论文部分内容阅读
泡沫冲砂洗井是近年来发展起来的一项新技术,主要解决低压和严重漏失井的“清水倒灌”、油层污染等问题。本文对泡沫洗井技术的核心问题:如何提高泡沫稳定性进行了系统的理论和实验室研究。在调研国内外泡沫理论相关文献的基础上,跟踪和吸收了国内外关于泡沫理论的最新研究成果,根据试验系统地研制了ZX-1泡沫洗井液体系。 本文在大量文献调研的基础上,系统地归纳和分析了影响表面活性剂溶液泡沫稳定性的因素:吸附膜粘度、气体的透过性等。以表面活性剂理论为基础,考察了十二烷基硫酸钠等四种表面活性剂溶液的泡沫性能,确定阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠溶液的泡沫性能优于其它三种。通过对阴离子/阴离子,阴离子/阳离子和阴离子/非离子表面活性剂的复配试验,确定十二烷基硫酸钠/十二烷基苯磺酸钠复配表面活性剂对泡沫性能的增效性。测定了十二醇对阴离子、阳离子及非离子表面活性剂溶液泡沫性能的影响:十二醇能提高SDS溶液和ABS溶液的泡沫稳定性,对OP-10、HTAB溶液的泡沫稳定性没有明显影响。在保证一定起泡能力的前提下,试验筛选出了混合稳泡剂:HPAM/HEC。试验验证了泡沫表面粘度对泡沫稳定性的决定性影响。确定ZX-1泡沫洗井体系的最佳配方:SDS(4g/1)+ABS(0.5g/1)+十二醇(0.2g/1)+HEC(1g/1)+HPAM(0.2g/1)。该体系成本低,价格低廉,具有良好起泡性,室温10~15℃下泡沫半衰期达40分钟,同时它也是一种环保型油气田工作液。根据对泡沫流体宏观流变性的测定,确定泡沫流体为假塑性幂律流体;根据对泡沫流体的微观流变性的测定,确定泡沫流体具有较好的粘弹性。对泡沫流体的性能:泡沫的耐盐性、耐温性、耐酸碱性、腐蚀性,ZX-1基液的抑制页岩膨胀性能、生物降解性、毒性等进行了测试和分析,确定该泡沫洗井体系的各方面性能皆能达到泡沫洗井的要求。 使用AlCl3对部分水解聚丙烯酰胺进行快速交联,试验发现:不同浓度的HPAM溶液的粘度几乎不随交联时间的长短、溶液中Al3+浓度大小及电解质存在与否而发生变化。试验条件下,聚合物交联体系对泡沫性能没有明显影响。