油田發(fā)泡劑的穩(wěn)定性能改良的研究

于 淼，任保增

(1.河南化學(xué)工業(yè)高級技工學(xué)校，河南開封 475000;2.鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院，河南鄭州 450001)

0 前言

隨著現(xiàn)代化進程的加快，我國有越來越多的家庭走進了現(xiàn)代化，石油也成為越來越緊俏的商品。如果僅靠原有的開采技術(shù)手段，已很難滿足我們的需求，并且很難把油井中的石油開采干凈。為解決常規(guī)鉆井手段難以實現(xiàn)的目標(biāo)，必須采用特殊的鉆井液設(shè)備和鉆井液技術(shù)—微泡鉆井液技術(shù)。油田發(fā)泡劑便在石油開采中對油田的油氣層保護、三次采油、提高鉆井速度以及鉆井技術(shù)指標(biāo)起到了非常重要的保護作用。因此，開發(fā)研究高效的發(fā)泡劑片具有十分重要的意義。

筆者研究了在相同體積、攪拌時間以及攪拌轉(zhuǎn)速的條件下，對不同添加物產(chǎn)生起泡的泡沫量、泡沫均勻程度以及半衰期的影響。

1 實驗材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料

工業(yè)級 K－12、CMC、Aes、Op－10、乙醇、1#添加劑、2#添加劑。

1.1.2 設(shè)備

轉(zhuǎn)速3 000 r/min攪拌器;移液管若干;滴定管若干;燒瓶若干;碘量瓶若干;KQ5200DE超聲波清洗器;CP214型分析天平(0.0001);50 mL量筒;鐵架臺及實驗室常規(guī)玻璃儀器。

1.2 實驗方法

1.2.1 取樣方法

按照一定的比例和順序?qū)⒏鹘M分物料添加在一起并攪拌均勻，取攪拌均勻的產(chǎn)品0.3 g左右，加入去離子水100 mL，在攪拌轉(zhuǎn)速為3 000 r/min的條件下，在1 000 mL的燒杯中攪拌1 min，然后，將產(chǎn)生的泡沫移至500 mL量筒中，觀察起泡的泡沫量、泡沫均勻程度以及泡沫半衰期。

1.2.2 配方

K－12，20%;Aes，20%;Op－10，20%;CMC，10%;乙醇，23.5%。

在上述原料的基礎(chǔ)上法分別添加1#添加劑和2#添加劑，分別記為1#溶液和2#溶液，其中1#添加劑 1.5%，2#添加劑 1.5% 。

2 結(jié)果與討論

2.1 起泡泡沫量

1#、2#溶液的發(fā)泡量如圖1、圖2所示。由圖可知，兩種溶液的發(fā)泡量都能很好地達到生產(chǎn)要求的500 mL，2#添加劑的加入使得泡沫量有了很大的提高，效果明顯。

圖1 1#溶液發(fā)泡量

圖2 2#溶液發(fā)泡量

2.2 泡沫半衰期

添加劑對泡沫半衰期如圖3、圖4所示。生產(chǎn)要求的半衰期是30 min，兩種添加劑的加入都可使半衰期的都要求。相對而言，2#添加劑的加入使半衰期大大增加，這樣還可以減少發(fā)泡劑的使用量，節(jié)約成本。

圖3 1#溶液半衰期

圖4 2#溶液半衰期

2.3 泡沫均勻度

兩種溶液的泡沫均成細膩狀，直徑大小相差不大，分布均勻。初始對比兩種發(fā)泡劑的泡沫并無較大的區(qū)別，隨著時間的延長，1#溶液的泡沫逐漸變得稀薄，而2#溶液在45 min之后才開始出現(xiàn)這種現(xiàn)象。

3 結(jié)論

在攪拌轉(zhuǎn)速3 000 r/min，時間1 min條件下，研究了添加劑對發(fā)泡劑性能的影響，結(jié)果表明，2#添加劑效果較好。

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