Page 35 - 《精细化工》2020年第4期
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第 4 期                          潘   一，等:  聚合物稳泡剂耐温性研究进展                                   ·669·


            数为 0.7%的烷基磺酸氟甜菜碱（SFN）的两性离子                         丙烯酰胺-膨润土”插层复合材料稳泡性的角度进
            表面活性剂为主剂，加入质量分数为 0.3%的十二烷                          行，研究插层改性方法对泡沫性能的影响，同时注
            基硫酸钠（SDS）、1.8%氯化钾（KCl）、3.0%无水乙                     意考察高温高盐条件下“聚丙烯酰胺-膨润土”插层
            醇和 1000  mg/L 部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）溶                     复合材料稳泡性的变化，以扩展其在复杂油藏中的
            液。45  ℃下，泡沫高度为 12 cm，半衰期为 2190 s，                  应用。
            HPAM 的添加可以提高界面膜的强度，增加表面膨                           2.2    提高膜黏弹性型 PEF
            胀模量，延长平衡时间，从而提高泡沫的稳定性。                                 提高膜黏弹性型 PEF 的基本原理是进一步优化
            驱油结果表明，相较之前该体系的采收率增长了                              泡沫膜的性能，提高膜黏弹性以及膜强度，降低泡
            16.8%，比单一起泡剂体系增加了 4%~6%。应用于                        沫膜的透气性，增强泡沫稳定性，但此类稳泡剂溶
            油田，日产油量增加 141.0 t，含水率降低 9.2%，储                     液的增黏效果一般。
            层效果明显，这为今后高含水油藏的开发提供了新                                 TS 稳泡剂（TS 为工业级产品）是以茶皂素为
            的思路。此外，王凯等         [27] 将起泡剂 UT8-2 与 LS-2024       主的活性物质，作用机理为：分子中的含氧基团和
            （重烷基苯磺酸钠）按质量比为 1∶2，总质量分数                           羟基易与水分子亲和，可在分子之间形成氢键，从
            为 0.5%复配得到 100  mL 泡沫基液，加入分子量为                     而提高其稳定性。王其伟等             [31] 用 Ross-Miles 泡沫仪
            1000 万、质量分数为 0.6%的稳泡剂 P(AM-AA)组成                   对 TS 与泡沫活性剂（P1）的复配体系进行了起泡体
            泡沫体系，对其进行耐温性以及驱油效果评价。结                             积及半衰期的测定，结果表明：TS 的使用大大增强
            果表明：该复配体系泡沫体积为 495 mL，泡沫半衰                         了 P1 的稳定性，常温时，TS 与 Pl 复配体系的使用
            期可至 3850 min，耐温性好，可耐温 80  ℃，170 s            -1    很大程度上提高了泡沫半衰期，由最初的 80 min 增
            下剪切 30 min 后黏度仍可达 50 mPa·s 左右，驱油实                  加到 200 min，而且针对高矿化度 10000~30000 mg/L
            验表明，采收率达 74.6%，驱油效率增加 17.2%，                       的地层水，体系半衰期高于 600  min。TS 复配性良
            驱油效果好。为了进一步考察 HPAM 高温条件下的                          好，具有很好的适用性，特别是对于高盐地层以及
            稳泡性能，LI 等      [28] 针对高温高盐油藏特征，研制了                 高钙镁离子含量的地层，但其在耐温性方面还需要
            新型耐高温泡沫驱油体系：矿化度为 221.62  g/L 的                     进一步考察。
            实验用水，以质量分数为 0.2%的发泡剂磺基甜菜碱                              罗文利等    [32] 配制泡沫溶液体系〔以质量分数为
            （SB）为主剂，加入质量分数为 0.4%分子量为                           0.4%的 FP388（经改性的磺酸盐类表面活性剂）起
                  6
            3.8×10 的稳泡剂 HPAM 和 0.06%交联剂酚醛，制                    泡剂为主剂，加入质量分数为 0.3%~0.4%的交联剂、
            得 50  mL 体系溶液，高温 110  ℃时，泡沫体积为                     0.2%~0.3%的 HPAM、0.3%CK2 稳泡剂（生物聚合
            125 mL，泡沫半衰期长达 1100 min，高温高盐条件                     物）和 10000 mg/L 的矿物质水〕200 mL，形成较稳
            下，采收率提高了 29.4%。HPAM 在耐温方面优于                        定的体系。高温 80  ℃时，该体系具有最佳稳泡效
            CMC，产品繁多，性能稳定，增黏能力强，可用于                            果，泡沫综合值最高，泡沫体积为 700 mL，泡沫半衰
            中高温油藏的泡沫驱，但该物质本身存在老化问题，                            期为 63.1  min。CK2 作用机理：该物质含有生物
            在高温条件下易降解，无法应用在条件更加苛刻的油                            聚合物成分，能够起到有效增黏作用，增强泡沫膜
            藏中，建议继续改善 HPAM 的耐温性，可利用复合                          黏度，减缓液体的流动速度，避免泡沫的提前破灭，
            材料对聚合物进行插层改性，在不增加成本的前提                             从而提高泡沫稳定性，有效延长泡沫半衰期。聚合
            下提高其热稳定性以及对复杂油藏环境的适应性。                             物 CK2 在高温条件下性能优异，能够有效增强泡

                                                               沫体系的稳定性，改善其成胶性能，并能够改善高
                                                               渗透油藏中经常出现的堵塞现象，适用于渗透率比
                                                               较高的地层以及非均质油藏，但其驱油效果尚不清

                 丙烯酰胺类稳泡剂具有产品繁多、性能稳定、                          楚，建议对 CK2 进行驱油实验以考察其提采能力。
            增黏能力强等优点，在增黏性 PEF 中应用广泛，但                              SUN 等  [33] 针对聚合物增强泡沫驱进行了室内
            耐盐尤其抗多价阳离子性能较差、耐温性较差，本                             研究，配制泡沫体系〔以质量分数为 0.15%的起泡
            身存在老化问题，在高温、高矿化度条件下易降解                             剂 HC（实验室合成）为主剂，加入质量分数为 0.2%
            而减弱增黏效果，且在低渗透油藏中存在注入性问                             WP（一种可湿性粉剂，主要成分是膨润土、高岭土
            题，当与其他试剂复配使用形成凝胶泡沫时体系耐                             等和一定量的助剂）的 PEF〕。高温 89  ℃下，其
            温性有所提高。鉴于有学者发现二氧化硅纳米固体                             泡沫体积为 145 mL，泡沫半衰期为 48 min。由此
            颗粒物具有协同稳泡的作用             [29-30] ，今后研究可从“聚         可见，聚合物 WP 热稳定性强，增强型泡沫性能要
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