磺酸型表面活性剂清洁压裂液的性能

本文针对阳离子表面活性剂压裂液在阴离子岩层中损失较大、会降低岩层的渗透率等缺陷,合成出阴离子磺酸盐型表面活性剂——棕榈酸甲酯磺酸钠,将此表面活性剂与助剂十八醇按质量比1:2复配后可作为压裂液增稠剂JL。JL在3.5%氯化钠溶液中迅速交联得到一种阴离子清洁压裂液。考察了该压裂液的耐温抗剪切性能、黏弹性能、携砂性能、滤失性能、破胶性能及对地层的伤害。实验结果表明：质量分数为5%的JL在3.5%的氯化钠水溶液中,1~2 min内即可快速成胶,黏弹性、耐温耐剪切性较好,80℃下的体系黏度仍能达到40 mPa·s。在体积比为40%的砂比下,悬砂效率比普通高分子水基压裂液提高48.7%。体系遇煤油易破胶,破胶液澄清,无残渣。对地层的伤害率低,为7.6%。体系呈中性,能够适用于酸敏碱敏地层,满足了低压低渗透油气藏压裂的要求。     

一种新型线性胶压裂液的室内评价及应用

从体系交联性能、耐温耐剪切性能、滤失性能、破胶性能、助排性能以及储层岩心伤害性能等对一种由人工合成的线性胶稠化剂配置而成的新型线性胶压裂液体系进行了室内评价,并在红河油田红河121井长81层进行了现场应用。室内评价结果及现场应用表明,新型线性胶压裂液体系携砂性好,60℃条件下连续剪切90min时压裂液黏度仍保持在100mPa·s左右;破胶彻底,残渣低,在储层温度下均能完全破胶,且180min内破胶液黏度均小于5mPa·s,60℃时破胶后的残渣含量为18mg/L;破胶液黏土防膨效果较强,防膨率达到82.5%;破胶液表、界面张力较低,55℃时,破胶液的表面张力为26.7mN/m,界面张力为1.24mN/m,利于压后返排;破胶液对岩心平均伤害率仅为15.3%,伤害较低,该压裂液既能满足现场压裂施工和压后快速破胶返排的需要,又利于保护储层。     

菌株ZYRH-19的筛选鉴定及其合成韦兰胶的特性研究

从土壤中分离得到一株产胞外多糖的菌株ZYRH-19,从形态学、生理生化和16S rDNA基因序列的角度对其进行分类鉴定,并对其发酵合成的胞外多糖进行分析鉴别。结果表明：ZYRH-19为鞘氨醇单胞菌属菌株,与Sphingomonas sp. ATCC 31555同源性为99.93%,其合成的胞外多糖为韦兰胶,重均分子量为5.3×10⁶ u;常温下韦兰胶溶液具有良好的稀释剪切性,在6 r/min剪切率下黏度能达到1 444.1 mPa·s,凝胶强度为22.6 g,在160℃下具有良好的抗温性能。研究表明,菌株ZYRH-19合成的韦兰胶性能更好,为韦兰胶的工业生产提供了新的菌种资源。     

2种新型表面活性剂的物化性能研究

以芘为荧光探针、二苯酮为猝灭剂,用荧光探针法测定了两性孪连表面活性剂和双尾阴离子表面活性剂的临界胶团浓度（cmc）,探讨了盐对两性孪连和双尾阴离子表面活性剂的微极性的影响,用激光散射法、瞬态荧光法研究了表面活性剂的聚集性能。研究结果表明,稳态荧光探针法测得两性李连表面活性剂的cmc比表面张力法的低,C10-16-C12的cmc在0．011-0．005mmol／L之间;烷基碳数增加,临界胶团浓度大幅度降低,胶团聚集数减小;双尾阴离子表面活性剂的胶团微极性随NaCl浓度增大而降低,而盐对两性表面活性剂的微极性影响小;瞬态荧光探针法测得两性表面活性剂在20cmc时的聚集数不足20,而采用激光散射法测定胶束的均方旋转半径为155．3nm,与文献值30nm-100μm囊泡的表述相符。     

一种新型含沥青质储层解堵液体系的研究——以四川盆地龙女寺龙王庙储层为例

四川盆地龙女寺龙王庙储层沥青充填较为普遍,储层的渗流能力与品质相当但沥青质充填程度相对较低的储层相比,该类储层测试产量明显偏低.常规碳酸盐岩储层的酸化改造一般以胶凝酸酸液体系为主,然而室内试验表明,常规酸液对沥青质溶解分散性差,酸化解堵效果不理想.基于相似相溶原理以及表面活性剂增溶原理,优选设计了一种以醚为主体,辅以溶剂油、两性表面活性剂和稳定剂的沥青溶解分散剂,并以胶凝酸为基础,结合储层特点优化配方,开发了一种适用于含沥青质储层的解堵液体系.该体系在高温下性能稳定,150℃下剪切100min后黏度超过15mPa·s,150℃动态腐蚀速率小于70g/ (m2·h),耐温耐剪切性能好,达到了含沥青质储层的酸压施工工艺要求.含沥青质储层岩心流动试验结果表明,该体系对岩心渗透率改善倍数达到4～6倍,相比常规胶凝酸,对含沥青质储层岩心渗透率改善效果更为显著.     

耐高温海水基植物胶压裂液性能研究

针对海上油田低渗透油藏平台化压裂作业的生产要求,以我国某海域海水为研究对象,优选了离子络合剂,研究建立了耐高温的海水基植物胶压裂液体系。该植物胶稠化剂在添加络合剂的海水中溶胀速率快,压裂液配伍性好,在130℃、170s~(-1)连续剪切60min,压裂液黏度大于100mPa·s,静态滤失系数为1.49×10~(-4) m/min~(1/2),残渣含量为490.0mg/L,破胶液表面张力24.6mN/m,平均岩心渗透率损害率为22.38%,各项性能均优于行业标准要求。     

双子表面活性剂在油气田开发中的应用研究

双子表面活性剂因具有良好的界面活性及独特的流变性,在油气田开发中受到广泛关注。从双子表面活性剂的结构特征出发,对双子表面活性剂的优异性能、在压裂液和三次采油中的应用进行综合评述,提出运用廉价原料降低双子表面活性剂成本、开发新型双子表面活性剂以及加强表面活性剂的复配研究和在油气田开发中的工业应用。     

改性豆粕胶黏剂压制稻草板的研究

利用改性豆粕胶黏剂压制稻草板,可以有效缓解木材资源紧张的情况;采用正交实验方法考察了施胶量、热压时间、热压温度对不同配方改性的豆粕胶黏剂压制的稻草板的主要物理力学性能的影响,检测了稻草板的静曲强度和内结合强度;应用旋转粘度计,测定醋丙乳液改性豆粕胶黏剂的黏度。结果表明：改性豆粕胶黏剂的黏度均处于3000～8000 mPa·s范围内。在施胶量为30%时,利用稻草粒径在1.0～20 mm范围内的稻草刨花所压制出的稻草刨花板的静曲强度为14.23 MPa,内结合强度为0.43 MPa,其强度符合GB/T 21723—2008的要求。可见,施胶后的草片接触角明显减小,施加改性豆粕胶的稻草疏水性减弱;施胶后稻草的浸润性显著增强,稻草刨花彼此之间能形成良好的胶接效果。     

双子表面活性剂表面活性及驱油效率研究

用滴体积法测定了几种双子表面活性剂和单链表面活性剂的表面张力,通过比较其表面活性,初步筛选出高效驱油表面活性剂。在不同条件下进行室内模拟驱油试验,主要结果如下①阳离子双子表面活性剂12-2-12具有最低的表面活性(54mg/L)和最低的表面张力(30.72mN/m),双子表面活性剂确实比单链表面活性剂具有更优秀的表面活性。②驱油试验表明,阳离子双子表面活性剂12-2-12比单链阳离子表面活性剂具有更好的驱油效果。其驱油效率随浓度的降低而降低,其浓度在500mg/L就能提高采收率6.45%,总采收率可达67.75%。③阳离子双子表面活性剂12-2-12可能更适合于中、低渗和均质性较好的油藏。     

地毯草黄单胞菌产黄原胶与魔芋胶复配胶的流变性

改善地毯草黄单胞菌FJAT-10151产的黄原胶的力学性能,研究黄原胶/魔芋胶复配胶的流变性,为该复配胶的开发应用提供基础数据及参考。通过分析复配比、质量浓度、pH值、加热温度、加热时间、氯化钾浓度等对黄原胶/魔芋胶复配胶黏度的影响研究其流变性。结果表明:黄原胶/魔芋胶复配胶为"非牛顿流体",最佳复配比为4∶6;复配胶的黏度随pH的增大先增大后减小,在pH 8.0时黏度最大;复配胶的黏度随加热温度的增大而先增大后减小,在60℃达到最大值;复配胶的黏度随加热时间的延长而减小;氯化钾浓度和冻融处理对复配胶的黏度都有一定程度的影响。0.5%复配胶在60℃加热30min条件下黏度为454.337Pa·s,其稠度系数为9 117。     

压后关井期间压裂液黏度影响因素及预测模型研究

压裂液能否有效破胶是影响压裂效果的重要因素,破胶剂是实现压裂液顺利破胶的重要手段,现场主要依靠经验线性加破胶剂,通常出现压裂液破胶不彻底或过早破胶而影响压裂效果甚至导致压裂失败的现象。针对该问题,利用Arrhenius方程和黏时曲线建立了预测破胶对压裂液黏度影响的经验关系,结合黏度无因次预测模型,建立了综合考虑温度和破胶影响的压裂液黏度预测模型,利用该模型分析了压后停泵温度恢复和破胶剂浓度对压后关井期间压裂液黏度的影响。研究结果表明,停泵后温度恢复和破胶均会降低压裂液黏度;破胶对压裂液黏度的影响比温度更显著。该结果为确定关井时间和优化破胶剂加量提供了理论依据。     

不同因素对马铃薯淀粉-黄原胶复配体系粘度的影响

以粘度为评价指标,由试验确定复配体系配比为马铃薯淀粉5%、黄原胶0.3%的基础上,通过单因素试验和响应面试验研究不同因素对马铃薯淀粉-黄原胶复配体系粘度的影响.结果表明:当pH 6、温度69℃、搅拌时间28min、盐离子浓度0.03mol/L时,复配体系的粘度为27 606mPa·s,与预测值27 787mPa·s的相对误差为0.65%,差异不显著,回归模型拟合良好,这一粘度均较相同浓度的马铃薯淀粉或黄原胶粘度高很多.     

新疆油田二元复合驱高黏采出液降黏技术

在新疆油田七中区化学驱油现场试验中,部分采油井出现了高表观黏度(4 000 mPa·s)的乳状液,放置几天均不破乳降黏,严重影响采油与运输。为降低乳状液的表观黏度,研究了添加破乳剂、升温法、超声法及加盐法对乳状液表观黏度的影响,总结筛选出最优的降黏方法。结果表明:季铵盐类破乳剂对该种乳状液降黏效果很差;温度对乳状液的流变性影响很大,相同剪切率下,温度越高,乳状液的表观黏度越小;超声能显著降低乳状液的表观黏度;Nacl质量浓度为10 000 mg/L、乳状液与污水体积比为5:5时,降黏效果最好。研究成果对化学驱高黏采出液集输及后续处理具有重要指导意义。(图6,表1,参26)     

季铵盐阳离子双子表面活性剂C12-2-C12·2Br与HPC在水溶液中的相互作用

采用流变和荧光等方法研究了季铵盐阳离子双子表面活性剂C12-2-C12.2Br(S2)与水溶性高分子羟丙基纤维素(hydroxypropyl cellulose HPC)质量分数1%的水溶液的相互作用。HPC/S2水溶液在剪切速率r=0~700s-1内均表现为牛顿型。混合溶液η0随着表面活性剂浓度的增加开始升高,在表面活性剂浓度约2.0mmol·L-1时出现峰值,然后呈缓慢下降趋势。稳态荧光测定I1/I3及电导测定电导率随S2浓度变化的结果表明:HPC/S2水溶液中两者相互作用,S2在HPC分子上形成了聚集体,临界聚集浓度为0.7mmol·L-1,到2.0mmol·L-1时溶液中自由胶团生成。     

陈皮味搭口胶的制备及其在卷烟中的应用研究

为实现卷烟特色加香,采用VAE型搭口胶S3033中添加陈皮香精、稳定剂聚乙烯醇(PVA)和乳化剂阿拉伯胶,制备陈皮味搭口胶,分析了不同配方对卷烟搭口胶应用性能的影响,评价了陈皮味搭口胶在卷烟中的应用效果。结果表明:最优配方m(S3033)∶m(陈皮香精)∶m(PVA)∶m(阿拉伯胶)=400∶50∶10∶2。制得的陈皮味搭口胶M4初黏度442 mPa·s,固含量49.96%,平均粒径0.946μm,pH 4.9。感官评吸结果表明,搭口胶M4应用于卷烟中可赋予卷烟明显的嗅香特征,对于提升卷烟香气丰富性,改善卷烟口感有积极效果。相对于S3033,搭口胶M4制得的卷烟主流烟气酸性、中性、碱性香味成分总量分别提升8.78%、10.39%和7.68%。     

新型低代超支化分子的合成、表征及性能研究

以无水乙醇为溶剂、正辛胺为原料,与丙烯酸甲酯和乙二胺接续反应,合成了一类新型低代超支化分子,并对其结构进行了表征。测定了该低代超支化分子的表面活性及在原油模拟乳液中不同的浓度和时间对破乳性能的影响。结果表明,该产品具有一定的表面活性,属非离子表面活性剂;同时表现出良好的破乳性,当其水溶液浓度为120mg·L-1,破乳时间为90min时,脱水率可高达85%。     

一种新型抗盐聚合物的合成与性能评价

为解决中低分子量部分水解聚丙烯酰胺抗盐性差、污水配制溶液黏度不足的问题,针对有效渗透率200~500mD的中等渗透率油层,以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸及自制疏水单体为主要原料,设计并合成了一种新型抗盐聚合物,并对其性能进行了评价。结果表明,新型抗盐聚合物的增黏性好于相对分子量为1500万的部分水解聚丙烯酰胺,采用现场污水配制溶液,在浓度为1000mg/L时,黏度可达58.2mPa·s。同时,该聚合物在地层剪切速率范围内(0~10s-1)可表现出剪切增黏性。此外,天然岩心物理模拟试验表明,该聚合物具有较高的工作黏度,同时具有较好的提高采收率能力。     

25%噻•多•唑醚种子处理悬浮剂及成膜助剂的制备与性能

为制备直播棉种子用25%噻虫嗪·多菌灵·吡唑醚菌酯种子处理悬浮剂(25%噻·多·唑醚FS),分别采用流点法及正交试验设计对主要助剂进行筛选,并合成了可溶性淀粉–苯乙烯二元共聚物成膜剂,对25%噻·多·唑醚FS质量指标进行了测定,评价其对棉花种子发芽率、幼苗叶绿素、游离脯氨酸含量的影响。所制备制剂中,有效成分噻虫嗪、多菌灵和吡唑醚菌酯分别为10%、10%和5%,润湿分散剂W600和D800、黏度调节剂黄原酸胶和硅酸镁铝的质量分数分别为2.5%和4.0%、0.18%和0.30%,防冻剂乙二醇5%,色浆海舒液体红2R 2%。经测定,25%噻·多·唑醚FS黏度为204.21 mPa·s,粒径D90、D50、D10分别为1.25、0.82、0.35μm,离心沉淀率为8.34%,悬浮率96.02%,热贮析水率4.72%,脱落率为3.35%。成膜剂的成膜时间为11.33 min,包衣均匀度为91.67%。以药种比为1∶50处理棉种,发芽率为95.67%,比空白对照提高了1.78%;棉幼苗叶绿素含量增加了70.54%;游离脯氨酸含量增加了77.55%。25%噻·多·唑醚种子处理悬浮剂成膜稳定性好,对棉花种子安全,发芽率高,有利于促进棉花幼苗发育生长。     

新型阴离子双子表面活性剂油水界面性质研究

在模拟地层水条件下，通过“旋转液滴法”测定了不同分子结构的阴离子双子表面活性剂与轮古混合油（稠油＋稀油）间的界面张力，并系统考察了各种因素对阴离子双子表面活性剂AN8—4—8与混合油间界面张力的影响。结果表明，碳链长度相同时，连接基碳数增加，界面张力降低；连接基碳数相同时，界面张力随碳链长度增加也降低，但AN8—4—8降低油水界面张力效率更高。AN8—4—8浓度升高，油水界面在浓度为1％时存在最低值；增加水相矿化度，界面张力下降，可知AN8—4—8抗高矿化度能力优越；钙盐的加入对界面活性影响不大；温度升高更利于AN8—4—8界面活性的发挥；体系的界面活性在pH=7时最好。     

海上稠油油田常规冷采开发黏度极限探讨

目前海上稠油油田热采开发仍处于矿场摸索阶段,加之海上热采开发具有高开发成本和高开发风险的特点,因此,亟需明确海上稠油油田常规冷采开发黏度极限。以海上某典型稠油油田为例,运用相似理论建立了与油藏原型相似的物理模拟模型和数字化试验数值模拟模型,并对物理模拟试验结果进行了数字化试验拟合;在此基础之上,开展了大量的数字化试验并利用参数回归得到了在不考虑和考虑稠油启动压力这2种条件下的黏度极限关系式和图版,并形成了同时考虑这些因素的交会图版。结果表明:海上B油田在350m井距、直井注直井采条件下,若要求单井5a平均日产油量不小于10m3,含水率98%采出程度不低于20%、开发20a采出程度不低于20%,则所对应的黏度极限为510mPa·s;若考虑稠油启动压力,则所对应的黏度极限为350mPa·s。海上稠油冷采黏度极限交会图版的建立方法科学可靠、图版成果合理可信,为海上稠油油田开发方式的合理选择提供了理论依据。