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油气藏用微乳剂开发与性能研究

作　者: 郭燕
导　师: 郭丽梅
学　校: 天津科技大学
专　业: 应用化学
关键词: 润湿性表而活性剂微乳剂吸附中性—弱亲水压裂液
分类号: TE39
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

岩石的润湿性是汕气藏注水开发中受到普遍关注的问题,大量研究证明在储层岩石润湿性为中性-弱亲水时,既有助于工作液返排,又有利于汕气的采出。通过紫外-可见分光光度法研究阳离子与非离子表面活性剂与岩心间的吸附舰律,列：发出了一种能改善岩芯润湿性的微乳添加剂。研究表明,表面活性剂可吸附在岩芯表面从而改变岩芯表面的润湿性能：Gemini1231吸附在亲水岩芯表面发生润湿反转,饱和吸附量为143.3mg/g;OP-101吸附在岩芯表面岩芯仍保持亲水的润湿状况,饱和吸附量为14.6mg/g,;Gemini1231与OP类非离子表面活性剂以不同比例复配后,共同吸附在岩芯表面使岩芯呈现出不同的润湿性；表面活性剂在岩芯表面的吸附不受无机盐的影响,且发生永久性吸附。由阳离子表面活性剂Gemini1231、非离子表面活性剂和助剂复配出了一系列微乳剂体系,考察微乳剂的主要性能及对亲水亲油岩芯润湿性的影响。研究表明：室内配制的微乳剂体系稳定,能与油水混溶保持透明县不分层；最高使用温度达到104℃；微乳剂吸附在岩芯表面降低岩芯的表面电位；微乳剂可明显降低工作液的表面张力,可改善亲水与亲油岩芯润湿性状况为中性弱亲水,有助于工作液的返排,使地层免受工作液的伤害,达到油气井增产稳定的效果；微乳剂与压裂液具有良好配伍性,可作为压裂液助排添加剂使用。微乳剂作为油气藏开采过程中降低侵入水伤害程度、提高增注能力和改善压裂增产过程中侵入水返排效果的添加,配制简单方便,与油水互溶,表面张力低,具有良好应用前景。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1 前言  9-23
  1.1 概况  9
  1.2 储层岩石润湿性及其评价  9-13
    1.2.1 润湿机理  9-10
    1.2.2 岩层润湿性分类  10
    1.2.3 影响润湿性的因素  10-11
    1.2.4 润湿反转  11
    1.2.5 岩石润湿性的评价  11-13
  1.3 关于油气开采中岩石表面疏水化与亲水化的讨论  13-20
    1.3.1 水锁效应  13-15
    1.3.2 贾敏效应  15-16
    1.3.3 岩石润湿性对采收率的影响  16-17
    1.3.4 压裂液返排技术  17-20
    1.3.5 结论  20
  1.4 微乳剂研究进展  20-21
    1.4.1 微乳剂概念  20-21
    1.4.2 微乳剂对油气藏开发效果的影响  21
  1.5 研究背景及目的  21-22
    1.5.1 研究背景  21-22
    1.5.2 研究目的  22
  1.6 研究内容  22-23
2 材料与方法  23-33
  2.1 岩芯性能检测  23-24
    2.1.1 实验材料  23
    2.1.2 岩芯红外光谱分析  23
    2.1.3 岩芯zeta电位测定  23-24
    2.1.4 岩芯初始润湿性评价  24
  2.2 表面活性剂在岩芯表面的吸附特性  24-26
    2.2.1 实验材料  24-25
    2.2.2 表面活性剂浓度测定方法  25
    2.2.3 静态吸附量的测定  25-26
    2.2.4 吸附特性研究  26
  2.3 表面活性剂对岩芯润湿性能的改变  26-28
    2.3.1 实验材料  26-27
    2.3.2 阳离子表面活性剂对岩芯润湿性能的改变  27-28
    2.3.3 非离子表面活性剂对岩芯润湿性能的改变  28
    2.3.4 表面活性剂复配后对岩芯润湿性能的改变  28
  2.4 微乳剂开发  28-33
    2.4.1 实验材料  28-29
    2.4.2 微乳剂配制  29-30
    2.4.3 微乳剂性能研究  30
    2.4.4 溶油能力测定方法  30
    2.4.5 浊点测定  30
    2.4.6 表面张力测定  30-31
    2.4.7 微乳剂对岩芯润湿性的改变  31
    2.4.8 微乳剂对岩芯ξ电位的影响  31
    2.4.9 微乳剂与压裂液的配伍性  31-33
3 结果与讨论  33-56
  3.1 岩芯性能  33
  3.2 表面活性剂在岩芯表面的吸附特性  33-38
    3.2.1 表面活性剂标准曲线的测定  33-35
    3.2.2 静态吸附量  35-36
    3.2.3 吸附竞争  36-37
    3.2.4 脱附研究  37-38
  3.3 表面活性剂对岩芯润湿性能的改变  38-43
    3.3.1 阳离子表面活性剂对岩芯润湿性能的改变  38-40
    3.3.2 非离子对岩芯润湿性能的改变  40
    3.3.3 表面活性剂复配后对岩心润湿性能的改变  40-41
    3.3.4 吸附方式  41-43
  3.4 微乳剂开发  43-47
    3.4.1 微乳剂形成条件  43-45
    3.4.2 微乳剂配制  45-47
  3.5 微乳剂的性能研究  47-49
    3.5.1 稳定性  47
    3.5.2 溶油能力  47
    3.5.3 使用温度  47-48
    3.5.4 表面张力  48-49
  3.6 微乳剂对岩芯润湿性的改变  49-53
    3.6.1 微乳剂对亲水岩芯润湿性的改变  49-52
    3.6.2 微乳剂对亲油岩芯润湿性的改变  52-53
  3.7 微乳剂对岩芯ξ电位的影响  53
  3.8 微乳剂与压裂液的配伍性  53-56
    3.8.1 成胶性能影响  53-55
    3.8.2 破胶性能影响  55-56
4 结论  56-58
5 展望  58-59
6 参考文献  59-64
7 攻读硕士学位期间发表论文情况  64-65
8 致谢  65

油气藏用微乳剂开发与性能研究

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