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一种新型高温起泡剂的复配方法及其性能评价

高环宇  
【摘要】:在稠油中注入蒸汽的稠油开采过程中,气窜现象一般会发生在稠油油藏中,蒸汽大量地进入高渗层或孔道,难以移动,导致向孔道注汽的效率下降。在向孔中注蒸汽时,加入耐高温发泡剂和未凝结气体,泡沫形成于地层孔隙中,能够有效增加蒸汽的粘度、降低了蒸汽的温度和渗透率,同时也降低了蒸汽的流度,改善了注入蒸汽的剖面和孔道的蒸汽分布、延缓了气体的突破、提高垂直和平面扫描效率等效果。由于注入蒸汽驱过程中储层的温度较高,大量的发泡剂将受到储层高温的严重影响从而导致其起泡性能的下降,因此需要研制一种新型的稠油耐高温起泡剂。本文首先对氧化石墨烯和石墨烯基亲水不对称纳米片进行制备,对新制备的石墨烯基亲水不对称纳米片进行表征实验,分别采用微观物理学的结构表征分析、红外光谱法以及热失重表征分析法对纳米片结构进行了表征,表征结果表明所制备的确实是石墨烯基亲水不对称纳米片,然后通过对石油磺酸盐的组分分离提纯和对组分分离影响因素的分析,提出将分离提纯后的石油磺酸盐与石墨烯基亲水不对称纳米片进行复配,以油水界面张力和高温起泡性能为筛选目标,得出最优复配比为7:3;系统评价石油磺酸盐在复配前后的起泡性能、封堵性、耐盐性以及界面性能,实验结果表明复配后的石油磺酸盐的起泡性能、封堵性、耐盐性以及界面性能都有一定程度的提高;对高温老化后的纳米片对石油磺酸盐的高温起泡性能、封堵性、耐盐性进行评价,实验结果表明高温老化将大大降低石油磺酸盐的各方面性能,但复配后的石油磺酸盐的各方面性能明显优于复配前;通过评价了复配后的石油磺酸盐的驱油抗氧化性能,石油磺酸盐复配后抗氧化体系耐盐性可以大幅度提高原油采收率下降幅度在7%左右。深化对起泡剂驱油体系耐高温机理的认识,构筑耐高温起泡剂驱油体系,对筛选耐高温起泡剂体系、复配方法设计及现场应用提供技术支持和科学依据。


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