呂新美 陳峻峰 劉建福
摘 要:助排劑是采油壓裂、酸化作業(yè)中必不可少的添加劑,它能降低表面張力、提高作業(yè)液的反排速度和反排率。通過核磁共振等方法對(duì)其成分及含量進(jìn)行了分析和測(cè)試。
關(guān)鍵詞:助排 表面活性劑 核磁共振法
一、前言
油田采油作業(yè)中,壓裂、酸化是油氣井增產(chǎn)的主要手段。水基壓裂液是油田使用的主要壓裂液,具有安全、價(jià)廉、摩阻低等優(yōu)點(diǎn);但可能會(huì)發(fā)生乳化、引起粘土膨脹和產(chǎn)生附加毛細(xì)管壓力,對(duì)地層造成傷害,影響壓裂效果。酸液也與此類似[1]。為了使壓裂液在完成壓裂作業(yè)后盡可能全部返排出地面,以免對(duì)地層造成傷害,常常要在水基壓裂液中加入某些表面活性劑以幫助壓裂后壓裂液的殘液或殘?jiān)颗懦龅貙?,起這種作用的表面活性劑通常稱為助排劑。助排劑的作用原理是表面活性劑在地層中可以降低巖石表面和水之間的界面張力并改變巖石表面的潤(rùn)濕性能,使巖石對(duì)水的潤(rùn)濕表面改變?yōu)榉菨?rùn)濕表面從而降低地層毛細(xì)管壓力,這樣就有利于水基壓裂液殘液的排出[2]。國(guó)內(nèi)外用于上述目的的表面活性劑有很多,主要是各種非離子型表面活性劑。氟表面活性劑作為最重要的一種特種表面活性劑,由于其具有“三高”——高表面活性、高熱穩(wěn)定性、高化學(xué)惰性和“二憎”——憎水、憎油等優(yōu)良而獨(dú)特的性能而得到應(yīng)用[3,4],因此一種可以減小乃至消除毛細(xì)管壓力的、含有氟表面活性劑的助排劑才出現(xiàn)在壓裂、酸化增產(chǎn)措施中,并產(chǎn)生了明顯的效果。我們通過核磁共振法對(duì)樣品進(jìn)行定性,從而判斷出樣品中含有全氟2,5,8-三甲基-3,6,9-三氧雜十二酸(鹽),并用核磁共振法對(duì)各組分進(jìn)行定量。
三、結(jié)論
通過以上實(shí)驗(yàn)的測(cè)定,可以通過核磁共振法(19F-NMR譜)判定該樣品中含有氟表面活性劑全氟2,5,8-三甲基-3,6,9-三氧雜十二酸(鹽);且其含量為0.086%
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