特低/超低渗油藏纳米驱油剂的制备与性能 被引量：25

1

作者 贺丽鹏 罗健辉 +4 位作者 丁彬 王平美 彭宝亮 耿向飞 李莹莹 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期81-84,90,共5页

特低/超低渗油藏具有渗透率低、毛细阻力大等特点,因常规注水困难,水驱难以有效波及,仍有大量剩余油存在。本文以自制的纳米SiO_2硅溶胶为载体,创新建立了SiO_2的亲水/亲油改性方法,研发出分别具有长链烷基、羟基、短链烷基结构的亲油... 特低/超低渗油藏具有渗透率低、毛细阻力大等特点,因常规注水困难,水驱难以有效波及,仍有大量剩余油存在。本文以自制的纳米SiO_2硅溶胶为载体,创新建立了SiO_2的亲水/亲油改性方法,研发出分别具有长链烷基、羟基、短链烷基结构的亲油、亲水、憎水改性纳米SiO_2系列样品。采用光散射、红外表征了改性SiO_2的尺寸与基本结构。通过自主研发的毛细作用分析系统考察了不同类型SiO_2样品的注入性能并分析了纳米颗粒改善水注入性能、扩大注水波及体积机理。结果表明:纳米SiO_2可以有效改善水的注入性能,纳米SiO_2的粒径对水注入能力影响不大。亲水改性的纳米SiO_2能够进一步提高水的注入能力,具有提高水驱波及体积、进一步提高采收率的潜力。通常情况下水是以分子团簇结构存在,水分子间依靠氢键形成团簇结构,相互水团簇之间存在动态结合可能是造成特低/超低渗油藏常规注水困难的主要原因。改性纳米SiO_2硅溶胶具有胶体溶液的典型特征,硅溶胶中的纳米粒子不断地做不规则布朗运动,改变水分子的运动状态,影响氢键网络的重排机理,从而实现水分子团簇结构的改变,增加了水的注入能力,使纳米驱替液能够进入常规水难以注入的特低/超低渗油藏,扩大了波及体积。 展开更多

关键词 纳米驱油剂 提高采收率 纳米SiO_2 改性纳米SiO_2

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用于低渗透油田调剖的纳米颗粒稳定泡沫体系研究进展 被引量：15

2

作者 彭宝亮 罗健辉 +4 位作者 王平美 丁彬 王宛丽 贺丽鹏 耿向飞 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期745-748,共4页

泡沫体系具有可注入性强、注入方式多样、成本较低等优点,在低渗透油田调剖应用方面越来越受到重视。但在实际应用中泡沫易受地层高温、高盐、高压等环境影响,泡沫稳定性大大降低。本文介绍了目前纳米颗粒稳定泡沫体系的研究与应用进展... 泡沫体系具有可注入性强、注入方式多样、成本较低等优点,在低渗透油田调剖应用方面越来越受到重视。但在实际应用中泡沫易受地层高温、高盐、高压等环境影响,泡沫稳定性大大降低。本文介绍了目前纳米颗粒稳定泡沫体系的研究与应用进展,分析了纳米颗粒稳定泡沫的机理,提出通过化学修饰方法改变纳米颗粒表面特性,使修饰后的纳米颗粒同时具有发泡和稳泡作用的建议。这种具有高稳定性、高机械强度和可地层内自生的一体化发泡/稳泡剂可用于低渗透油田泡沫调剖。 展开更多

关键词 纳米颗粒 泡沫 低渗透油田 调剖 综述

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纳米材料在油田堵水调剖中的应用进展 被引量：19

3

作者 彭宝亮 罗健辉 +2 位作者 王平美 丁彬 王贝贝 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期552-556,共5页

纳米材料可改善堵水调剖剂的性能,在油田堵水调剖中发挥着越来越重要的作用。简要介绍了纳米材料的结构与性能特点,概述了纳米材料在油田堵水调剖方面的研究与应用进展,讨论了纳米材料在调控凝胶成胶时间、改善堵水调剖剂稳定性与力学... 纳米材料可改善堵水调剖剂的性能,在油田堵水调剖中发挥着越来越重要的作用。简要介绍了纳米材料的结构与性能特点,概述了纳米材料在油田堵水调剖方面的研究与应用进展,讨论了纳米材料在调控凝胶成胶时间、改善堵水调剖剂稳定性与力学性能、提高乳液和泡沫稳定性方面的作用,展望了纳米复合材料在高温深井油藏、特高渗大孔道油藏、低渗透油藏堵水调剖中的应用前景。 展开更多

关键词 纳米材料 堵水调剖 综述

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压裂用有机硅暂堵转向剂的制备及性能评价

4

作者 刘彝 余成林 +4 位作者 李云子 姜喜梅 于洋洋 吴均 刘京 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第2期275-282,共8页

压裂现用颗粒暂堵剂多以刚性颗粒为主,现场实施过程中存在压力升高不明显,稳压时间短,应力不能有效转移的难题。通过引入一种有机硅疏水单体,以丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为主要原料,胶束聚合了一种有机硅水凝胶。考察了不同聚合... 压裂现用颗粒暂堵剂多以刚性颗粒为主,现场实施过程中存在压力升高不明显,稳压时间短,应力不能有效转移的难题。通过引入一种有机硅疏水单体,以丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为主要原料,胶束聚合了一种有机硅水凝胶。考察了不同聚合单体浓度、疏水单体、聚合方法、聚合条件等对LYB聚合物水凝胶的影响,并采用FTIR和元素分析仪对LYB聚合物进行表征。结果显示,LYB聚合物水凝胶的最佳合成工艺:水溶性单体浓度8~10%,有机硅浓度2%,交联剂浓度0.02%,引发剂加量0.2%,反应温度为50~60℃,反应时间为6~8 h。评价了暂堵剂的吸水膨胀、耐盐性、抗剪切、变形性和热降解性。与常规刚性颗粒相比,具有更强抗剪切性、耐盐性和弹性的优势。基于压裂施工曲线和微震监测结果:LYB暂堵剂到位后,现场起压7~8 MPa,暂堵后,相同施工压力下,施工排量下降1.5 m^(3)/min,并通过井下微地震,进一步验证了LYB裂缝转向的有效性。 展开更多

关键词 暂堵剂 水平井多段多簇压裂 有机硅凝胶 有机硅疏水单体

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双球状双亲纳米SiO2粒子的合成 被引量：4

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作者 罗健辉 杨洁 +2 位作者 李远洋 贺利鹏 江波 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2170-2177,共8页

以纳米SiO_2粒子为原料,六甲基二硅氮杂烷(HMDS)和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)分别作为亲油改性剂和亲水改性剂,采用溶胶-凝胶法制备了亲油和亲水纳米SiO_2粒子.通过亲油SiO_2和亲水SiO_2粒子表面化学键的偶合,将亲油粒子... 以纳米SiO_2粒子为原料,六甲基二硅氮杂烷(HMDS)和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)分别作为亲油改性剂和亲水改性剂,采用溶胶-凝胶法制备了亲油和亲水纳米SiO_2粒子.通过亲油SiO_2和亲水SiO_2粒子表面化学键的偶合,将亲油粒子和亲水粒子偶联,制备了粒径为30 nm的双球状双亲纳米SiO_2粒子.以双球状双亲纳米SiO_2粒子作为稳定剂,制备了环己烷/水Pickering乳液,证明了双球状纳米SiO_2粒子具有较好的双亲性能. 展开更多

关键词 双亲纳米二氧化硅粒子 溶胶-凝胶法 Pickering乳液

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低渗透油田水驱扩大波及体积技术探讨 被引量：23

6

作者 罗健辉 王平美 +4 位作者 彭宝亮 李莹莹 耿向飞 丁彬 贺丽鹏 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期756-760,共5页

低渗透油田水驱开发效果的好坏取决于水是否"均匀"地驱替整个油藏。针对低渗透油田注水开发存在"注不进、采不出和堵不住"三大问题,分析了注不进水、采不出原油、堵不住水窜流的本质原因,提出了以下建议:(1)根据渗... 低渗透油田水驱开发效果的好坏取决于水是否"均匀"地驱替整个油藏。针对低渗透油田注水开发存在"注不进、采不出和堵不住"三大问题,分析了注不进水、采不出原油、堵不住水窜流的本质原因,提出了以下建议:(1)根据渗透率和裂缝具体情况,设计体膨颗粒(微球)与柔性颗粒组合,在裂缝沿程形成智能动态调驱段塞,抑制窜流问题,大幅度扩大注水波及体积;(2)通过攻关纳米材料的改性,赋予纳米颗粒减弱水分子间作用力的功能,实现注得进与采得出,大幅度扩大低渗透区域常规水驱不可及的波及体积。 展开更多

关键词 纳米材料 柔性颗粒 低渗透 波及体积 提高采收率 综述

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低渗透裂缝型油田长效智能深部调驱技术 被引量：16

7

作者 王平美 罗健辉 +4 位作者 林远平 彭宝亮 丁彬 贺丽鹏 耿向飞 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期252-256,262,共6页

针对低渗透裂缝油田注水开发过程中低效或无效循环的突出问题,介绍了通过以柔性颗粒为主体段塞、微球和体膨颗粒等作预置段塞和保护段塞的长效智能深部调驱段塞组合技术,研究了柔性颗粒的特性,比较了柔性颗粒单一段塞和组合段塞在现场... 针对低渗透裂缝油田注水开发过程中低效或无效循环的突出问题,介绍了通过以柔性颗粒为主体段塞、微球和体膨颗粒等作预置段塞和保护段塞的长效智能深部调驱段塞组合技术,研究了柔性颗粒的特性,比较了柔性颗粒单一段塞和组合段塞在现场的应用情况。研究结果表明,柔性颗粒耐温抗盐性、抗拉伸性和回复性良好;在地层中具有堵塞/变形通过和二次黏结能力,可有效填充和封堵裂缝,达到智能沿程动态深部调驱和动态扩大波及体积的目的。现场应用结果表明,柔性颗粒单一段塞可以实现深部液流转向和深部沿程动态调剖,增油降水效果较好;柔性颗粒、聚合物微球和体膨颗粒组合段塞能达到甚至超过柔性颗粒单一段塞的增油降水效果,并大幅降低柔性颗粒的用量,节约成本。 展开更多

关键词 低渗透裂缝油藏 柔性颗粒 微球 深部调驱 波及体积

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一种吸附型酸化缓速剂的制备及性能研究 被引量：3

8

作者 刘京 于洋洋 +4 位作者 于梦红 张霞 宋显民 全红平 刘彝 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2022年第1期92-99,共8页

针对酸化作业中存在的酸岩反应速度快、残酸返排困难、二次伤害大等问题,以丙烯基聚氧乙烯醚(APEE)、酯类单体(EX)、丙烯酰胺(AM)为原料,通过乳液聚合成功制备出一种吸附型酸化缓速剂。通过单因素优化法,确定了最佳合成条件为:m(AM):m(A... 针对酸化作业中存在的酸岩反应速度快、残酸返排困难、二次伤害大等问题,以丙烯基聚氧乙烯醚(APEE)、酯类单体(EX)、丙烯酰胺(AM)为原料,通过乳液聚合成功制备出一种吸附型酸化缓速剂。通过单因素优化法,确定了最佳合成条件为:m(AM):m(APEE)∶m(EX)=10.66:1.05:0.17,单体质量分数加量15%,引发剂质量分数加量0.25%,反应温度50℃,反应时间6.0 h采用红外光谱对缓速剂分子进行了结构表征,并研究了缓速剂加量、温度和钙盐含量对缓速剂延缓酸岩反应性能的影响。结果表明,缓速剂质量分数加量为0.8%时,酸岩反应时间可延长至120 min;在70℃下,缓速剂依然具有良好的缓速性能;缓速剂配制而成的缓速酸具有优良的抗钙盐性能。通过SEM成功观察到缓速剂吸附在岩石表面,有效延缓了氢离子与碳酸钙表面的接触,从而降低了酸岩反应速率。 展开更多

关键词 酸化 吸附 缓速剂 酸岩反应

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南堡油田低渗透油藏双子表面活性剂增注技术的应用研究 被引量：5

9

作者 刘彝 吴均 +2 位作者 宋颖志 刘京 于洋洋 《中国矿业》 2022年第S01期460-464,共5页

针对南堡4-3区东二段低渗透油藏注水井注入压力高、欠注严重、常规酸化有效期短等问题,研究应用了JDZC季胺盐双子表面活性剂降压增注工艺,通过室内实验表明,120℃下该体系与南堡4-3区东二段油藏原油的界面张力可达到10^(-2)~10^(-3)mN/... 针对南堡4-3区东二段低渗透油藏注水井注入压力高、欠注严重、常规酸化有效期短等问题,研究应用了JDZC季胺盐双子表面活性剂降压增注工艺,通过室内实验表明,120℃下该体系与南堡4-3区东二段油藏原油的界面张力可达到10^(-2)~10^(-3)mN/m数量级,能够将岩石表面由强亲水转为弱亲水,且能有效防止黏土膨胀,岩芯驱替降压实验表明,经过JDZC活性增注剂处理后,驱替前后降压率达到30%以上。现场24口井应用结果表明,现场实施有效率为94%,注水井初期注水压力平均下降9.4 MPa,有效期超过200 d,平均单井增注超过2×10^(3) m^(3),改善了南堡油田低渗透油藏注水难题。 展开更多

关键词 低渗透油藏 降压增注 双子表面活性剂 南堡油田

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委内瑞拉重油冷采新方法室内探索

10

作者 朱怀江 穆龙新 +3 位作者 罗健辉 丁彬 贺丽鹏 洪泰 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期491-496,518,共7页

委内瑞拉MPE3区块油藏重油黏度高、油层厚度极大且非均质性严重,为降低热采方法的成本和碳排放量,使用自制的重油降黏剂和人造岩心进行了重油冷采新技术室内研究,考察了凝胶调剖和降黏剂对岩心驱油效果的影响。结果表明,研制的涂层降黏... 委内瑞拉MPE3区块油藏重油黏度高、油层厚度极大且非均质性严重,为降低热采方法的成本和碳排放量,使用自制的重油降黏剂和人造岩心进行了重油冷采新技术室内研究,考察了凝胶调剖和降黏剂对岩心驱油效果的影响。结果表明,研制的涂层降黏剂在多孔介质中可剥离重油,产生造粒降黏提高采收率的效果。通过凝胶调剖处理可与降黏剂驱替重油产生协同效应,既扩大降黏剂波及效率可接触新的重油,又有利于重油的造粒降黏。随岩心渗透率增大,泄油后的地层越易形成高渗透水窜通道。采用聚合物凝胶处理或者气体-降黏剂交替注入进行调剖,可以较大幅度地提高重油的采收率。在气液交注吞吐冷采过程中,注入的气液既增加地层能量,又可搅动地层流体,有利于涂层降黏剂与稠油混合形成低黏乳状液,便于吐出。气液交注吞吐冷采过程的采收率增量可达16.10%OOIP。 展开更多

关键词 重油 降黏剂 造粒降黏 调剖 凝胶 提高采收率

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多元体系油水界面上常见表面活性剂行为的分子动力学模拟 被引量：16

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作者 江蓉君 罗健辉 +2 位作者 白瑞兵 江波 周歌 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1804-1812,共9页

采用分子动力学模拟研究了以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为代表的阴离子型表面活性剂,以十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)为代表的阳离子型表面活性剂,以壬基酚聚氧乙烯醚(NPE)为代表的非离子型表面活性剂,以十二烷基二甲基甜菜碱(Betaine)为代... 采用分子动力学模拟研究了以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为代表的阴离子型表面活性剂,以十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)为代表的阳离子型表面活性剂,以壬基酚聚氧乙烯醚(NPE)为代表的非离子型表面活性剂,以十二烷基二甲基甜菜碱(Betaine)为代表的两性表面活性剂及空白实验.模拟了表面活性剂在油水界面上的行为,考察了表面活性剂分子与石油分子之间的径向分布函数(RDF)、石油分子在竖直方向的均方位移(MSD)、油水界面张力(IFT)、石油层与岩石层之间的相互作用能、石油层的相对浓度在竖直方向的分布及石油分子质心位置随模拟时间的变化关系等,讨论了不同表面活性剂的洗油性能.结果表明:(1)SDBS,NPE和Betaine分子初始状态下呈近似的规律排列,非极性端部分插入油相中,极性端延伸进入水相中;随后表面活性剂的极性端表现出聚集趋势,逐渐形成一个外部亲油内部亲水的一个胶束状粒子,粒子随模拟的进行逐渐融入到油层当中;DTAB从开始的近似规则排列逐渐变为无规排列,但是始终保持亲油端插入到油相中,亲水端位于油水界面上.(2)表面活性剂分子与石油分子之间的相互作用强弱顺序为Betaine≈DTAB<SDBS<NPE.(3)由质心高度和动力过程中的图像截图分析,表面活性剂洗油效果的顺序为Betaine>SDBS>NPE>DTAB>None.模拟结果与实际的驱油结果一致,从分子层面上解释了不同表面活性剂洗油的规律. 展开更多

关键词 分子动力学 油水界面 界面张力 相互作用 洗油效果

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高浓度乳液稳定性评价方法及其应用 被引量：2

12

作者 雷群 张玉荣 +5 位作者 罗健辉 韩荣成 耿向飞 吕晓东 刘岩 王远 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第4期415-421,共7页

分散相液滴的粒径及其分布是影响乳液性质的重要因素,其随时间及环境的变化可用于评价乳液的稳定性。动态光散射等方法难以用于准确测量高浓度乳液液滴粒径。本文报道了一种可用于准确、高效测量乳液液滴粒径的成像表征方法。该方法采... 分散相液滴的粒径及其分布是影响乳液性质的重要因素,其随时间及环境的变化可用于评价乳液的稳定性。动态光散射等方法难以用于准确测量高浓度乳液液滴粒径。本文报道了一种可用于准确、高效测量乳液液滴粒径的成像表征方法。该方法采用荧光染料标记乳液液滴,利用激光扫描共聚焦荧光显微成像技术获取三张焦平面间距确定的乳液光学切片,由光学切片给出的乳液液滴表观直径计算进而确定所测量乳液液滴的粒径。我们将上述方法用于表征高浓度原油模拟物-水乳液的稳定性,结果表明本文提出的方法可以准确、高效地测量乳液液滴的抗凝聚稳定性,而目前广泛采用的"瓶试法"则难以反映乳液液滴的抗凝聚稳定性。 展开更多

关键词 微乳 抗凝聚稳定性 耐盐稳定性 显微成像分析 双光学切片分析

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三种可视化技术在驱油剂评价中的适应性 被引量：2

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作者 洪泰 罗健辉 +2 位作者 丁彬 彭宝亮 耿向飞 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期179-183,共5页

针对可视化技术在驱油剂评价中适用范围不明确的问题,对比了可视化微观物理驱替模型、计算机X线断层扫描(CT)和核磁共振成像(MRI)三种可视化技术的原理与功能,分析了它们在驱油剂评价中的应用范围与存在的问题。可视化微观物理驱替模型... 针对可视化技术在驱油剂评价中适用范围不明确的问题,对比了可视化微观物理驱替模型、计算机X线断层扫描(CT)和核磁共振成像(MRI)三种可视化技术的原理与功能,分析了它们在驱油剂评价中的应用范围与存在的问题。可视化微观物理驱替模型和CT适用于驱油剂驱油机理的研究,前者侧重于微观,后者侧重于宏观;CT和MRI适用于驱油剂驱油性能的评价,前者侧重于轻质油体系下剩余油饱和度的沿程分布,后者侧重于稀油体系下剩余油在不同孔径孔隙内的分布。 展开更多

关键词 可视化微观物理驱替模型 计算机X线断层扫描(CT) 核磁共振成像(MRI) 驱油剂 综述

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