合作客戶/
拜耳公司 |
同濟(jì)大學(xué) |
聯(lián)合大學(xué) |
美國(guó)保潔 |
美國(guó)強(qiáng)生 |
瑞士羅氏 |
相關(guān)新聞Info
-
> 光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)新方法及應(yīng)用
> 表面張力儀測(cè)試預(yù)熱具體方法
> 某種物體表面張力系數(shù)為零會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?
> 拉筒法測(cè)定LiF-CaF2-Yb2O3體系的表面張力及變化規(guī)律
> 無(wú)機(jī)粒子對(duì)TPAE界面張力、發(fā)泡、抗收縮行為的影響(四)
> 塑料件二次加工如何改變表面張力?
> 日本在地下存了5萬(wàn)噸純凈水?
> 聚氧乙烯鏈長(zhǎng)度調(diào)控非離子Gemini表面活性劑的表面張力、接觸角(三)
> 超支化聚合物h-PAMAM水溶液表面張力、動(dòng)態(tài)界面張力及破乳性能測(cè)定
> 表面張力對(duì)青瓷制品釉面質(zhì)量的影響
推薦新聞Info
-
> 表面活性素制備、分離純化、溶液表面張力測(cè)定及膠束化行為研究(三)
> 表面活性素制備、分離純化、溶液表面張力測(cè)定及膠束化行為研究(二)
> 表面活性素制備、分離純化、溶液表面張力測(cè)定及膠束化行為研究(一)
> 靜電噴霧液滴接觸荷電原理
> 超支化聚合物h-PAMAM水溶液表面張力、動(dòng)態(tài)界面張力及破乳性能測(cè)定
> 0.01mg是什么精度的天平?超微量天平的稱重范圍
> 聚丙烯酸酯反相破乳劑添加后曹妃甸油田含油污水界面張力的變化
> 助劑對(duì)乙基多殺菌素藥液在杧果葉片潤(rùn)濕鋪展行為、表面張力的影響——討論
> 助劑對(duì)乙基多殺菌素藥液在杧果葉片潤(rùn)濕鋪展行為、表面張力的影響——結(jié)果與分析
> 助劑對(duì)乙基多殺菌素藥液在杧果葉片潤(rùn)濕鋪展行為、表面張力的影響——摘要、材料與方法
陽(yáng)-非離子復(fù)合表面活性劑體系表面張力測(cè)定及基礎(chǔ)性能評(píng)價(jià)(三)
來(lái)源:《石油化工》 瀏覽 59 次 發(fā)布時(shí)間:2025-04-27
2.3預(yù)防液鎖傷害能力評(píng)價(jià)
2.3.1巖心自發(fā)滲吸實(shí)驗(yàn)
不同表面活性劑體系(陽(yáng)離子表面活性劑CH-1,CH-2與陽(yáng)-非離子復(fù)合表面活性劑體系)對(duì)巖心含水飽和度、巖心含油飽和度的影響見(jiàn)圖7。由圖7a可看出,隨時(shí)間的延長(zhǎng),巖心含水飽和度和含油飽和度均逐漸增加并最終達(dá)到平衡。未被表面活性劑體系處理的巖心在自發(fā)滲吸時(shí)間為1.5 h時(shí)達(dá)到飽和,此時(shí)巖心含水飽和度增至77.4%。
經(jīng)3種體系處理后,巖心的含水飽和度均降低,經(jīng)CH-1和CH-2處理過(guò)的巖心含水飽和度分別降至14.64%和25.79%,而經(jīng)陽(yáng)-非離子復(fù)合表面活性劑體系處理后,巖心含水飽和度由77.4%降至8.10%。由圖7b可看出,未被表面活性劑處理的巖心在自發(fā)滲吸時(shí)間為0.5 h時(shí),巖心自發(fā)滲吸達(dá)到飽和,此時(shí)巖心含油飽和度增至68.90%。巖心經(jīng)3種體系處理后,巖心的含油飽和度均降低,經(jīng)CH-1和CH-2處理過(guò)的巖心含油飽和度分別降至22.29%和25.53%,而經(jīng)陽(yáng)-非離子復(fù)合表面活性劑體系處理后,巖心含油飽和度降至11.25%。
與單一表面活性劑體系相比,經(jīng)復(fù)合表面活性劑體系處理后巖心含油飽和度最低,說(shuō)明復(fù)合表面活性劑體系有效減少了巖心的液侵量,進(jìn)而起到了預(yù)防液侵的效果。由毛細(xì)管壓力公式可知,毛細(xì)管力的大小與水/凝析油的表面張力、潤(rùn)濕性和巖石中多孔介質(zhì)的孔喉半徑有關(guān)。在復(fù)合表面活性劑體系對(duì)巖心表面潤(rùn)濕改性前,毛細(xì)管力是巖心自發(fā)滲吸的主要?jiǎng)恿?,?fù)合表面活性劑體系降低水/凝析油的表面張力,削弱了毛細(xì)管力,從而減小了巖心的液侵量。當(dāng)復(fù)合表面活性劑體系在巖心表面充分吸附,形成一層帶有潤(rùn)滑和隔離作用的疏水疏油膜時(shí),巖心表面由親水親油變?yōu)槭杷栌?,毛?xì)管力由巖心自發(fā)滲吸的主要?jiǎng)恿D(zhuǎn)變?yōu)樽枇?,從而起到預(yù)防液侵的作用,進(jìn)而減小巖心液侵量。
圖7不同表面活性劑體系對(duì)巖心含水飽和度(a)、巖心含油飽和度(b)的影響
2.3.2 NMR表征
通過(guò)核磁共振儀可測(cè)量巖心自發(fā)滲吸實(shí)驗(yàn)中流體賦存狀態(tài)。圖8為經(jīng)不同方法處理的巖心的NMR T2譜曲線。由圖8可知,每條T2譜曲線都出現(xiàn)兩個(gè)峰,左峰的信號(hào)強(qiáng)度均強(qiáng)于右峰,表明水/油主要賦存在小孔喉中。這是因?yàn)槊?xì)管半徑越小,對(duì)應(yīng)的自吸毛細(xì)管力越強(qiáng),流體通過(guò)自吸進(jìn)入巖心孔隙后,在毛細(xì)管力的作用下,大孔隙內(nèi)的流體會(huì)進(jìn)一步自吸進(jìn)入較小孔隙,因此,巖心的流體優(yōu)先賦存在較小孔隙。經(jīng)復(fù)合表面活性劑體系處理后的T2譜曲線低于未經(jīng)處理的T2譜曲線,表明經(jīng)復(fù)合表面活性劑體系處理后的巖心含水/油飽和度低于未經(jīng)處理的巖心含水/油飽和度。表征結(jié)果再次證明自發(fā)滲吸實(shí)驗(yàn)中的復(fù)合表面活性劑體系通過(guò)表面張力降低和疏水疏油改性可預(yù)防液侵傷害。
圖8巖心的NMR T2譜曲線
NMR通過(guò)快速傅里葉變換和圖像重建生成巖樣的二維圖像,可直觀展示流體在巖心內(nèi)部的分布。圖9為自發(fā)滲吸實(shí)驗(yàn)NMR二維成像結(jié)果,縱坐標(biāo)表示氫信號(hào)的強(qiáng)度(即水或油的含量高低),數(shù)字越大表示氫信號(hào)強(qiáng)度越強(qiáng)。圖中由紅色到綠色、淺藍(lán)再到深藍(lán),表示信號(hào)由強(qiáng)變?nèi)?,也代表了含水(氫)量從高到低的變化過(guò)程。由圖9可看出,原始巖心烘干后呈深藍(lán)色,自發(fā)滲吸后呈紅綠色,經(jīng)復(fù)合表面活性劑體系處理后的巖心自發(fā)滲吸后呈淺藍(lán)色和綠色;經(jīng)過(guò)復(fù)合表面活性劑體系處理后,巖心含水/油飽和度大幅降低,復(fù)合表面活性劑體系降低了液體的表面張力,削弱了毛細(xì)管力;巖心孔隙的潤(rùn)濕性由親水親油反轉(zhuǎn)為疏水疏油,水相在毛細(xì)管內(nèi)的狀態(tài)由驅(qū)替相轉(zhuǎn)變?yōu)榉球?qū)替相,地層水/凝析油不易吸附于巖心孔隙內(nèi),表面張力的降低和巖石孔隙表面的潤(rùn)濕性改變可明顯改善流體在多孔介質(zhì)內(nèi)的流動(dòng)狀況,進(jìn)而達(dá)到預(yù)防液侵的目的,這與巖心自發(fā)滲吸實(shí)驗(yàn)和NMR T2譜曲線分析結(jié)果相符。
圖9自發(fā)滲吸實(shí)驗(yàn)NMR二維成像結(jié)果
2.4解除液侵傷害能力評(píng)價(jià)
為研究復(fù)合表面活性劑體系解除水侵、油侵以及混合侵傷害的能力,分別采用氣相滲透率約59.20×??3μm2的巖心進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。巖心中多孔介質(zhì)經(jīng)復(fù)合表面活性劑體系處理后的氣相滲透率由水侵污染后的23.09×103μm2恢復(fù)到53.59×103μm2,由油侵污染后的26.06×103μm2恢復(fù)到52.21×103μm2,由液侵污染后的30.20×103μm2恢復(fù)到54.98×103μm2。由于復(fù)合表面活性劑具有強(qiáng)表面活性的特點(diǎn),當(dāng)與巖心中殘留的液體接觸后,復(fù)合表面活性劑體系可降低表面張力,極大削弱毛管阻力效應(yīng),降低水排出毛細(xì)孔喉的阻力;同時(shí)復(fù)合表面活性劑體系具有疏水改性以及疏油改性的能力,使巖石由親水親油改變?yōu)槭杷栌?,使毛?xì)管力變?yōu)樗湍鲇颓秩霂r石的阻力,抑制液侵的同時(shí)也降低了水和凝析油排出毛細(xì)孔喉的阻力,進(jìn)而解除液鎖傷害。
3結(jié)論
1)5種表面活性劑中,陽(yáng)離子含氟表面活性劑CH-1和非離子含氟表面活性劑CH-2的表面活性和潤(rùn)濕改性能力較好。
2)由陽(yáng)離子含氟表面活性劑CH-1和非離子含氟表面活性劑CH-2復(fù)配的陽(yáng)-非離子復(fù)合表面活性劑的cmc明顯低于CH-1和CH-2。
3)加入復(fù)合表面活性劑體系后,地層水表面張力由72 mN/m降為18.7 mN/m,凝析油表面張力由40 mN/m降為23 mN/m。這是由于CH-1分子頭基間的靜電斥力降低,與單一陽(yáng)離子、非離子表面活性劑相比復(fù)合表面活性劑的表面活性最強(qiáng)。
4)經(jīng)過(guò)復(fù)合表面活性劑體系處理后,模擬地層水在巖心表面的接觸角為108.0°;凝析油在巖心表面的接觸角為102°。CH-1分子與CH-2分子構(gòu)成的混合聚集體與砂巖表面羧酸類物質(zhì)形成離子對(duì)的驅(qū)動(dòng)力為靜電引力、氫鍵及范德華力的共同作用力,這些共同作用力使復(fù)合表面活性劑在界面上的吸附能力比單一表面活性劑更強(qiáng)。
5)經(jīng)復(fù)合表面活性劑體系處理后,巖心含水飽和度由77.4%降至8.10%,巖心含油飽和度由66.7%降至11.25%;巖心中多孔介質(zhì)經(jīng)復(fù)合體系處理后,氣相滲透率由水侵污染后的23.09×103μm2恢復(fù)到53.59×103μm2,由油侵污染后的26.06×103μm2恢復(fù)到52.21×103μm2,由液侵污染后的30.20×103μm2恢復(fù)到54.98×103μm2。通過(guò)巖心自發(fā)滲吸實(shí)驗(yàn)、NMR實(shí)驗(yàn)以及巖心流動(dòng)實(shí)驗(yàn)得出復(fù)合體系能夠有效預(yù)防巖心液侵和有效解除巖心液侵傷害。