合作客戶/
拜耳公司 |
同濟大學 |
聯(lián)合大學 |
美國保潔 |
美國強生 |
瑞士羅氏 |
相關(guān)新聞Info
-
> 脫模劑配方中加入石油磺酸鈉,可降低液體表面張力、減少界面形成
> 新型熱塑性材料注塑成型模具,克服熔體在流動過程中的表面張力和氣體阻礙
> 基于脈沖焊接研究表面張力活性元素對Marangoni力的影響
> 轉(zhuǎn)印催化層制備:催化劑漿料的表面張力多少合適
> 全自動表面張力儀問題解決
> 內(nèi)壓力是什么意思?液體表面張力與內(nèi)壓力的區(qū)別與定量關(guān)系
> ?糖脂類生物表面活性劑在石油工業(yè)中的作用機制
> 超微量天平應(yīng)用實例:氧化焙燒除硒火試金重量法測定粗硒中金、銀含量
> 混合型生物洗油菌發(fā)酵上清液的表面張力值測定(二)
> SF作為天然表面活性劑制造納米器件,大大改善疏水表面的水潤濕性
推薦新聞Info
-
> 釕催化劑合成丁炔二醇醚三硅氧烷表面活性劑反應(yīng)條件及表面張力測定(三)
> 釕催化劑合成丁炔二醇醚三硅氧烷表面活性劑反應(yīng)條件及表面張力測定(二)
> 釕催化劑合成丁炔二醇醚三硅氧烷表面活性劑反應(yīng)條件及表面張力測定(一)
> 座滴法測量玻璃熔體表面張力準確性及影響因素
> 座滴法測量玻璃熔體表面張力裝置、步驟
> 液體表面張力受力分析圖:原理、數(shù)學模型、應(yīng)用與實例
> 各向異性表面張力條件下定向凝固共晶生長形態(tài)穩(wěn)定性(下)
> 各向異性表面張力條件下定向凝固共晶生長形態(tài)穩(wěn)定性(上)
> NaOL、HZ組合捕收劑對鋰輝石礦物浮選效果、表面張力影響(三)
> NaOL、HZ組合捕收劑對鋰輝石礦物浮選效果、表面張力影響(二)
不同溫度和壓力對AOT穩(wěn)定CO2乳液的界面張力影響(三)
來源:中國石油大學學報(自然科學版) 瀏覽 407 次 發(fā)布時間:2025-02-06
2.2 CO2乳液巖心封堵實驗結(jié)果
2.2.1 CO2乳液單巖心封堵實驗結(jié)果
(1)溫度的影響。AOT水溶液可以與CO2形成穩(wěn)定的CO2乳液,在室內(nèi)條件下完成了實驗1#~4#(表1),實驗結(jié)果如圖8所示。由圖8可知,溫度對AOT穩(wěn)定的CO2乳液有一定的影響,隨著溫度的增加,驅(qū)替壓差降低,乳液驅(qū)替過程中的阻力因子有所降低,殘余阻力因子也隨之降低。尤其當溫度由20℃升高至80℃時,CO2乳液驅(qū)替過程中的阻力因子由154降至124,降低幅度為19.5%;殘余阻力因子由91降至40,降低幅度為55.1%。這是因為CO2乳液在巖心中停留過程中會向地層內(nèi)流體擴散,AOT也會被地層流體稀釋,導致殘余阻力因子相對于阻力因子下降。之所以殘余阻力因子的降低幅度大于阻力因子,這是由于高溫下的CO2乳液界面黏彈性較低,相對于低溫下的CO2乳液更容易擴散,不利于CO2乳液的存在及穩(wěn)定。
由圖8可知,溫度不僅影響CO2乳液的封堵壓差,也對最高壓差的出現(xiàn)時刻有所影響。主要因為低溫下的CO2乳液密度更高,相同氣液比情況下CO2乳液內(nèi)含的CO2量更多,向儲層內(nèi)流體的擴散效果更弱,同時有更高的界面黏彈性和更大的機械強度,在巖心驅(qū)替過程中可以更好地封堵地層,乳液也更早實現(xiàn)高強度封堵。
圖8 1#~4#實驗組結(jié)果
(2)壓力的影響。通過AOT與CO2的界面特性的研究發(fā)現(xiàn),壓力是影響CO2乳液界面黏彈性的重要因素。因此進行了實驗5#~10#,研究在巖心驅(qū)替過程中不同壓力條件下CO2乳液的封堵能力,實驗結(jié)果如圖9所示。
圖9 5#~10#實驗組結(jié)果
從圖9可以看出,隨著壓力的升高,阻力因子和殘余阻力因子均逐漸增強,說明形成的乳液性質(zhì)大幅提高,之后隨壓力的升高增幅變小。這是由于隨著壓力的升高,CO2乳液界面黏彈性增加,乳液穩(wěn)定性增強,乳液的強度及抗沖刷能力提高,且CO2密度也隨著壓力的升高而增大,因此乳液的表觀黏度增加較為明顯,從而提高了乳液的封堵能力。
從圖9可以看出,壓力由4 MPa升至8 MPa過程中,阻力因子有大幅增加,此過程中CO2由非超臨界狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌R界狀態(tài),結(jié)合CO2乳液界面黏彈性分析,說明高壓有利于CO2乳液的封堵,超臨界CO2乳液的封堵效果優(yōu)于非超臨界CO2乳液,壓力的升高使巖心封堵過程中的最高壓差提前出現(xiàn)。
2.2.2 CO2乳液雙巖心調(diào)剖封堵實驗結(jié)果
為進一步研究溫度及壓力對乳液體系并聯(lián)巖心封堵性能的影響,分別進行了4組實驗(表2)。
相比于高滲巖心,低滲巖心中由于毛管力較大,使得CO2乳液液滴與液膜之間的壓差大,導致CO2乳液易發(fā)生破裂而形成氣竄,減弱了CO2乳液的封堵性能,從而降低了流動阻力,同時乳液更傾向于進入高滲巖心,在巖心滲流過程中疊加的賈敏效應(yīng)會使高滲巖心的滲流阻力不斷增加,直至大于低滲巖心的滲流阻力,依據(jù)這一機制CO2乳液能夠?qū)崿F(xiàn)分流作用。
CO2乳液的強度越高、界面黏彈性越好,其分流效果也會越明顯。從圖10(a)可以看出,在注入CO2乳液過程中,高滲巖心出口端產(chǎn)液量逐漸降低,低滲巖心出口端產(chǎn)液量逐漸增加,但是增加幅度很小,低滲最高分流量約為1.3 mL/min,這說明該實驗條件下CO2乳液能夠起到一定的分流作用,但是分流效果較差。對比圖10(a)、(b)、(c),相同溫度下,隨著壓力的升高,CO2乳液的調(diào)剖分流效果越來越明顯,低滲巖心的分流量從1.3 mL/min升至2.3 mL/min,說明壓力的升高有利于CO2乳液的調(diào)剖分流,可應(yīng)用于深井和超深井等高壓條件的CO2乳液調(diào)剖分流。
對比圖10(c)、(d),當溫度為20℃時,高滲巖心與低滲巖心出口端產(chǎn)液量基本持平;溫度升高至60℃后,低滲巖心的分流量從2.5 mL/min降至2.2 mL/min,說明溫度也是影響CO2乳液調(diào)剖分流效果的主要因素,應(yīng)用CO2乳液的調(diào)剖分流時應(yīng)考慮不同井深的溫度場對CO2乳液穩(wěn)定性和有效期的影響。
圖10并聯(lián)巖心實驗組結(jié)果
3結(jié)論
(1)隨著壓力的增大,CO2-AOT體系的界面張力降低,擴張模量和界面黏彈性增大,液膜強度增大,壓力增大到一定程度時,體系的界面張力降低的幅度和擴張模量增加速率變緩;隨著溫度的升高,體系的界面張力增加,擴張模量和界面黏彈性降低,液膜強度減小。
(2)溫度對AOT穩(wěn)定的CO2乳液有一定的影響,隨著溫度的增加,驅(qū)替壓差降低,乳液驅(qū)替過程中的阻力因子有所降低,殘余阻力因子也隨之降低;低溫下的CO2乳液向儲層內(nèi)流體的擴散效果更弱,擁有更高的界面黏彈性和更大的機械強度,在巖心驅(qū)替過程中可以更好地封堵地層,也更早實現(xiàn)高強度封堵。
(3)隨著壓力的升高,阻力因子和殘余阻力因子均逐漸增加,在壓力由4 MPa升至8 MPa過程中,阻力因子大幅增加,壓力的升高使巖心封堵過程中的最高壓差提前出現(xiàn)。
(4)高壓低溫條件下CO2乳液的界面張力低、強度高、界面黏彈性好,其分流調(diào)剖效果也越明顯。溫度和壓力均影響CO2乳液調(diào)剖分流效果。