适用于海上高温高盐油藏深部调驱的超分子复合微球体系制备及性能评价

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作者 李翔 郑玉飞 +5 位作者 刘丰钢 徐国瑞 鞠野 宫汝祥 朱彤宇 柏溢 《大庆石油地质与开发》 北大核心 2025年第3期112-120,共9页

针对常规聚合物微球体系因耐温耐盐性能较差而无法适用于高温高盐油藏的问题,采用乳液聚合法成功制备出一种含有耐温基团硅氧烷和抗盐基团AMPS的超分子复合微球体系。考察了各组分用量、反应时间和反应温度对微球体系性能的影响,通过仪... 针对常规聚合物微球体系因耐温耐盐性能较差而无法适用于高温高盐油藏的问题,采用乳液聚合法成功制备出一种含有耐温基团硅氧烷和抗盐基团AMPS的超分子复合微球体系。考察了各组分用量、反应时间和反应温度对微球体系性能的影响,通过仪器检测分析对其结构和性能进行了表征及评价,并利用物模驱替实验测试了体系的封堵性能和驱油效果。结果表明:复合微球体系的平均初始粒径约为480 nm,有效物质量分数为25.7%;在170℃、矿化度34691 mg/L条件下可稳定存在14 d,老化60 d后仍可发挥封堵作用;体系具有良好的注入性与封堵性,质量浓度为1000~4000 mg/L的体系在30×10^(-3)~300×10^(-3)μm^(2)渗透率下的初始阻力系数均小于等于5,对渗透率为223.8×10^(-3)~261.0×10^(-3)μm^(2)的岩心封堵率最高可达88.3%;质量浓度为2000 mg/L的微球体系在渗透率级差为10的岩心驱替实验中的采收率提高幅度最高可达20.69百分点;在高温高盐油藏开展矿场试验,净增油量为4603.1 m^(3),措施有效期超过7个月,增油效果显著。该技术对于海上高温高盐油藏的开发具有良好的示范作用。 展开更多

关键词 超分子微球 耐温耐盐 乳液聚合 性能评价 深部调驱

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水基四元超分子微球功能评价及深部调剖适应性 被引量：1

2

作者 刘丰钢 李晓骁 +3 位作者 李翔 王浩颐 鞠野 徐国瑞 《精细石油化工》 CAS 2024年第2期15-20,共6页

为解决海上高含水油藏聚合物微球耐温、耐盐和抗剪切性能差导致应用效果变差的问题,采用分散聚合方法制备了一种水基四元超分子微球,并进行了性能表征及深部调驱能力评价。结果表明,该超分子微球在温度90℃、矿化度7×10^(4)mg/L、... 为解决海上高含水油藏聚合物微球耐温、耐盐和抗剪切性能差导致应用效果变差的问题,采用分散聚合方法制备了一种水基四元超分子微球,并进行了性能表征及深部调驱能力评价。结果表明,该超分子微球在温度90℃、矿化度7×10^(4)mg/L、剪切速率3 000 s^(-1)条件下具有良好的稳定性,表现出良好的耐温、耐盐和抗剪切性能;在100~3 000 mD的岩心中具有良好的注入性与封堵性;对于高含水非均质岩心可实现采收率增幅达16.68%~20.56%,具有良好的应用潜力。 展开更多

关键词 分散聚合 水基超分子微球 性能表征 深部调驱

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基于Janus纳米颗粒的Pickering乳液体系测试与调剖性能研究

3

作者 杨劲舟 徐国瑞 +3 位作者 李翔 王硕 刘丰钢 于萌 《精细石油化工》 CAS 2024年第6期30-34,共5页

测试了以Pickering乳液模板法合成的Janus纳米SiO_(2)颗粒结构与性能。结果表明,Pickering乳状液具有良好的稳定性,静置24 h未发生破乳现象,乳状液液滴团聚紧密,且增黏效果良好,黏度可达4960 mPa·s。岩心驱油实验表明,Pickering乳... 测试了以Pickering乳液模板法合成的Janus纳米SiO_(2)颗粒结构与性能。结果表明,Pickering乳状液具有良好的稳定性,静置24 h未发生破乳现象,乳状液液滴团聚紧密,且增黏效果良好,黏度可达4960 mPa·s。岩心驱油实验表明,Pickering乳液体系在低渗条件下具有较好的调剖效果,当岩心渗透率为50 mD时,采收率可在一次水驱基础上提高16.71%。 展开更多

关键词 低渗油藏 Janus纳米颗粒 Pickering乳液 采油率

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乳液型水基微球的合成及性能评价

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作者 王浩颐 苏程 +3 位作者 李翔 徐国瑞 刘丰钢 常振 《油气井测试》 2024年第6期27-35,共9页

针对低渗透油藏常规调驱剂耐温耐盐性差、注入困难的问题,以水作为溶剂,通过乳化剂、pH缓冲剂、丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和多种疏水性单体,采用乳液聚合法合成了乳液型水基超分子微球。利用红外光谱、核磁氢谱、扫描... 针对低渗透油藏常规调驱剂耐温耐盐性差、注入困难的问题,以水作为溶剂,通过乳化剂、pH缓冲剂、丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和多种疏水性单体,采用乳液聚合法合成了乳液型水基超分子微球。利用红外光谱、核磁氢谱、扫描电镜、粒度分析、黏度测试以及岩心实验等多种测试手段对乳液型水基超分子微球进行了结构表征与性能测试。结果表明,单体总用量和交联剂含量决定了微球的初始粒径和黏度变化,通过优选浓度合成出的粒径约200 nm、黏度5~6 mPa·s的微球,在不同矿化度盐浓度和环境温度中表现出良好的耐温耐盐性能。岩心实验结果表明,不同浓度的超分子微球,在渗透率100~1000 mD的岩心内封堵率均高于85%,在三层非均质岩心驱油效果评价中,水驱基础上采收率增幅可高达14%以上。该实验结果对提高油田采收率具有一定的指导作用。 展开更多

关键词 低渗透油藏 调驱 疏水性单体 乳液聚合法 水基超分子微球 交联剂含量 性能评价 封堵效果

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耐高温水基微球调驱剂性能评价

5

作者 李翔 徐谦 +3 位作者 徐国瑞 刘丰钢 郐婧文 周泾泾 《精细石油化工》 CAS 2024年第4期10-15,共6页

评价了一种耐高温水基微球调驱剂性能。实验结果表明:不同浓度耐温水基微球调驱剂注入不同渗透率岩心的阻力系数均小于等于5,注入性好;浓度为4 000 mg/L的耐温水基微球调驱剂在岩心中的有效封堵渗透率范围最大,封堵率最高超过90%;该水... 评价了一种耐高温水基微球调驱剂性能。实验结果表明:不同浓度耐温水基微球调驱剂注入不同渗透率岩心的阻力系数均小于等于5,注入性好;浓度为4 000 mg/L的耐温水基微球调驱剂在岩心中的有效封堵渗透率范围最大,封堵率最高超过90%;该水基微球调驱剂在150℃下有效封堵时间45 d左右,耐温性良好;该耐温水基微球调驱剂可提高渤海油田非均质储层原油采收率15.41%~17.92%。 展开更多

关键词 耐温水基微球 深部调驱 性能评价 封堵性能

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聚合物微球调驱工艺优化设计 被引量：9

6

作者 刘丰钢 铁磊磊 +1 位作者 李翔 王冠华 《石油化工高等学校学报》 CAS 2015年第5期24-30,共7页

聚合物微球具有进行深部调驱的性能,选用纳米聚合物微球与核壳自胶结微球进行室内实验,对注入段塞工艺、不同类型微球组合注入次序与比例以及注入方式进行了系统的优化。结果表明,相比高质量浓度短段塞及低质量浓度长段塞,中等质量浓度... 聚合物微球具有进行深部调驱的性能,选用纳米聚合物微球与核壳自胶结微球进行室内实验,对注入段塞工艺、不同类型微球组合注入次序与比例以及注入方式进行了系统的优化。结果表明,相比高质量浓度短段塞及低质量浓度长段塞,中等质量浓度中等段塞注入聚合物纳米球工艺综合了以上两种注入工艺的优点,可以在适当的时间内获得相对稳定的采收率;先注入核壳自胶结微球后注入纳米球对于中低渗地层进行深部调驱具有更高的微球利用率及开发效果,实验条件下两者的最佳PV数比为1∶1;间隔注入工艺,使得微球分布于更为广泛的地层中,对于前期形成的新的渗水通道可以进行及时的微球补充,从而使得采收率持续增长。 展开更多

关键词 聚合物微球 深部调驱 段塞工艺 注入次序及比例 注入方式

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耐高温聚合物凝胶调剖体系研究及应用 被引量：7

7

作者 刘光普 常振 +1 位作者 刘丰钢 王浩颐 《精细石油化工》 CAS 2023年第3期5-8,共4页

基于渤海某高温储层条件,通过静态实验优选出耐温凝胶体系TRP,利用岩心驱替实验对凝胶体系的封堵性能进行了评价。结果表明:TRP凝胶体系具有良好的成胶强度及热稳定性,110℃老化90 d后可维持稳定;TRP凝胶体系在多孔介质中具有良好的剖... 基于渤海某高温储层条件,通过静态实验优选出耐温凝胶体系TRP,利用岩心驱替实验对凝胶体系的封堵性能进行了评价。结果表明:TRP凝胶体系具有良好的成胶强度及热稳定性,110℃老化90 d后可维持稳定;TRP凝胶体系在多孔介质中具有良好的剖面改善能力,在渗透率级差20的条件下可有效启动低渗层,110℃室内岩心驱替实验条件提高原油采收率13.9%;TRP凝胶体系具有良好的深部运移能力,在长岩心驱替实验中可实现逐点起压,在岩心深部维持良好的封堵性能。采用TRP凝胶体系在渤海某高温油藏A井组实施调剖作业,作业有效期超过8个月,累计增油超9 000 m^(3)。 展开更多

关键词 海上油田 高温 聚合物凝胶 物理模拟 提高采收率

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冻胶泡沫体系室内实验研究 被引量：3

8

作者 李宾飞 张东 +2 位作者 林珊珊 刘丰钢 李兆敏 《精细石油化工》 CSCD 北大核心 2013年第5期21-25,共5页

通过室内模拟实验,将聚合物ZWP与交联剂DY-1复配优选出性能较优的冻胶体系,加入起泡剂GX与氮气后形成冻胶泡沫体系,同时评价了不同因素对冻胶泡沫体系成冻性能和起泡性能的影响。冻胶泡沫体系配方(质量分数)为ZWP(0.3%)+DY-1(0.3%)+GX(0... 通过室内模拟实验,将聚合物ZWP与交联剂DY-1复配优选出性能较优的冻胶体系,加入起泡剂GX与氮气后形成冻胶泡沫体系,同时评价了不同因素对冻胶泡沫体系成冻性能和起泡性能的影响。冻胶泡沫体系配方(质量分数)为ZWP(0.3%)+DY-1(0.3%)+GX(0.6%),该体系的稳定性随温度的升高而下降,压力对起泡体积的影响较小,且随着压力的升高半衰期明显增加。在冻胶驱、聚合物驱、水基泡沫驱、冻胶泡沫驱四种驱替方式中,相同渗透率及注入速率下冻胶泡沫的封堵能力最强。 展开更多

关键词 冻胶泡沫 封堵强度 泡沫稳定性 阻力因子

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海上中等渗透率储层适用聚合物微球优化应用 被引量：6

9

作者 李晓伟 鞠野 +2 位作者 刘丰钢 徐国瑞 刘光普 《石化技术》 CAS 2018年第6期157-159,共3页

渤海E油田为中等渗透率构造油藏,经过长期注水开发,注入水突进,产量递减严重。为解决矿场先导性试验出现的注入压力过高问题,对原有的聚合物微球产品进行改性优化,新型NM-2聚合物微球体系初始粒度中值下降26%,分散性提高75%,室内注入性... 渤海E油田为中等渗透率构造油藏,经过长期注水开发,注入水突进,产量递减严重。为解决矿场先导性试验出现的注入压力过高问题,对原有的聚合物微球产品进行改性优化,新型NM-2聚合物微球体系初始粒度中值下降26%,分散性提高75%,室内注入性实验表明其注入阻力系数低至1.50,矿场应用结果表明:改进后的NM-2型聚合物微球体系在中等渗透率油田可以顺利注入,并取得明显的降水增油效果,作业后两个月增油量达到3003m^3,对于海上中低渗透率储层稳油控水具有示范意义。 展开更多

关键词 聚合物微球 调驱 中低渗 纳米微球

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海上油田新型水基复合调驱体系研究与应用 被引量：1

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作者 贾永康 鞠野 +3 位作者 刘丰钢 王浩颐 郐婧文 李晓伟 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期178-184,共7页

蓬莱19-3油田储层纵向厚度大、小层多、渗透率差异大,长期水驱后注入水沿高渗层突破日益严重,因注入水质因素,常规调驱体系易在近井絮凝导致注入困难、潜力层伤害等问题。本文通过水分散聚合方法制备水基颗粒共聚物(WPC)作为调驱段塞,... 蓬莱19-3油田储层纵向厚度大、小层多、渗透率差异大,长期水驱后注入水沿高渗层突破日益严重,因注入水质因素,常规调驱体系易在近井絮凝导致注入困难、潜力层伤害等问题。本文通过水分散聚合方法制备水基颗粒共聚物(WPC)作为调驱段塞,筛选评价乳化驱油体系(EDA)作为WPC的助调段塞,将两者复合使用,在解决注入性问题的基础上对油藏深部主水流通道发挥封堵作用,对次级通道发挥助调驱油作用,提高驱替波及范围及微观洗油效率,综合提升井组采收率。结果表明,“WPC+EDA”复合调驱体系与油田注水配伍性好,注入性和封堵性俱佳,较常规水驱提高采收率可达26个百分点。该技术目前已在现场应用了4个井组,油井含水率降低3%~6%,统计12个月内累计增油超过22000 m^(3),为蓬莱19-3油田及类似区块控水增油提供了新的思路和方法,在海上油田具备较好的应用前景。 展开更多

关键词 水基 调驱 驱油 采收率 蓬莱19-3油田

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海上稠油油田复合调驱技术与应用 被引量：2

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作者 李晓伟 徐国瑞 +2 位作者 鞠野 刘丰钢 刘光普 《石油化工应用》 CAS 2020年第1期62-65,共4页

渤海D油田为中、高孔渗稠油油藏,经过长期注水开发,水窜大孔道发育,单一的调驱措施效果逐渐变差。针对平台作业空间狭小、储层调驱效果弱化的问题,进行"凝胶+聚合物微球"复合调驱技术研究,开展了复合调驱体系评价室内研究,筛... 渤海D油田为中、高孔渗稠油油藏,经过长期注水开发,水窜大孔道发育,单一的调驱措施效果逐渐变差。针对平台作业空间狭小、储层调驱效果弱化的问题,进行"凝胶+聚合物微球"复合调驱技术研究,开展了复合调驱体系评价室内研究,筛选并优化体系配方,通过非均质岩心驱替实验表明复合技术比单项技术采收率增幅提高10.5%。矿场应用结果表明:"凝胶+聚合物微球"复合调驱技术有效抑制了注入水延高渗带的突进,井组含水上升趋势得到明显抑制,阶段累计增油超过6×10^3m^3并持续有效,为老油田深部挖潜、提高调驱效果提供了新思路,对海上注水开发油田稳油控水工艺具有示范意义。 展开更多

关键词 凝胶 微球 复合调驱

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高活性纳米流体的原位流度控制及驱油效率研究 被引量：6

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作者 李翔 鞠野 +4 位作者 刘丰钢 刘光普 王浩颐 高石 刘锐 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期436-443,共8页

由于纳米流体的界面效应、小尺度特征,在提高采收率领域具有较大应用潜力,但其驱油机理尚待进一步明确。为了进一步研究纳米流体的驱油机理和驱油效率,采用硅基纳米球与表面活性剂耦合的方式研发高活性纳米流体,借助静态宏-介-微观实验... 由于纳米流体的界面效应、小尺度特征,在提高采收率领域具有较大应用潜力,但其驱油机理尚待进一步明确。为了进一步研究纳米流体的驱油机理和驱油效率,采用硅基纳米球与表面活性剂耦合的方式研发高活性纳米流体,借助静态宏-介-微观实验和岩心物理模拟,阐明高活性纳米流体形成乳状液的流度控制和介观驱油效率。实验结果表明,高活性纳米流体可降低普通稠油界面张力至10^(-2) mN·m^(-1)数量级,在油藏含水率饱和度30~80%条件,高活性纳米流体干预的油水乳化液粘度是原油粘度的1.28~4.32倍,表现良好原位流度控制性能;高活性纳米流体与岩心渗透率适应性强,水驱至含水率98%,0.6倍孔隙体积的0.4wt%高活性纳米流体通过原位流度控制,显著提高采收率达25%以上。研究结果深化了纳米流体驱油机理,同时为纳米驱提高采收率提供新路径。 展开更多

关键词 水驱油藏 纳米流体 原位流度控制 提高采收率

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多孔介质中多相泡沫微观流动规律研究 被引量：2

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作者 张红杰 杜沛阳 刘丰钢 《石油地质与工程》 CAS 2015年第5期90-93,148,共4页

通过微观刻蚀模型对泡沫、微球和多相泡沫体系在多孔介质中的微观渗流特征进行研究,结果表明:泡沫主要以变形、分割的方式通过多孔介质,且小气泡的运移速度要快于大气泡,其封堵具有叠加性;微球在多孔介质中以串状、长条状或团状聚集体存... 通过微观刻蚀模型对泡沫、微球和多相泡沫体系在多孔介质中的微观渗流特征进行研究,结果表明:泡沫主要以变形、分割的方式通过多孔介质,且小气泡的运移速度要快于大气泡,其封堵具有叠加性;微球在多孔介质中以串状、长条状或团状聚集体存在,通过直接或变形的方式通过孔喉,以吸附、喉道处架桥和孔喉连接处堆积来形成封堵,但稳定性不强;多相泡沫体系中,微球吸附甚至包围在泡沫液膜表面,泡沫在微球的包围簇拥下向前运移,稳定性增强,对深部调剖封堵效果更好。 展开更多

关键词 多相泡沫 弹性微球 多孔介质 微观渗流

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水基微球复合调驱技术研究及应用 被引量：4

14

作者 凌卿 鞠野 +3 位作者 刘丰钢 刘光普 郐婧文 李海峰 《石油化工应用》 CAS 2022年第8期48-54,共7页

微球调驱技术在渤海油田应用广泛,但常规的油基微球在渤海中低渗油田存在着注入困难和调驱效果差等问题。渤海X油田属于中渗油田,经过近十年的高强度注水开发,平面上井组油井产液和含水率差异大,纵向上各层吸水不均,已出现明显的水窜突... 微球调驱技术在渤海油田应用广泛,但常规的油基微球在渤海中低渗油田存在着注入困难和调驱效果差等问题。渤海X油田属于中渗油田,经过近十年的高强度注水开发,平面上井组油井产液和含水率差异大,纵向上各层吸水不均,已出现明显的水窜突进现象。针对油基微球体系在该油田作业效果不佳等问题,开展了“水基微球+乳化驱油剂”的深调+驱油技术研究,进行了室内复合调驱体系性能评价实验;实验结果表明:该复合体系注入性良好,封堵能力强,较单一微球调驱技术提高采收率幅度增加15.06%。在E井组矿场应用结果表明:水基微球复合调驱体系的注入压力增幅小,封堵性良好,井组平均含水率下降3%,平均日增油25 m^(3),井组累计增油11000 m^(3),技术有效期已超过1年并仍继续见效,控水增油效果明显。 展开更多

关键词 水基微球 复合调驱 渤海油田

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海上稠油油田高效驱油剂筛选与评价 被引量：1

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作者 杨会峰 徐国瑞 +3 位作者 贾永康 鞠野 刘丰钢 刘光普 《石油化工应用》 CAS 2018年第4期107-111,共5页

海上稠油冷采开发技术是较为经济有效的一种开发方式,但因原油黏度高、水驱效率低等因素导致水驱动用程度低,大量剩余油未被采出。陆地油田实践表明,高效驱油剂可大幅提高洗油效率,改善水驱开发效果。本文以此为研究方向,开展常用驱油... 海上稠油冷采开发技术是较为经济有效的一种开发方式,但因原油黏度高、水驱效率低等因素导致水驱动用程度低,大量剩余油未被采出。陆地油田实践表明,高效驱油剂可大幅提高洗油效率,改善水驱开发效果。本文以此为研究方向,开展常用驱油剂的筛选与评价,筛选出一种适合于海上稠油开发的特殊性能的高效驱油剂,并开展现场试验,为油田增产提供研究基础和理论依据。同时,经过研究证明,降低界面张力能力并不是提高洗油效率的必要条件。筛选出的高效驱油剂,即使在较高界面张力条件下,仍能起到高效驱油作用。 展开更多

关键词 海上稠油 高效驱油剂 筛选 提高洗油效率

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不同类型表面活性剂对油膜动态剥离特征及机理

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作者 徐国瑞 李晓骁 +3 位作者 周泾泾 王硕 李翔 刘丰钢 《油田化学》 2025年第2期323-330,348,共9页

油膜是一种重要的水驱残余油类型,提高其动用程度将进一步提高采收率。为研究不同类型表面活性剂对油膜的动态剥离特征,基于可视化油膜剥离物理模拟方法,量化表征了油膜剥离动态特征参数。通过11种不同类型的典型表面活性剂剥离油膜实验... 油膜是一种重要的水驱残余油类型,提高其动用程度将进一步提高采收率。为研究不同类型表面活性剂对油膜的动态剥离特征,基于可视化油膜剥离物理模拟方法,量化表征了油膜剥离动态特征参数。通过11种不同类型的典型表面活性剂剥离油膜实验,明确了不同表面活性剂分子结构及性质对油膜动用规律及作用机理的影响。结果表明,不同类型表面活性剂剥离油膜的动态特征及剥离机理差异明显。阴离子型表面活性剂(十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十四烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠)对油膜的剥离主要受分子结构中亲油基团数量和乳化性能的影响,提高碳链数有利于油水乳化作用从而促进油膜剥离;阳离子型表面活性剂(十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵)对油膜的剥离效果主要受结构中亲油基团数量、油水界面张力、油水乳化性能和润湿性反转能力的共同影响,提高碳链数有利于降低油水界面张力、提高乳化能力、增强岩石表面亲水性能,从而促进油膜剥离;非离子型表面活性剂(脂肪醇聚氧乙烯醚类)对油膜的剥离效果主要受结构中亲水基团数量、油水界面张力和乳化性能的共同作用,提高聚氧乙烯醚基团数量有利于提高分子亲水活性、降低油水界面张力和提高乳化能力进而剥离油膜。研究结果可为水驱油藏的表面活性剂分子结构设计与驱油理论研究提供借鉴。 展开更多

关键词 油膜 表面活性剂 动态剥离 剥离机理 油水界面张力 润湿性 乳化

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