滲吸作用已經(jīng)被證明是致密油藏的重要開采手段,向入井流體中添加合適的表面活性劑,可以在一定程度上將地層巖石表面潤濕性改變?yōu)橛H水性,使入井流體與微裂縫中的原油完成置換過程,增強液體在儲層巖石中的自發(fā)滲吸效率,提高原油采收率。本文從表面活性劑分子結(jié)構(gòu)入手,設(shè)計合成了一種能夠增強水溶液滲吸效果的陰-非離子型表面活性劑(ANS),并優(yōu)選親水性納米材料與之復(fù)配得到滲吸增效表面活性劑體系(ANF),進一步提高了滲吸效率。主要研究內(nèi)容和認識如下:(1)以順丁烯二酸酐和異構(gòu)醇醚作為主要反應(yīng)原材料,在催化劑作用下合成酯化中間體,然后再與亞硫酸鈉通過親核加成反應(yīng)合成一種能夠增強滲吸作用的表面活性劑,其分子鏈同時具備陰離子和非離子表面活性劑的特征結(jié)構(gòu)。使用FT-IR和~1HNMR表征對合成產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)及官能團進行確認,考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、單體摩爾比和催化劑對反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的影響。結(jié)果表明,最佳酯化條件為:順丁烯二酸酐和異構(gòu)醇醚摩爾加量比為1:2,催化劑用量為單體總質(zhì)量的1.0%,在100℃下反應(yīng)4h;最佳磺化條件為:亞硫酸鈉與酯化中間體摩爾加量比為1.5:1,催化劑加量為單體總質(zhì)量的1.0%,在90℃下反應(yīng)3h。(2)對滲吸增效表面活性劑的理化性質(zhì),潤濕性能,改善油濕性表面潤濕性的能力和在巖心中的自發(fā)滲吸效率進行了測試。當滲吸增效表面活性劑ANS的使用濃度為0.3%時,在清水和礦化水(10g/L)中的潤濕時間分別為85s和150s,能夠滿足快速吸附要求,且吸附穩(wěn)定,在砂巖表面的Zeta電位絕對值大于35mV。能夠使油滴與油濕性巖心薄片之間的接觸角從28°增大到130°,有效改善油濕巖石的表面潤濕性,靜態(tài)自發(fā)滲吸效率可以達到38%左右。如果濃度過大,界面張力過低,毛細管作用力不足,導(dǎo)致滲吸速率效率基本不變甚至還略有下降。因此,ANS的最佳使用濃度以0.3%為宜。(3)優(yōu)選親水納米材料Nano-SiO_2-500S,與ANS按照一定比例進行復(fù)配。當納米材料在復(fù)合體系中的含量為1.5%時,可以使油濕性巖心的接觸角改變量增大到120°左右,同時體系的滲吸效率達到43%左右,相比ANS作用效果進一步提高5%。對滲吸增效復(fù)合體系與壓裂液常用助劑的配伍性進行了考察。結(jié)果表明,該體系與黏土防膨劑、壓裂液減阻劑會產(chǎn)生一定的相互影響,但是整體作用效果變化不大,配伍性良好。同時,該體系與原油乳化后能在較短時間內(nèi)破乳脫水,實現(xiàn)油水分離。(4)確定了滲吸增效表面活性劑體系的生產(chǎn)工藝,通過放大試驗進行了工業(yè)化生產(chǎn),并進行了3井次的現(xiàn)場加注試驗。使用現(xiàn)場原料配制小樣進行性能測試,與室內(nèi)實驗結(jié)果基本一致,性能穩(wěn)定,同時,試驗井產(chǎn)出液中含油率上升、含水率下降。表明該體系體系能夠有效提高自發(fā)滲吸采收效率,具備實際應(yīng)用價值。
【學(xué)位單位】：陜西科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TQ423
【部分圖文】：

注入井下的水進入巖石孔隙方向與原油從孔隙中流界面張力比較低，毛細管力小，油水置換主要受重力們關(guān)注的重點，是指受巖石內(nèi)部環(huán)境的影響，注入的方向相反，即水從小孔隙進入，而油從大孔隙出來圖 1-1 逆向滲吸示意圖Fig. 1-1 Reverse schematic imbibition換，滲吸的主要作用是在注入水進不去的小孔隙中完成大孔隙中并隨著驅(qū)替作用排出地層，從而使采收率增

陜西科技大學(xué)碩士學(xué)位論文作用下進入裂縫孔隙中，將裂縫這是受毛細管力影響的一種常見一種潤濕能力更強的液體進入來的非潤濕流體或潤濕能力較干擾，受毛細管力和重力的影響方向，其作用形式有兩種：同的水進入巖石孔隙方向與原油比較低，毛細管力小，油水置換重點，是指受巖石內(nèi)部環(huán)境的影反，即水從小孔隙進入，而油從

圖 1-3 接觸角與油濕性儲層滲吸效率的關(guān)系Relationship between contact angle and seepage efficiency of oil-we]人考察了巖石表面水相接觸角不同時對滲吸效率的影響間的接觸角減小，巖層親水性增強，自發(fā)滲吸速度加快觸角相差不多，則滲吸效率也很接近。界面張力力是毛細管力計算公式中的一項主要參數(shù)，直接影響毛應(yīng)用中，由于表面活性助劑具有雙親性分子結(jié)構(gòu)，主要力，可以實現(xiàn)超低的油/水界面張力，使得洗油的時候更的界面張力意味著過低的毛細管力，即使巖石表面為水導(dǎo)致難以完成油水置換過程，進而影響到滲吸效率。因并不以最低為最好，而應(yīng)該保證油水界面張力適宜，能
【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 黃睿哲;姜振學(xué);高之業(yè);李宜潤;張昆;張醒初;寧傳祥;;頁巖儲層組構(gòu)特征對自發(fā)滲吸的影響[J];油氣地質(zhì)與采收率;2017年01期

2 飛達;;滲吸療法特色治療——巧博士《一元按摩店》如虎添翼[J];現(xiàn)代營銷(創(chuàng)富信息版);2014年02期

3 飛達;;滲吸療法特色治療——巧博士《一元按摩店》如虎添翼[J];現(xiàn)代營銷(創(chuàng)富信息版);2014年03期

4 王晶;;滲吸療法特色治療——巧博士《一元按摩店》如虎添翼[J];現(xiàn)代營銷(創(chuàng)富信息版);2013年10期

5 ;滲吸療法特色治療——巧博士《一元按摩店》如虎添翼[J];現(xiàn)代營銷(經(jīng)營版);2013年11期

6 吳應(yīng)川;張惠芳;代華;;利用滲吸法提高低滲油藏采收率技術(shù)[J];斷塊油氣田;2009年02期

7 屈雪峰;雷啟鴻;高武彬;張龍;何右安;王博;;鄂爾多斯盆地長7致密油儲層巖心滲吸試驗[J];中國石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2018年02期

8 張新旺;郭和坤;李海波;;基于核磁共振致密油儲層滲吸驅(qū)油實驗研究[J];科技通報;2018年08期

9 李帥;丁云宏;呂煥軍;張彬;余芳;石善志;;一維兩相同向滲吸模型的求解方法[J];斷塊油氣田;2017年01期

10 周萬富;王鑫;盧祥國;潘赫;王婷婷;韓大偉;;致密油儲層動態(tài)滲吸采油效果及其影響因素[J];大慶石油地質(zhì)與開發(fā);2017年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條

1 韓大偉;大慶外圍致密油藏滲吸采油技術(shù)研究及試驗效果分析[D];東北石油大學(xué);2018年

2 孟慶幫;裂縫性油藏自發(fā)滲吸特征及影響因素研究[D];中國石油大學(xué)（北京）;2017年

3 李繼山;表面活性劑體系對滲吸過程的影響[D];中國科學(xué)院研究生院（滲流流體力學(xué)研究所）;2006年

4 沈安琪;致密油藏滲吸機理研究[D];東北石油大學(xué);2017年

5 劉國棟;造紙涂層材料自滲吸行為機制及理論建模研究[D];陜西科技大學(xué);2014年

6 陳金生;不同變質(zhì)程度含瓦斯煤滲吸效應(yīng)實驗研究[D];河南理工大學(xué);2016年

7 蔡建超;基于分形理論的低滲油藏若干輸運特性研究[D];華中科技大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 朱耿博侖;合水地區(qū)長8儲層壓裂液滲吸驅(qū)油機理及影響因素研究[D];西安石油大學(xué);2019年

2 魏一興;蘇里格致密砂巖氣儲層滲吸作用研究[D];西安石油大學(xué);2019年

3 張學(xué)鵬;壓裂用滲吸表面活性劑的制備與應(yīng)用[D];陜西科技大學(xué);2019年

4 貢皓霜;煤粉堆積孔道潤濕性及床層滲吸性能研究[D];天津大學(xué);2018年

5 吳文俊;致密儲層表面活性劑滲吸機理研究[D];中國石油大學(xué)(華東);2017年

6 李曉;低滲透油藏波動輔助滲吸規(guī)律研究[D];中國石油大學(xué)(華東);2017年

7 宋俊強;表面活性劑對裂縫性低滲透油藏滲吸—驅(qū)油效率的影響[D];中國石油大學(xué)(華東);2017年

8 劉峻嶸;基于滲吸影響的致密儲層潤濕性評價方法[D];中國石油大學(xué)（北京）;2017年

9 劉敦卿;壓裂液微觀滲吸與“悶井”增產(chǎn)機理研究[D];中國石油大學(xué)（北京）;2017年

10 吳潤桐;致密油滲流實驗及開采方式研究[D];中國石油大學(xué)（北京）;2017年

本文編號：2869230