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      一種超低界面張力泡沫驅(qū)油體系及其使用方法

      文檔序號:8937483閱讀:812來源:國知局
      一種超低界面張力泡沫驅(qū)油體系及其使用方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001] 本發(fā)明屬于油田=次采油技術(shù),具體設(shè)及一種超低界面張力泡沫驅(qū)油體系及其使 用方法。
      【背景技術(shù)】
      [0002] 油藏經(jīng)長期注水開發(fā)后,地層容易形成高滲水竄通道,注入水很容易沿大孔道方 向單向突進,導(dǎo)致竄流現(xiàn)象發(fā)生。必須進行深度調(diào)剖來擴大波及體積,使注入水進入中、低 滲層,同時起到提高洗油效率的效果。泡沫因其較高的視粘度及"堵大孔不堵小孔、堵水不 堵油"的選擇性封堵的特性,能夠調(diào)整吸水剖面,增大水驅(qū)波及體積。此外,優(yōu)異的泡沫體系 能夠大幅度降低油水界面張力,乳化剩余油,提高洗油效率。因而泡沫驅(qū)油技術(shù)能大幅度提 局義收率。
      [0003] 目前,已公知的泡沫體系配方及泡沫驅(qū)油方法主要有W下幾種:專利文獻 201010562580. 5公開了一種泡沫增強聚合物驅(qū)油劑及驅(qū)油方法,其中表面活性劑為十二 烷基硫酸鋼、十二烷基橫酸鋼、十二烷基苯橫酸鋼等,聚合物為部分水解聚丙締酷胺、疏水 締合聚合物、兩性聚合物等。專利文獻201210323309. 5公開了一種使用泡沫復(fù)合體系開 采油田剩余原油的方法,泡沫復(fù)合體系由化0H、表面活性劑、部分水解聚丙締酷胺組成。 專利文獻CN201010521953.4公開了一種耐溫抗鹽低張力泡沫驅(qū)油劑及其制備方法,由 燒醇酷胺、雙極性基表面活性劑和水,在40-60°C下持續(xù)攬拌至完全溶解制得。專利文獻 201210191135. 1 -種適用于油田調(diào)剖和驅(qū)油的泡沫體系及一種驅(qū)油方法,其中表面活性劑 為全氣烷基酸醇胺鹽或雙烷基酷胺聚氧乙締酸,穩(wěn)泡劑為硬脂酸錠或十二烷基二甲基氧化 錠,增稠劑為聚表劑或聚丙締酷胺,無機鹽為氯化鋼、硫酸鋼、碳酸氨鋼、碳酸鋼、氯化鐘、氯 化巧和氯化儀的一種或幾種混合物。
      [0004] 公知的泡沫體系,前兩種泡沫體系僅有較好的泡沫性能,但未達到超低界面張力, 其提高驅(qū)油效率的作用較低;后兩種泡沫體系未對泡沫的耐油性能進行評價。因而,尚無綜 合性能優(yōu)良的泡沫驅(qū)油體系配方。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0005] 本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,目的之一是提供一種超低界面張力泡沫驅(qū)油體 系,該泡沫驅(qū)油體系具有超低界面張力、耐油性能好。此外,具有較好的起泡性能、乳化性 能、穩(wěn)定性能,能夠調(diào)整驅(qū)替剖面,增大波及體積,降低油水界面張力,提高洗油效率,進一 步提高采收率;目的之二是提供該超低界面張力泡沫驅(qū)油體系的使用方法。
      [0006] 本發(fā)明的目的之一可通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn):
      [0007] 該超低界面張力泡沫驅(qū)油體系由如下重量百分比的原料混合而成:
      [0008] 起泡劑 0.1-0.3% 無機試劑 0.05-0.15%
      [0009] 穩(wěn)泡劑 0.01-0.10% 水 余量;
      [0010] 所述的起泡劑是十二烷基二甲基甜菜堿(兩性型)、十二烷基徑橫基甜菜堿(兩性 型)、十二烷基徑丙基橫基甜菜堿(兩性型)、月桂酷胺丙基徑橫基甜菜堿(兩性型)、月桂 酷胺丙基甜菜堿(兩性型)、挪油酷胺丙基氧化胺(兩性型)、雙子氧化叔胺(雙子型)、聚 氧乙締十二醇酸硫酸醋鹽(陰-非離子型)或十二烷基硫酸鋼(陰離子型);
      [0011] 所述的無機試劑是氨氧化鋼、無水碳酸鋼或偏棚酸鋼;
      [0012] 所述的穩(wěn)泡劑是部分水解聚丙締酷胺HPAM、丙締酷胺共聚物、簇甲基纖維素 PACHV或徑丙基甲基纖維素HPMC。
      [0013] 本發(fā)明的目的之一還可通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn):
      [0014] 進一步,所述的起泡劑是十二烷基徑丙基橫基甜菜堿DSB-12。
      [0015] 進一步,所述的無機試劑是偏棚酸鋼NaB〇2。
      [0016] 進一步,所述的穩(wěn)泡劑是徑丙基甲基纖維素HPMC。
      [0017] 本發(fā)明的目的之二可通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn):
      [0018] 取上述的超低界面張力泡沫驅(qū)油體系和氣體,按照超低界面張力泡沫驅(qū)油體系: 氣體=1~2:2~1體積比同時注入到地層中;所述的氣體是氮氣、二氧化碳、空氣或煙道 氣,該氣體的體積按地層壓力計算;注入的超低界面張力泡沫驅(qū)油體系和氣體的總體積為 油層總孔隙體積的5 %~50 %。
      [0019] 本發(fā)明的目的之二還可通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn):
      [0020] 進一步,所述的氣體是氮氣。
      [0021] 進一步,所述的超低界面張力泡沫驅(qū)油體系與氣體的體積比是1. 4~1. 6:1. 6~ 1. 4。
      [0022] 進一步,所述的注入的超低界面張力泡沫驅(qū)油體系和氣體的總體積為油層總孔隙 體積的10 %~30%。
      [0023] 本發(fā)明的泡沫驅(qū)油體系抽樣做了如下實驗:
      [0024] 取勝利油田某義油區(qū)的原油,該義油區(qū)地層括水、礦化度9842mg/L,實驗溫度 70 °C。
      [002引實驗例1 :起泡劑的起泡性能
      [0026] 采用Waring-Blender法評價泡沫的性能。Waring-Blender攬拌法是在一定的轉(zhuǎn) 速下對一定體積的起泡體系進行攬拌,產(chǎn)生泡沫并測定起泡性能,該方法操作簡便,實驗結(jié) 果具有較好的重復(fù)性,是目前實驗室內(nèi)較為常用的起泡性能評價方法。實驗過程中的具體 操作步驟如下:向Waring-Blender攬拌杯中加入IOOmL用污水配制濃度0. %的起泡劑 溶液,實驗時隊直定速度(20(K)r/min)攬拌60s,將產(chǎn)生的泡沫迅速倒入1000血量筒中,記 錄初始泡沫體積為發(fā)泡劑的起泡體積。隨時間的推移,由于泡沫的消泡與聚并,液體不斷析 出,記錄泡沫中排出50mL液體所需要的時間,為衡量泡沫穩(wěn)定性的析液半衰期,實驗溫度 70 〇C。
      [0027] 表1不同起泡劑的起泡性能
      [0028] CN105154055A 說明書 3/9 頁
      [0029] 由表I可W看出,在濃度為0. 2wt%時,十二烷基徑丙基橫基甜菜堿的起泡性能最 好,起泡體積為580mU析液半衰期為183s。優(yōu)選起泡劑為十二烷基徑丙基橫基甜菜堿。
      [0030] 測定了不同濃度起泡劑十二烷基徑丙基橫基甜菜堿的起泡體積、析液半衰期,結(jié) 果見表2??蒞看出,濃度為0. %時的起泡、穩(wěn)泡性能最好,優(yōu)選起泡劑濃度為0. %。
      [0031] 表2不同濃度起泡劑十二烷基徑丙基橫基甜菜堿的起泡、穩(wěn)泡性能
      [0032]
      [0033] 實驗例2:泡沫驅(qū)油體系的耐油性能
      [0034] 方案一(混合油起泡):將IOOmL濃度為0. 2wt%的十二烷基徑丙基橫基甜菜堿溶 液中加不同體積的煤油后,采用WaringBlender攬拌器定速攬拌1分鐘,移入1000血量筒 中,將量筒置于70°C水浴缸中,記錄起泡體積,析液半衰期。
      [0035] 表3不同油含量對起泡劑起泡、穩(wěn)泡性能的影響
      [0036]
      [0037] 攬拌前加入煤油類同于泡沫在地層巖屯、中生成-破滅-再生狀況。由表3可W看 出,加入IOmL煤油后,起泡劑十二烷基徑丙基橫基甜菜堿的起泡體積降低1. 72%,起泡體 積變化較小,表明該起泡劑的耐油性較好。析液半衰期延長12. 02%,運是由于起泡劑對油 的乳化效果好,使油分散為油滴,聚集在Plateau邊界,形成假乳液膜,液膜厚度增加,穩(wěn)定 性增強,半衰期增加。
      [0038] 方案二(泡沫遇油):將IOOmL濃度為0.2wt%的十二烷基徑丙基橫基甜菜堿溶液 采用WaringBlender攬拌器定速攬拌1分鐘,移入1000血量筒中,再置于70°C水浴缸中, 迅速加入已備好的煤油20mU讀取起泡體積,測量析液半衰期。
      [0039] 表4泡沫遇油后的起泡、穩(wěn)定性能
      [0040]
      [0041] 攬拌后加入煤油類同于注入泡沫在地層遇油的穩(wěn)定性。由表4可W看出,此方法 測定所有起泡劑,起泡體積和析液半衰期變化不大,而泡沫半衰期影響較大。主要是由于煤 油沒有很好
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