泡沫稳定性改进剂研究.pdfVIP

· 8O· 第22卷 第 3期 大庆石油地质与开发 P．G．O．D．D． 2003年6月 文章编号 ：1000-3754 (2003)03-0080-02 泡沫稳定性改进剂研究 王其伟 ，周国华 ，李向良 ，郭 平 ，李 梅 ，刘善祥 (1胜利油田有限责任公司地质科学研究院，山东 东营 257015；2．胜利油田有限责任公司井下作业公司，山东 东营 257015) 摘要：对泡沫稳定机理及影响泡沫稳定性因素进行了研究，讨论了泡沫稳定性与泡沫体相粘度、膜强 度、膜弹性及排液速度的关系，提 出了改善泡沫稳定性的几类物质 。通过泡沫稳定性实验 ，研究了不 同种类的泡沫稳定性物质对几种泡沫剂稳定性的影响。利用 Ross—Miles泡沫仪 ，测定了不同物质影响 泡沫起泡体积及半衰期，研究了各种物质对泡沫稳定性影响程度及影响规律，初步确定了几种具有明 显改进泡沫稳定性的物质 。实验证明，NaCI、聚合物 722、CMC、部分醇类、活性物质 6501具有对 驱油用泡沫活性剂不同程度的稳定作用，特别是聚合物及十二醇对泡沫剂具有良好的稳定性，能够提 高泡沫剂AEO、ABS的泡沫稳定性5O％以上。 关 键 词：泡沫驱油 ；稳定剂；起泡体积；半衰期 中图分类号：TE357．46 文献标识码：A 2．1 影响泡沫稳定性的因素 1 引 言 (1)表面膜弹性和表面粘度。表面膜弹性是指 表面膜变薄后，靠 自身修复以恢复原厚度的能力。在 泡沫驱油是用泡沫作为驱油介质进行驱油的方 外力冲击下表面膜延展变薄是泡沫破裂的最初阶段， 法 ，泡沫在多孔介质中有 良好的假塑性性能，对油具 如果吸附于表面膜 的表面活性剂和溶液通过在表面的 有乳化携带能力，并且因其特有的贾敏效应及对油、 迁移，使表面膜重新稳定，则认为该泡沫表面膜弹性 水具有选择性 、低成本等特点在石油工业中有着非常 高。起泡剂和泡沫稳定剂的性质及在膜面的吸附密度 重要的作用 。泡沫除应用于驱油及调剖堵水外， 与表面膜弹性密切相关，吸附于表面膜气一液界面的 还广泛应用于钻井、压裂、采气、蒸汽驱泡沫调剖、 表面活性剂分子之间相互作用力大，则表面粘度高， 泡沫一聚合物复合驱等领域，是一项成本低 、应用广、 膜强度也高，如表面活性剂分子之间形成高强度的混 有发展前途的方法 。泡沫有众多的优点，但有一项致 合膜，或通过氢键使聚合物分子形成网状结构，能使 命的弱点，那就是泡沫的不稳定性。研究泡沫的衰变 液膜表面粘度增高，从而使泡沫稳定性大大提高。 机理，增强泡沫的稳定性，是泡沫驱油研究的重要课 (2)液相牯度。增加液相粘度 ，可 以增加液膜 题。本文通过理论研究及在大量实验的基础上，找到 的表面粘度和抑制表面膜变薄，使泡沫体系稳定性增 了几种能够增强泡沫稳定性的物质，同时对泡沫的稳 加 。 定机理进行 了更深入的研究。 (3)溶剂的作用。有些起泡剂需要有机溶剂醇、