油气藏用微乳剂性能研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第30卷第1期钻井液与完井液Vo1．30NO．12013年1月DRILLINGFLUID＆COMPLETIONFLUIDJan．2013【理论研究与应用技术】油气藏用微乳剂性能研究郭丽，李升窜，康雪1，卢拥军2，胥，崔明月2(1．天津科技大学材料科学与化学工程学院，天津；2．中国石油勘探开发科学研究院廊坊分院，河北廊坊)郭丽梅等．油气藏用微乳剂性能研究『J]．钻井液与完井液，2013，30(1)：72—74．摘要以阳离子表面活性剂和非离子表面活性荆作主剂，并添加其他辅剂研制出了一种微乳剂。性能评价结果表明，该微乳剂可

2、以将亲水性岩心润湿性改变为中性～弱亲水(接触角为65。～90。)；加有该剂的压裂液破胶液表面张力小于30mN／m；与压裂液复配，不会降低压裂液成胶黏度，且有利于降低压裂液的滤失量。进一步的实验结果表明，该微乳剂降低了毛细管力，其排液所需压力仅为常规表面活性剂的35％；在4mL／s的低顶替速率下，200mg／L微乳剂溶液的顶替率为54％，而常规表面活性剂溶液的顶替率仅为28％。因此可以得出，该微乳剂有利于减小低渗储层伤害，提高采收率。关键词微乳剂；润湿性；压裂液；配伍性；渗透率中图分类号：TE357．12文献标识码：A文章编号：1001．5620(201

3、3)01—0072-03在油气井开发过程中，钻井液、固井液及压裂SYSTEMAB公司)。液等外来流体侵入储层后，由于毛细管力的滞留作2性能评价用，地层的驱动压力不能将外来流体完全排出地层，储层的含水饱和度增加，油气相渗透率降低[1J，由2．1微乳剂对岩心润湿性的改变此产生液锁，同时会减小油气的采出量，并增加注将阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂复配入液对储层的伤害。研究表明，储层岩心润湿性为作为微乳剂主剂，通过改变表面活性剂复配比例制中性弱亲水时，此时采收率为最高[2-4]，因此研制备出系列微乳剂(A、B、C)，对岩心进行处理，出一种微乳剂，可将岩心的

4、润湿状况改善为中性．处理后岩心接触角分别为90。、70o和60。。由此可弱亲水，尽可能地降低多孔介质中的毛管渗流阻力，知，虽然不同表面活性剂复配比例制备的微乳剂对降低启动压差，利于工作液的返排，能使地层免受岩心润湿性的改善程度不同，但在实验条件下都可工作液的伤害，并且达到油气井增产稳定的效果[5]。以将强亲水岩心的润湿性改善为中性～弱亲水，其中微乳剂C处理后的岩心接触角改变程度最小，微1主要试剂及仪器乳剂A处理后的岩心接触角改变程度最大，说明微乳剂中表面活性剂配比不同可以使亲水岩心的接触系列微乳剂A、B、C(自制)；天然岩心(长角变化不同。庆油田)；瓜

5、胶系列(工业级，昆山)。802型离心沉淀器(江苏省金坛市医疗仪器2．2微乳剂与压裂液的配伍性厂)；BZY-B型自动表面张力仪(上海方瑞仪器压裂液的悬浮性能主要取决于液体的黏度。在有限公司)；NXS．11A型旋转黏度计(成都仪器瓜胶压裂液中添加400mg／L系列微乳剂，考察了厂)；PGX型动静态接触角测定仪(瑞典FIBRO微乳剂对瓜胶压裂液黏度的影响，实验结果如图1基金项目：国家科技重大专项(2011zx05o13)。第一作者简介：郭丽梅，教授，主要从事油田化学品的合成及应用。地址：天津经济技术开发区第十三大街29号天津科技大学；邮政编码300457；电

6、话(022)60601152；E—mail：glmei@tust．edu．crl。学兔兔www.xuetutu.com第3O卷第l期郭丽梅等：油气藏用微乳剂性能研究73所示。由图1可知，加入微乳剂的压裂液黏度均有够进一步降低漏失量，只有常规表面活性剂的40％不同程度增加，微乳剂可以提高瓜胶压裂液的悬浮左右。原因可能是微乳剂的多面体结构在滤饼中积性能，进而增强压裂液的携砂能力，说明微乳剂不聚，以降低漏失液的相对渗透率，进而减少漏失，影响压裂液的性能，配伍性良好。而且在压裂液开始返排时，滤饼也更容易移走。2．4降低毛细管端效应能力6665毛细管力的定义为：

7、尸cD=2ycos0／妻誓式中，)，为表面张力，dyn／cm；cos0为石、水、气界面的接触角余弦；为气孔的半径，cm。62相对渗透率越低，则有效孔径越小、毛细管压61O5l0l52O253O力越高]。通过测定相对渗透率可以评价不同液体t／min克服毛细管力的能力大小。采用水、200mg／L常规图1400medL微乳剂对瓜胶压裂液黏度的影响表面活性剂和200mg／L微乳剂分别进行相对渗透压裂液能否适时、彻底地破胶返排是决定压裂率实验，结果见图2。施工成功与否的一个关键环节。测定加入微乳剂后破胶液的性能，结果如表1所示。表1加入微乳剂前后破胶液性能破胶液

8、性能破胶液性能稠化剂黏度／表面张力／稠化剂黏度／表面张力／mPa·SmN／mmPa·SmN／m