超低滲油氣藏用微乳液的研究與表征.pdf

1、親水砂巖巖芯的潤濕性是低滲油氣藏注水開發(fā)中受到普遍關注的問題，大量研究表明在儲層巖芯潤濕性為中性-弱親水時，既有助于工作液返排，又有利于油氣的采出。通過原子力顯微鏡研究雙鏈陽離子與非離子表面活性劑在親水砂巖巖芯表面的吸附規(guī)律，在課題組微乳劑研究的基礎上，實驗繪制微乳劑/水/油三元相圖，復配出能改善超低滲親水砂巖巖芯潤濕性的微乳液體系。
　　研究表明，雙鏈Gemini型表面活性劑在云母或石英砂表面主要發(fā)生單層吸附，伴有少量的雙層吸附

2、，能使親水砂巖表面發(fā)生潤濕反轉且不隨表面活性劑濃度大小發(fā)生變化，以此建立單、雙層吸附模型，通過原子力顯微鏡觀測其表面的吸附情況驗證了模型的合理性。Gemini陽離子表面活性劑在砂巖巖芯粉上的吸附行為符合Langmuir等溫吸附曲線，吸附量與巖芯粉礦物質量分數(shù)成較好的線性關系。同時，Gemini可將巖芯粉所帶負電荷轉變?yōu)檎姾?，且電荷量隨Gemini濃度增大而增大，最后趨于穩(wěn)定。
　　OP非離子表面活性劑在低濃度下主要發(fā)生單層吸附，

3、高濃度時發(fā)生雙層吸附，無論單層吸附還是雙層吸附，均不能明顯改善親水砂巖巖芯的潤濕性。OP在巖芯粉上的吸附行為符合Langmuir等溫吸附曲線，但吸附量比Gemini小。
　　選擇課題組己優(yōu)化的微乳劑體系WA和WB，實驗繪制微乳劑/水/油三元相圖，選擇合適的配比，最終優(yōu)化出超低滲油氣藏用微乳液體系:MA、MB?？疾煳⑷橐后w系主要性能及與壓裂液的配伍性，研究表明:微乳液體系在較低濃度下即可將強親水巖芯改善為中性-弱親水（65°＜接觸角

4、＜90°）;具有較低的表面張力30mN/m左右，降低毛細管力，有助于工作液的返排，減小外來流體對地層的傷害，提高油氣采收率;微乳液體系使用溫度為130℃左右，耐礦化度能力強，滿足超低滲油氣藏開發(fā)的高溫及高礦化度要求;微乳液體系與壓裂液及其添加劑配伍性良好;室內物理模擬實驗中，微乳液體系能有效提高驅替返排率、有效提高防膨率，減小滲透率傷害。
　　超低滲油氣藏用微乳液體系配制簡單方便，熱力學性能穩(wěn)定，改善親水砂巖巖芯潤濕能力理想，表面