 石油工程学院 ,山东 东营 257061 ; 2. 中国油管理局地质科学研究院 , 山东 东营 257015)
摘要 :研究了泡沫驱用阴离子起泡剂 BS212 的界面特性及其与泡沫特性的关系 。用扩张压缩界面张力仪测定 ,BS2 12 水溶液在饱和 CO2 气后 ,与正辛烷之间的界面张力 、界面弹性模量 E 3 及其弹性分量 E′明显降低 ,其黏性分量 E″略有降低 ,损耗角减小 ,说明弹性变形在泡沫变形中起主导作用 。讨论了泡沫携液系数 (携液能力) 和稳定系数 的测定方法 ,用泡沫扫描仪在不同气液比下测定 ,CO2 气/ BS212 泡沫的稳定系数与携液系数之间有正相关性 ,携液 系数在一定范围时对泡沫稳定性有较大影响 。加入不同量正辛烷改变 N2 气/ BS212 泡沫的稳定性 ,求得泡沫稳定 系数与界面弹性模量 E 3 (即泡沫变形能力) 之间有良好的线性关系 。图 11 参 8 。 关键词 : 阴离子表面活性剂 ;起泡剂 ;泡沫 ;动态界面张力 ;界面弹性模量 ;携液系数 ;稳定系数 ;泡沫驱 中图分类号 : TE357. 46 :O648. 2 + 4 :O647. 1 文献标识码 :A
© 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
第 24 卷第 1 期
汪庐山 ,于田田 ,曹秋芳等 :泡沫驱用起泡剂 BS212 的界面特性及泡沫性能
(1)
式中 ,γ为界面张力 , A 为表面积 。由于实验过程 是正弦式振荡过程 , 获得的弹性模量 E 是一个复 数:
E = | E| cosθ+ i| E| sinθ
(2)
式中 ,θ为相角 ,实部 │E│cosθ为弹性分量或称储能 模量 ,虚部 i │E │sinθ为黏性分量或称损耗模量 , 相 角的大小决定界面扩张弹性模量中弹性占主导作用 或黏性占主导作用[6 ] 。
饱和 CO2 后油水体系的界面弹性也有所下降 , 饱和 CO2 前后界面弹性模量平均值分别为 21006 和 11854 mN/ m ,其弹性分量平均值分别为 11836 和 11697 mN/ m ,其黏性分量平均值分别为 01701 和 01697 mN/ m ,与弹性分量相比 ,饱和 CO2 前后的 黏性分量变化要小得多 。由此推断 ,饱和 CO2 的油 水体系中界面膜的扩张压缩动态弹性模量降低 ,抗 变形能力减小 ,主要原因是饱和 CO2 的界面膜弹性 和强度减小 ,其黏度降低 、流动性增大是很次要的原 因。
式中 a 、b 为辅助线长度 。 泡沫扫描仪在记录泡沫衰败过程的同时 , 用电
极测量反应器不同部位的电导率 。用获得的电极电 导率与该体系的初始液相电导率 ( 样品池电导率) 相除 , 即可获得反映泡沫携液量大小的“携液系数 η”。
液相电导率 <l 为 <l = S l/ ρl ll
其中 ,ρl 为液相电导系数 , S l 为液相电导面积 , ll 为 液相电导长度 。
用扩张压缩界面张力仪对饱和 CO2 气前后的 表面活性剂 BS212 溶液 (0. 3 %) 进行分析测试 ,实验 数据见图 2 。实验中使用的油相为正辛烷 (C8 H18) 。
实验结果显示 ,饱和 CO2 气后的泡沫的界面张 力明 显 降 低 , 饱 和 CO2 气 前 界 面 张 力 平 均 值 为 18113 mN/ m ,饱和后为 16139 mN/ m ,在其他因素 不变的条件下 ,饱和 CO2 气的油水体系的油水界面
第 24 卷第 1 期 2007 年 3 月 25 日
油 田 化 学 Oilfield Chemist ry
Vol. 24 No. 1 25 March , 2007
文章编号 :100024092 (2007) 0120070205
泡沫驱用起泡剂 B S212 的界面特性及泡沫性能Ξ
汪庐山1 ,2 , 于田田2 , 曹秋芳2 , 曹嫣镔2 , 曹嫣红3 , 孟秋玉2
泡沫 (气体分散体系) 电导率 <g 为 <g = S g/ ρg l g 其中 ρg 为泡沫电导系数 , S g 为泡沫电导面积 , l g 为 泡沫电导长度 。
上述数据中 , S l 、ll 、l g 在不改变泡沫扫描仪配
置的条件下为常数 ;忽略贡献很小的气体电导率 ,ρl
和ρg 可以看作是相等的 ;能够反映泡沫携液量的只
影响泡沫的两个最主要过程是液膜在重力作用 下的排液和气泡之间的气体扩散 。刚形成的泡沫中 液膜很厚 ,在重力作用下液膜开始排液 。在此过程 中 ,由于气液界面张力梯度的形成和膜厚的不均化 , 液膜发生变形并破裂 。由起泡剂形成的泡沫中 ,液 膜能修复这种变形 ,即液体分子从没有变形的界面 向变形的界面迁移 。由于界面黏度效应 ,液体分子 发生迁移并将邻近界面的一层液体带到变形的界 面[5 ] 。这样不仅修复了界面张力梯度 ,而且恢复了 膜的厚度 ,因此这类膜具有抗变形能力 ,稳定性较
为常数 。上述公式推导可以证明携液系数准确反映
了泡沫携液量即携液能力[8 ] 。
2. 2 泡沫携液能力对稳定性的影响
实验发现改变泡沫体系的气液比 ,保持其他因 素不变 ,泡沫的界面张力和界面弹性模量均不发生 变化 ,因此可以认为气液比的改变是通过改变泡沫 的携液能力而影响泡沫稳定性的 。
采用 CO2 作为发泡气体 ,BS212 溶液为发泡液 , 用泡沫扫描仪研究气液比的改变对泡沫稳定性的影 响 ,如图 5 所示 。实验数据清楚显示 ,泡沫的稳定性 随气液比的增加呈现下降的趋势 ,而携液系数的变 化规律与稳定性基本一致 。
前言
随着油田开采时间的推移 ,如何进一步提高油 藏的采收率已成为日益突出的问题 ,尤其是高温高 盐油藏 。目前常采用水驱 、气驱 、聚合物驱 、表面活 性剂驱 、泡沫驱等方法来提高油藏采收率 。
产生驱油泡沫所用起泡剂一般为活性很强的阴 离子表面活性剂[1 ] 。它能大幅度降低油水界面张 力 ,改变岩石表面润湿性 ,使原来呈束缚状态的油通 过乳化 、液膜置换成为可动油 ,泡沫复合体系驱油前 缘的一段乳化油带 ,就是泡沫破裂后起泡剂作用的 结果[2 ] 。另外 , 泡沫在破裂前能乳化 吸 收 运 移 油 珠 ,而原油被释放后还可被随后的泡沫薄层运移传 送 ,于是前缘便聚集起富油段 ,并逐渐被推向产出 井[3] 。
2 泡沫稳定性的双因素分析
界面流变学理论认为泡沫在衰败过程中 ,携液
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油 田 化 学
目前对泡沫驱的研究主要集中在多孔介质中泡 沫的产生 、影响因素和运移机理 ,以及同其他驱替方 式的比较和影响泡沫驱因素的分析 。本文针对驱油
泡沫表面活性剂形成的乳状液和泡沫两种分散体 系 ,分析界面张力和弹性模量表现出来的规律 ,并结 合界面流变学理论给予解释 。
界面流变学研究界面膜在外力作用下的流动和 变形 ,认为界面弹性模量包括界面膨胀和界面切变 两部分 ,即 Marangoni 效应[4 ] 。界面膨胀弹性模量 和界面膨胀黏度在乳状液和泡沫的稳定性中均起重 要的作用[5 ] 。