纳米颗粒与黏弹性表面活性剂稳定的泡沫体系滤失性实验研究

摘要：

为了降低泡沫压裂液对地层滤失,实现高效压裂作业,针对纳米颗粒与黏弹性表面活性剂稳定的新型泡沫体系滤失性展开研究,研制了气体扩散测定装置,并结合激光共聚焦、低温冷冻透射、界面流变等实验手段,分析了影响滤失的泡沫物性:微观结构、黏度、稳定性、液膜强度.在此基础上,研究了泡沫质量、渗透率、滤失压差等因素对新型泡沫滤失性的影响,并分析了泡沫滤失后的岩心伤害.结果表明:SiO2/VET/SDBS泡沫液膜上吸附着纳米颗粒, 形成了"颗粒盔甲",其泡沫液相中形成了明显的蠕虫状胶束,这2类微观构象提高了泡沫的表观黏度;SiO2/VET/SDBS泡沫的表现出良好的抗析液能力及抗气泡聚并能力,泡沫中气泡液膜的强度也相对较高;在泡沫质量分数为10%~90%时,SiO2/VET/SDBS泡沫的气、液滤失均得良好的抑制,尤其在泡沫质量分数为50%以上时,泡沫的的气体滤失系数随着泡沫质量分数升高出现了缓慢增大,甚至部分减小的趋势.在岩心渗透率为0.2~20 mD,滤失压差为0.2~12 MPa时,SiO2/VET/SDBS泡沫可以有效抑制气、液滤失;岩心伤害实验表明SiO2纳米颗粒的加入没有引起岩心渗透率的明显损失.可以得出,纳米颗粒与黏弹性表面活性剂稳定的新型泡沫体系具有低滤失性和低地层伤害的特点.

关键词：石油、天然气能、纳米颗粒、黏弹性表活剂、泡沫、滤失、岩心伤害

所属期刊栏目：12

分类号：TE357(油气田开发与开采)

资助基金：高等学校博士学科点专项科研基金资助项目20120133110008;国家自然科学基金资助项目51274228;中国石油大学华东自主创新科研计划项目15CX06023A

在线出版日期：2017-06-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：241-248