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耐高温抗高盐气藏水侵抑制剂性能及疏水改性作用机理
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作者 陈浩 侯宝峰 +4 位作者 王松 秦会娜 徐薇 范海明 张富民 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期695-701,713,共8页
为提高气藏水侵抑制剂的耐温抗盐性、减缓对气藏的二次水侵污染,以甲醇为分散介质,通过表面张力、接触角、岩心自发渗吸含水饱和度、多孔介质气相渗透率的测定,研究了5种表面活性剂的表面活性、疏水改性效果、预防和解除水侵伤害能力;... 为提高气藏水侵抑制剂的耐温抗盐性、减缓对气藏的二次水侵污染,以甲醇为分散介质,通过表面张力、接触角、岩心自发渗吸含水饱和度、多孔介质气相渗透率的测定,研究了5种表面活性剂的表面活性、疏水改性效果、预防和解除水侵伤害能力;通过红外光谱、接触角、Zeta电位和吸附层厚度的测定,分析最佳气藏水侵抑制剂改变气藏水湿性砂岩表面润湿性的作用机理。结果表明,5种表面活性剂中,阳离子含氟双子表面活性剂(HB-1)具有较强的疏水改性能力以及良好的耐高温抗高盐性能,在180℃和矿化度为2.0×10^(5)mg/L的条件下老化24 h后,0.05%HB-1可将地层水表面张力降至21.0 mN/m。岩心经HB-1处理后,地层水在岩心表面的接触角由处理前的45.0°增至110.0°。HB-1能有效预防岩心水侵,可使岩心含水饱和度由处理前的77.4%降至8.1%;并可有效解除水侵伤害,使多孔介质气相渗透率由水污染后的29.9×10^(-3)μm^(2)恢复到52.3×10^(-3)μm^(2)。HB-1对水湿性砂岩表面疏水改性的作用机理为“吸附”。HB-1分子可在水湿性石英片表面形成厚度约为4.3 nm单层吸附疏水膜,且吸附膜厚度随着HB-1浓度的增大而增大;当HB-1质量分数达到0.1%时,吸附层之间的疏水作用逐渐形成紧密定向排列的双分子层结构,吸附达到饱和,Zeta电位(24.30 mV)和吸附膜厚度(4.3 nm)趋于稳定。 展开更多
关键词 耐高温 抗高盐 气藏 水侵伤害 疏水改性 抑制剂 吸附
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可修复循环利用二氧化碳智能响应清洁压裂液构筑及成胶机制 被引量:5
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作者 戴彩丽 高明伟 +4 位作者 赵明伟 孙金声 孙宝江 侯健 余维初 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期103-113,共11页
针对阳离子清洁压裂液吸附严重、成本高等问题,通过合成非离子CO2智能响应黏弹性表面活性剂(C18AKO),研制一种可修复循环利用CO2智能响应清洁压裂液体系(CO^2-VES,中高温体系0.7%C18AKO/1.0%PtsNa/0.12%CO2;高温体系1.30%C18AKO/1.75%Pt... 针对阳离子清洁压裂液吸附严重、成本高等问题,通过合成非离子CO2智能响应黏弹性表面活性剂(C18AKO),研制一种可修复循环利用CO2智能响应清洁压裂液体系(CO^2-VES,中高温体系0.7%C18AKO/1.0%PtsNa/0.12%CO2;高温体系1.30%C18AKO/1.75%PtsNa/0.23%CO2)。利用流变实验和电镜实验揭示CO^2-VES成胶机制。结果表明C18AKO遇CO2发生质子化(C18AKOH+),C18AKO、C18AKOH+、HCO3-和CO32-组装形成蠕虫胶束,蠕虫胶束相互缠绕形成三维空间网状结构,从而宏观上具有优异的黏弹性;该体系有良好的减阻性(减阻率大于76%)、耐温性(温度高于120℃)、界面活性(界面张力为10-2 mN/m数量级)、耐剪切性、防膨性,储层伤害性低(岩心伤害率小于10%),遇油破胶无残渣;CO^2-VES具有良好的修复循环利用性,反排液补充少量药剂通入CO2即可修复,经3次循环修复,其耐温性、减阻性、储层伤害性满足施工需求。 展开更多
关键词 清洁压裂液 CO2智能响应 蠕虫胶束 循环利用 成胶机制
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低温油气藏胍胶压裂液破胶酶的研制与性能评价 被引量:6
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作者 达祺安 姚传进 +3 位作者 曲晓欢 褚程程 马鑫 雷光伦 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期137-144,共8页
针对低温油气藏胍胶压裂液破胶效率低,返排困难造成储层污染严重的问题,通过发酵学方法利用地衣芽孢杆菌GD-551研制出一种低温油气藏胍胶压裂液专用生物酶破胶剂;测试该生物酶破胶剂的储层适应性,对比不同条件下酶破胶剂与常规(NH_(4))_... 针对低温油气藏胍胶压裂液破胶效率低,返排困难造成储层污染严重的问题,通过发酵学方法利用地衣芽孢杆菌GD-551研制出一种低温油气藏胍胶压裂液专用生物酶破胶剂;测试该生物酶破胶剂的储层适应性,对比不同条件下酶破胶剂与常规(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)破胶剂的破胶性能;通过室内基质岩心与可视化裂缝模型实验对比酶破胶剂与(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)对储层物性的伤害。结果表明酶破胶剂适用的油气藏温度为30~60℃,pH值为5.5~8.0,总矿化度小于84 g/L;低温条件下酶破胶剂作用4 h后胍胶压裂液破胶率可超过95%且生成的残渣含量低于行业标准(600 mg/L),同条件下(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)破胶率不足15%且生成的残渣含量较酶破胶剂高77%以上;与(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)相比,使用酶破胶剂的基质与裂缝模型反向注入压力更低,渗透率与导流能力下降幅度更小,酶破胶剂对基质渗透率与裂缝支撑剂层导流能力造成的伤害远小于传统的(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)破胶剂。 展开更多
关键词 低温油气藏 储层伤害 胍胶压裂液 酶破胶剂 可视化实验
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新型温敏共聚物P(NVCL-co-DMAM)的研制及其对水基钻井液低温流变性调控 被引量:3
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作者 丁廷稷 王瑞和 +6 位作者 徐加放 李杰 王继鹏 王潇辉 薛迦文 袁石 杨晓龙 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期87-94,共8页
温度敏感型聚合物可以随温度变化而改变分子构象,随之改变其亲疏水特性,从而对钻井液内固相颗粒与聚合物之间的网状结构做出调整。采用温敏单元N-乙烯基己内酰胺(NVCL)和N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)为原料,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,合... 温度敏感型聚合物可以随温度变化而改变分子构象,随之改变其亲疏水特性,从而对钻井液内固相颗粒与聚合物之间的网状结构做出调整。采用温敏单元N-乙烯基己内酰胺(NVCL)和N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)为原料,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,合成一种新型温敏共聚物P(NVCL-co-DMAM),表征其分子结构与分子质量及其分布,并研究矿化度、pH值和共聚物质量分数对其低临界溶解温度(LCST)的影响。利用共聚物的温敏特性,研究其对水基钻井液低温流变性的调控能力。结果表明:P(NVCL-co-DMAM)可在4~60℃对深水水基钻井液的流变性进行有效调控,同时该聚合物具有较强的耐温、抗盐能力,可经受钻井液的温度交替变化。 展开更多
关键词 深水钻井液 温敏共聚物 低临界溶解温度 低温流变性
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双烷基脲稠化烃基压裂液的制备及其流变特性 被引量:3
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作者 魏志毅 张金泽 +4 位作者 公证 刘崧达 刘佳音 李家豪 范海明 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期123-129,共7页
以烷基胺与二异氰酸酯为原料反应制备双烷基脲稠化剂,无需交联即可通过分子自组装的方式使烷烃稠化,分析反应原料对双烷基脲稠化效果的影响,研究稠化烃基压裂液体系的流变特性和耐温性能。结果表明:2-乙基己胺与2,4-甲苯二异氰酸酯反应... 以烷基胺与二异氰酸酯为原料反应制备双烷基脲稠化剂,无需交联即可通过分子自组装的方式使烷烃稠化,分析反应原料对双烷基脲稠化效果的影响,研究稠化烃基压裂液体系的流变特性和耐温性能。结果表明:2-乙基己胺与2,4-甲苯二异氰酸酯反应得到的2,4-二(乙基己基脲基)甲苯(EHUT)对烷烃的稠化效果最优,随着烷烃碳数、稠化剂浓度的增加而提高;EHUT稠化烃基压裂液的静态流变曲线表现出牛顿体-剪切变稀的特征,动态流变曲线表现出弹性和黏性模量仅有一个交点且在低振荡角频率下基本符合Maxwell型流体的特征,这些流变特性与由蠕虫状胶束形成的黏弹性表面活性剂压裂液体系的流变特性一致,表明体系中小分子在非共价键作用下形成超分子聚集体并相互缠结而呈三维网络结构;由于温度升高会破坏EHUT分子间氢键相互作用,削弱形成超分子聚集体的重要驱动力,因此质量分数为1%的EHUT稠化正庚烷压裂液170 s^(-1)时的表观黏度在60℃降低至20 mPa·s。 展开更多
关键词 双烷基脲 烃基压裂液 分子自组装 流变特性 耐温性
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