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近年来,部分油藏由于天然能量不足,原油粘度高、流动性差,导致油气产能下降。因此需对特低渗、致密油藏进行压裂改造。压裂过程中,微乳液随着压裂液充满高孔隙度、高渗透带、大孔喉或裂缝等有利部位,压后闷井不返排在毛细管力的作用下,使注入水与中、小孔喉或基质中的油气产生置换,导致产层中的油水重新分布。由于表面活性剂间协同作用,微乳液与岩芯表面牢固结合,将亲水岩芯表面改善为中性-弱亲水(65°<θ<90°),减小毛管阻力,有利于水相流动及工作液的返排。同时降低压裂液的油水表界面张力和改变地层的润湿状况也同样有助于工作液的返排,降低压裂液对地层的伤害,达到油气增产稳产目的。本文主要研究了表面活性剂S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10(其中,S1是阳离子表面活性剂,S2、S3是非离子表面活性剂,S4~S8是甜菜碱两性表表活性剂,S9、S10是氧化胺型表面活性剂)在固体表面的吸附、对云母表面润湿性的改善、对表界面张力的降低以及复配微乳液的性能。研究结果表明,S1将云母由亲水性改善至亲油性,也可使砂岩岩芯表面所带电荷由负变正;且低浓度下,在云母表面为单层吸附,高浓度下,主要为单层吸附,并伴随双层吸附。低浓度S2和S3在云母表面主要发生单层吸附,高浓度时,S2主要发生双层吸附,S3主要发生单层吸附。S4弱酸环境下可使岩芯表面带正电,低浓度为单层吸附,高浓度为双层吸附。低浓度下,S5、S7、S8、S9、S10在云母表面的吸附形态主要为单层吸附,S6主要为多层吸附;高浓度下,S5、S7、S10主要为单层吸附,伴随少量双层吸附,S6和S9主要为多层吸附。进一步研究表明,S4及非S4系列微乳液粒径都小于1OOnm,符合微乳液粒径标准。综合考虑X1~X4微乳液,X3性能最优:改善云母表面润湿性能好,其接触角为68°,达到中性-弱亲水性,降低界面张力能力最强,界面张力为0.204mN/m,且其返排提高率最高为38.36%。W1~W6微乳液中,W2、W3、W4、W5四种微乳液性能都较优:接触角为85.52°、81.67°、73.47°、76°,均大于65°,达到中性-弱亲水性;界面张力大小分别为0.113mN/m、0.216mN/m、5.938mN/m、0.564mN/m,返排提高率分别为 21.92%、42.57%、36.25%、32.2%。综合考虑,W3微乳液性能最好,其接触角达81.67°,界面张力为0.216mN/m,返排提高率为42.57%。