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1、耐高温起泡剂的制备与性能评价摘 要泡沫辅助蒸汽吞吐或蒸汽驱是提高稠油采收率的一种方法，但目前常规的起泡剂不能满足200以上的温度条件.针对此情况，制备出了性能优良的耐高温的起泡剂C20-24-烯烃磺酸盐。测定外表力可知，起泡剂有很好的界面活性。该起泡剂利用C20-24-烯烃磺酸进展中和反响制得。通过Waring Blender搅拌法测定起泡剂的起泡体积与半衰期，来评价起泡剂体系的耐油、耐温、耐盐等性能。结果显示，起泡剂溶液在浓度为0.8%时，起泡剂的起泡体积和半衰期达到最大；起泡剂溶液耐温性在90以上，耐盐性在5%以上，适用于碱性和中性环境。原油有明显的消泡性，含油饱和度越大，消泡越明显。关键
2、词：起泡剂；耐高温；C20-24-烯烃磺酸盐；起泡性能Fabrication and characterization of high-temperature foaming agentAbstractFoam assisted steam stimulation or steam flooding is a way to improve heavy oil recovery, but now can not meet conventional frother temperatures above 200 . For this situation, prepared by the excell
3、ent performance of high-temperature foaming agent C20-24-olefin sulfonate. Determination of apparent surface tension, foaming agent has good interfacial activity. The foaming agent use C20-24-olefin sulfonate neutralization reaction. Determination by Waring Blender stirring foaming agent foaming vol
4、ume and half-life, to evaluate the oil effervescent systems, temperature, salt and other properties. The results showed that the foaming agent solution concentration of 0.8%, the bubble size and half-foaming agent is maximized; foaming agent solution temperature was above 90 , salt tolerance in more
5、 than 5% for basic and neutral environment. Crude oil has obvious anti-foaming, greater oil saturation, the more obvious anti-foaming.Keywords：FoamingAgent；High Temperature Resistance；C20-24-Olefin sulfonate；Foaming Properties目 录第1章 引言.11.1 研究目的.11.2 国外开展现状.1第2章 高碳数烯烃磺酸盐的制备.42.1 实验仪器与药品.42.2 实验步骤.42
6、.2.1 -烯烃磺酸的制备.42.2.2 -烯烃磺酸盐的制备.42.3 提高磺酸盐的溶解性.52.3.1 助溶剂的选择.62.3.2 提高水浴加热温度.72.3.3 改变碱的用量.72.3.4 加乳化剂TX-40 .72.4 外表力测定.82.4.1 实验仪器.82.4.2 实验药品.82.4.3 实验步骤.82.4.4 实验数据处理.9第3章 耐高温起泡性能评价.113.1 实验方法.113.1.1 实验仪器.113.1.2 实验步骤.113.2 影响泡沫稳定的因素.113.2.1 液膜性质的影响.113.2.2 环境因素的影响.123.3 起泡剂浓度对起泡性能的影响.123.4 起泡剂的耐
7、盐性能.133.5 起泡剂的耐油性能.153.6 起泡剂的耐温性能.163.7 PH对起泡性能的影响.173.8 蒸汽驱替实验.17第4章 结论.18致谢.19参考文献.20第1章 引言1.1 研究目的泡沫辅助蒸汽吞吐或蒸汽驱是提高稠油采收率的一种方法，但由于目前常规的起泡剂不能满足200以上的温度条件，因此需要研制耐高温的起泡剂。基于低碳数-烯烃磺酸盐具有较好的耐温耐盐性能和外表活性剂的耐温性能随着碳数增加而增强的规律，拟制备高碳数C20-24-烯烃磺酸盐，并开展耐高温性能研究，为蒸汽吞吐或蒸汽驱提供一种性能优异的耐高温的起泡剂。1.2 国外开展现状目前，在三次采油过程中，国外正在研究和使用
8、的主要方法可以分为四大系列： (1)注气驱(包括注CO2、CO2混相驱、注N2等)； (2)微生物驱(包括生物外表活性剂驱、生物聚合物驱等)； (3)化学驱(包括注外表活性剂驱、碱水驱、聚合物驱等)； (4)热力驱(包括蒸汽吞吐、注蒸汽驱等) 1。注气驱技术是指主要用各种气体，如二氧化碳、氮气等替换水驱作为驱油剂进展驱油的三次采油技术。它向地层中填入反响溶液或气体，使其在地层情况下完全反响并释放出气体，释放出来的气体溶解于原油之中，降低油的黏度，一次达到提高原油采收率的目的。微生物驱油技术是随着生物化工的开展而兴起的一种新技术。向地层中注入含微生物的驱油液，微生物可以与原油作用产生外表活性剂或
9、多糖聚合物和CO2等气体，从而与原油混溶产生体积膨胀，可以使原油粘度下降，改善流度控制。由于这两种驱油技术与本项目的研究对象无直接联系，就不做赘述。化学驱油技术是向注入水中添加化学剂而配成驱油液进展采油的一种方法。这样配成的驱油液能提高注入水的粘度，并可以很好地减小油-水间的界面力，降低毛细管阻力，从而有效地改善驱油效率。化学驱提高原油最终采收率的幅度很大，对开采水驱后的剩余油是很有效的。主要包括注外表活性剂驱、碱水驱、聚合物驱、复合驱油技术等，其中外表活性剂驱是以外表活性剂体系作为驱油剂的驱油方法。外表活性剂体系有稀外表活性剂体系和浓外表活性剂体系。根据驱油液中外表活性剂的浓度，通常分为以下
10、体系：1活性水驱油：属于稀外表活性剂体系，它的活性剂浓度临界胶束浓度，是最简单的外表活性剂驱。2胶束溶液驱油：属于稀外表活性剂体系，它的活性剂浓度临界胶束浓度，不过其质量分数通常情况下不超过2%。3微乳驱油：属于浓外表活性剂体系外表活性剂，它的外表活性剂浓度胶束驱油时的外表活性剂浓度。根据所用助剂的不同，可以配成上相微乳液、中相微乳液与下相微乳液驱油体系。其中，微乳液驱是三次采油中比拟先进的方法。微乳液能溶解原油，有较大的粘度，在岩层间推进时就能有效地洗下粘附于砂石上的原油。由于其高驱油效率而受到石油界普遍的关注。微乳状液是高度分散的热力学稳定浓外表活性剂体系，它能与油-水混溶，与水和油没有界
11、面，即界面力为零，毛细管阻力不存在，因此微乳驱的波与系数比其他几种外表活性剂驱的波与系数都高，能更高的提高采收率。用作微乳液驱油剂配方中的外表活性剂主要有-烯烃磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、石油磺酸盐或石油磺酸盐与聚氧乙烯醚磺酸盐的复配物等。三次采油过程中对外表活性剂的要求主要从性价比考虑，即从性能和经济因素两方面考虑。 1)参加外表活性剂以后，可以显著的降低界面力，这一要求的目的是，驱油体系在复杂地层环境下还可以保持很高的驱油效率。 2)对二价阳离子(钙、镁离子)不敏感，具有很好的抗盐性。 3)单组分外表活性剂体系，即不用助外表活性剂即可形成微乳液体系和产生超低界面力值，无色层效应。 4
12、)在地层条件下能几年不水解。 5)体系的耐温性好，受温度的影响不大。实际上很难有外表活性剂能完全满足以上这些要求，采油过程的复杂性和高风险性使人们努力寻找性能价格比更为优越的外表活性剂2。石油磺酸盐是六十年代开发出来的价格低、效率高的三次采油产品。石油磺酸盐用作化学采油剂有如下优点： 在弱碱环境下也具有良好的油水界面性能，能很好的降低界面力。原料来源广，水溶性不错，稳定性好。用量较少，经济价格低廉。但通过查阅资料可知，在实验过程中石油磺酸盐也表现出了许多问题，主要表现在以下四个方面 耐盐性差，易与多价阳离子形成沉淀物。产品组成和性能不稳定，有时需对配方进展调整。易被粘土外表吸附，导致耗量大。-
13、烯烃磺酸盐的钙盐的界面力比之前的烷基磺酸盐低，耐盐性较好，是不错的活性剂。-烯烃磺酸盐具有良好的生物降解性，抗硬水性和超低界面力。-烯烃磺酸盐的去污能力很好，矿化度不算太大的情况下很稳定。又因为分子中有双键和烃基，可以与磺酸基一起对金属产生螯合作用，故在水的矿化度较高时去污能力仍很好。通过多方查阅资料可以了解到，-烯烃磺酸盐是具有良好性能的且环保的外表活性剂。热力驱油技术相对来说比拟成熟，特别是对重质稠油的开采十分有效。向地层注蒸汽提高地层的温度，使原油粘度减小，例于稠油更方便的到达井口。注蒸汽一般有两种方式：一种是蒸汽驱，就是从注入井向地层注入高温、高压的蒸汽，在地层中形成蒸汽带，利用蒸汽压
14、力将原油采出；另一种是蒸汽吞吐，就是从注入井向地层注入高温、高压的蒸汽，关井一段时间，然后采油一段时间。二次采油后油层非均质性严重，加上蒸汽与稠油的高密度差和高流度比等不利因素的影响，注蒸汽时，油层中就会发生蒸汽重力超覆和蒸汽指迸，从而导致井与井之间发生汽窜现象。汽窜使得油层纵向上吸附剖面不均，横向上蒸汽不均匀推进。这样就会使蒸汽的波与体积变小，从而降低稠油热采采收率，并且增加能耗。为了解决上述问题而采用高温注蒸汽调剖技术。蒸汽注入剖面的调整主要用泡沫，利用贾敏(Jamin)效应的叠加，使高渗透层的流动阻力增加，减少蒸汽的指进，从而扩大蒸汽的波与体积，提高驱油效率。使用泡沫调剖可以控制蒸汽窜流
15、，克制蒸汽重力超覆，调整注蒸汽剖面，增大波与系数，提高稠油的采收率。为了产生泡沫，除了需要参加不冷凝气体(如氮气、二氧化碳等)外，还需要耐高温的起泡剂。蒸汽驱油用的高温发泡剂要能耐蒸汽的高温，而且要具有良好的抗盐性能等。磺酸盐型的阴离子外表活性剂和磺羟基化的非离子型外表活性剂是稳定性较好的高温起泡剂。常用的高温起泡剂有-烯烃磺酸盐、烷基苯磺酸盐、石油磺酸盐、磺羟基化的聚氧乙烯烷基醇醚和磺羟基化的聚氧乙烯烷基苯酚醚等。另外还有一些特殊的外表活性剂如含氟外表活性剂，由于它们外表活性高、化学稳定性好(耐酸、耐碱和耐氧化剂)、热稳定性好(使用温度可以达300)等优点，也是理想的高温起泡剂。但是，因为含
16、氟外表活性剂价格很贵，限制了它们的应用围4。一种实际有效的发泡剂应满足以下条件：1在205以上的温度下较长的时间的活性；2在2MPa压力下发泡；3在原油、温度、PH等因素的影响下仍能保持较好的稳定性。研究发现，在200以上的温度条件，现场很少有同时保持起泡剂较高起泡性和稳定性的发泡剂；非离子型外表活性剂的起泡剂稳定性较差，而阴离子的氧乙烯硫酸盐和醇的硫酸盐在100时就会因为水解作用而迅速分解；阳离子型外表活性剂和两性外表活性剂被认为会与砂子吸附作用过强，在这种环境下，最优的高温发泡剂是a-烯基磺酸盐和烷基芳基磺酸盐。低碳数C12-16-烯烃磺酸盐耐温可到180，但温度超过200以后，起泡能力和
17、稳定性明显降低。而目前国外对C20-24-烯烃磺酸盐的研究较少。第2章 高碳数烯烃磺酸盐的制备2.1 实验仪器与药品 1实验仪器：玻璃棒、烧杯、量筒、电子天平、HH-4数显恒温水浴锅 2实验药品：固体NaOH、C20-C24磺酸、异戊醇、正丁醇、TX-402.2 实验步骤2.2.1 -烯烃磺酸的制备实验室将稳定的液体三氧化硫从高位槽中经膜式计量泵计量，再经过滤器除去机械杂质后，送至非常准确地控制蒸发温度的蒸发器。蒸出的三氧化硫气体经除雾气除去酸雾，并用枯燥空气稀释至规定的组成，然后进展磺化反响。反响式为：用气体S03作磺化剂时，控制反响速率、有效地迅速地移走反响热、控制有机液相的温度是至关重要
18、的。反响时易产生酯等副产物，减少有效成分2.2.2 -烯烃磺酸盐的制备1皂化使用碱确实定分别用Ca(OH)2和NaOH进展皂化。NaOH产物粘稠为均质产物，而Ca(OH)2为性状极差的非均质产物。从理论上推断，-烯烃磺酸钙为有大分叉的分子结构，不利于泡沫的形成。所以确定使用NaOH皂化-烯烃磺酸盐。2 具体配制过程先用量筒量取一定量的水倒入烧杯中，然后再用天平称取一定量的NaOH固体溶于水中。再利用天平称取一定量已经配制好的C20-C24磺酸，倒入烧杯中进展酸碱中和反响，同时将烧杯放入 HH-4数显恒温水浴锅中加热30分钟，保持温度在50，并用玻璃棒不停的搅拌。3 HLB计算 HLB值：即亲水
19、亲油平衡值，用来权衡外表活性物质的亲水性，是一个相对的值。由于磺酸盐属于阴离子型外表活性剂，所以采用基数法计算HLB值。基数法：把外表活性剂的结构分解为一些基团，确定每个基团对HLB值的贡献，称之为HLB值的基团基数法。计算公式：HLB=7+H+L 式中H代表亲水基基数；L代表亲油基基数。表2-1 一些亲水基团和亲油基团的基数值 HLB=7对于22个C的烯烃磺酸钠的结构式为C22H43SO3Na，其中亲水基为-SO3Na，亲油基为2个=CH-,20个-CH2-，将相应的基数带入公式：HLB=7+H+HLB值越大，明确外表活性剂的亲水性越强，越易溶于水；HLB值越小，明确亲水性越弱，亲油性越强，
20、水溶性减弱，油溶性增强。提高磺酸盐的溶解性2.3.1 助溶剂的选择开始实验时直接将碱溶于水中，再参加酸放入水浴锅中进展加热，产物粘稠状，不溶于水，于是考虑参加助溶剂进展实验。经过查阅文献可知，正丁醇、异戊醇等醇对高碳数烯烃磺酸盐起泡剂有助溶作用。所以试验中选取这两种药剂进展了一系列实验。通过测定不同醇作用下起泡剂的起泡体积，来确定最优助溶剂。 碱与助溶剂对起泡性能的影响如图2-1所示。图2-1 碱与助溶剂对起泡性能的影响由上图可看出异戊醇与正丁醇相比，异戊醇作助溶剂时起泡性能效果更好。图中参加NaOH为0.9g处有峰值，由此也确定实验中最优的酸碱配比是5g磺酸+0.9g氢氧化钠。在不同剂量的异
21、戊醇添加的情况下，产物实验现象如表2-2所示。表2-2 不同异戊醇用量下产物状况异戊醇实验现象黄色粘稠，从热水中拿出很快凝固不分层，黄褐色粘稠状液体不分层，红褐色偏红粘稠状液体。分层，下层加厚无色透明，上层红褐色偏黑粘稠液体，溶于水。分层，下层浑浊浅红透明，上层红褐色偏红较稀，易溶解实验总结：当异戊醇参加的较少时产物为黄褐色粘稠状液体且溶解度较差，而随着异戊醇用量的增加产物出现分层现象：上层为红褐色粘稠液体，溶于水；下层为浑浊透明液体。2.3.2 提高水浴加热温度表2-3 不同水浴温度对溶解性的影响C2024-烯烃磺酸盐/gNaOH/g水/ml异戊醇/ml温度/50605303产物参加水中絮状
22、物较多絮状物和50比有所减少53025301从上表可知，提高水浴加热温度可以提高产物的溶解性。2.3.3 改变碱的用量表2-4 不同酸碱配比对溶解性的影响序号C2024-烯烃磺酸盐/gNaOH/g水/ml异戊醇/ml130223023301430153006300上表中1、3、5碱的用量是之前确定的最优用量，2、4、6是按照与磺酸正好完全反响的量。通过实验观察得按照正好完全反响的用量比原先碱的用量得到产物的溶解性好。2.3.4 加乳化剂TX-40C2024-烯烃磺酸盐/gNaOH/g水/ml 实验现象加TX-40前加TX-40后30将产物滴入水中絮状物较多絮状物开始明显减少直至消失15将产物滴
23、入水中絮状物较多参加TX-40絮状物明显减少至参加10%絮状物所剩很少320将产物滴入水中絮状物较多参加到3%絮状物开始减少至8%絮状物根本没有 续表2-5C2024-烯烃磺酸盐/gNaOH/g水/ml 实验现象加TX-40前加TX-40后15将产物滴入水中絮状物较多参加TX-40絮状物明显减少至3%根本没有由表可知，TX-40有利于产物的溶解。2.4 外表力的测定2.4.1 实验仪器 JYW-200A 自动界面力仪大华试验机、鼓风枯燥器、烧杯、玻璃棒 配置质量分数为0.09%、0.12%、0.17%、0.2%、0.26%、0.34%、0.4%、1.1%、1.5%、1.83%、2.28%、2.
24、7%的外表活性剂溶液1将仪器放在平稳的台面上，以仪器上的水准泡为准，调节基座上调平旋钮，使仪器水平。2打开上盖，观察如下是否正常： A:差变的磁芯是否在正常位置，磁芯不应碰壁，应自由下垂。 B:扭力丝应紧，假如扭力丝松弛，应调整两端紧固螺钉。 C:杠杆臂要求水平，否如此调整扭力丝两端，使之水平。 检查完毕后上盖放回原位置。3用镊子将外表力仪的吊环取下，把铂金环和玻璃杯进展很好的冲洗，然后再放入鼓风枯燥器中进展烘干。检查吊环是否为圆形，假如为圆形，再将铂金环挂在杠杆臂的吊钩上，否如此，先将吊环圆整，再重复上述操作；4将电源插头插在具有可靠接地的外部电源插座上，打开电源开关向上拨，稳定15分钟。将
25、“-5.0之间，调“旋钮使显示为“负号处于闪烁状态。5将水倒入烧杯中，测室温下水与空气的外表力数值，假如数值在75mN/m左右，如此说明仪器正常，可以进展下一步测量工作；6依次测量不同浓度外表活性剂溶液与空气之间的外表力数值，每测量一组数据后，都将烧杯和铂金环进展洗涤，并对铂金环进展烘干处理，并重新调零。7测量完毕后，清洗烧杯，烘干铂金环，并将铂金环挂在挂钩上，最后关闭自动界面力仪。2.4.4 数据整理1无异戊醇表2-2 外表力与浓度关系浓度/%外表力/(mN/m)外表力与起泡剂浓度的关系如图2-1所示。图2-1 外表力与浓度的关系曲线 由上图可以看出，在低浓度条件下，外表力随外表活性剂浓度的
26、增加迅速降低，而随着起泡剂浓度的增加，外表力的减小趋势变缓最后趋于稳定。在较高外表活性剂浓度条件下，外表力存在一个平衡值，大约为31.2mN/m。因而具有较好的外表活性。2有异戊醇时 在配置好的浓度为5%的起泡剂溶液里加1ml异戊醇，充分搅拌，然后依次稀释为0.09%、0.18%、0.27%、0.45%、0.9%、1.35%、1.8%、2.25%、2.7%，分别测其外表力。测量结果如表2-3、图2-2所示。表2-3 有异戊醇添加时外表力与浓度关系表浓度/%外表力/(mN/m)12图2-2 有异戊醇时外表力与浓度的关系曲线将以上两图合并为一图，如图2-3所示。从上图可以知道，与不加异戊醇的的起泡
27、剂溶液相比，添加异戊醇以后起泡剂的降低外表力作用更加明显。确定后续试验过程中添加异戊醇来提高起泡剂的起泡性能。第3章 起泡性能评价对起泡剂性能评价主要从两个方面进展：一是起泡能力，二是稳定性，泡沫的稳定性是指生成泡沫过程的泡沫维持状态的持久性。常用气泡体积V0评价起泡剂起泡能力，用半衰期t50来反映并评价起泡剂的稳定性。实验室中Waring Blender 法是一种用来评价泡沫性能极为方便的的一种方法，也是使用最多的一种方法。它的优点有：仪器操作简单，实验使用限制条件较少，实验持续时间较短，所用的药品少。3.1.1 实验仪器主要有高速搅拌器、秒表、玻璃棒、烧杯、量筒 3.1.2 实验步骤1）
28、配制好所需药品，然后用玻璃棒在烧杯中搅拌均匀。2再在量筒中参加100ml一定浓度的起泡剂溶液，用高速搅拌机进展搅拌，设定高速搅拌机的转速为2000 r/min，搅拌时间为 3 min 。3搅拌3min后，关闭开关，马上读取泡沫体积V0，即表示起泡剂的起泡能力，然后用秒表纪录从泡沫中析出 50ml起泡剂液体所需要的时间t50，即可作为泡沫的半衰期，反映其稳定性。起泡体积和半衰期是两个比拟独立的参考对象，第一个反映了起泡的难易程度和数量，另外一个反映了起泡剂的稳定性，但这两个参数中的任何一个都不足以反映起泡剂在多孔介质中的起泡性能。因为泡沫在地层中的流度调整能力受泡沫的数量即起泡剂的起泡体积和稳定
29、性即起泡剂的半衰期的综合影响，不能只考虑其一个因素就下结论，所以实验中要对这两个因素综合分析再得出最后的结果。3.2 影响泡沫稳定性的因素3.2.1 液膜性质的影响1外表力 随着泡沫的逐渐生成，液体的外表积逐渐增大，外表势能也相应的提高，根据吉布斯自由能原理可知，泡沫体系的势能总是趋向于较低的状态，较低的外表力有利于提高泡沫的稳定性。根据拉普拉斯方程可以得出，压力差的大小与外表力成正比，外表力越小，压差越小，泡沫体系越稳定。2外表粘度外表粘度是由于亲水基团与水相互作用而产生的，它直接决定了也莫得排液速度，从一定程度上影响泡沫的稳定性。外表粘度越大，排液速度也慢，泡沫越稳定。3外表电荷对阴离子型
30、外表活性剂来说，在其形成的液膜中，与外表活性剂电离出的离子带有一样电荷的离子之间都具有相互排斥作用，形成扩散层。当液膜厚度与扩散层厚度相似时，膜两侧的电荷产生的斥力将阻止液膜继续变薄，防止泡沫破灭灭，有利于增强泡沫的稳定性。3.2.2 环境因素的影响 1温度温度的变化对液膜的性质有显著影响，温度越高，液膜外表粘度越低，排液速度越快，泡沫体系越不稳定。2） 溶液PH 溶液PH对离子型外表活性剂的起泡性能影响较大，原因是PH的改变影响了起泡剂的电离作用。起泡剂的浓度是影响起泡剂起泡性能的一个重要因素，同时也是进展起泡性能评价的第一步，在确定起泡剂浓度时既要考虑泡沫的性能，也要考虑经济因素。实验中利
31、用之前配制好的5%的起泡剂进展稀释，分别测量0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%等不同浓度起泡剂的起泡体积和半衰期，综合分析两方面受起泡剂浓度的影响，确定后续实验中起泡剂的使用浓度。起泡体积与起泡剂浓度的关系如图3-1所示。图3-1 起泡体积与起泡剂浓度的关系曲线半衰期与起泡剂浓度的关系如图3-2所示。图3-2 半衰期与起泡剂浓度关系曲线由以上两图可以看出 ，起泡体积和半衰期并不都是随着起泡剂浓度的增加而一直变大的。而是随着起泡剂浓度的变大，起泡体积增加幅度逐渐减小继而呈现下降趋势，半衰期先增大后逐渐变小趋于稳定，两个图都在浓度为0.8%的时候出现最大值。又考虑
32、到起泡剂的含量增加意味着本钱的增加。因此，结合以上因素，确定在后续评价实验中起泡剂应该选用0.8的浓度。3.4 起泡剂的耐盐性能保持磺酸盐起泡剂溶液的质量分数为0.8%，改变NaCI和GaCI2的浓度,测定不同配比不同矿化度见表3-1条件下的起泡体积V0和半衰期。表3-1 不同矿化度的盐水NaCI/%2456710GaCI2/%总矿化度/%5矿化度对起泡体积和半衰期的影响如图3-3、3-4所示。图3-3 矿化度对起泡体积的影响图3-4 矿化度对半衰期的影响由实验结果可以看出：起泡剂溶液矿化度在5%以下时,起泡体积变化较小，起泡剂受影响程度很小。但大于5%时,受影响较大，起泡体积下降较快。半衰期
33、的变化趋势和起泡体积类似，随着矿化度的增加，半衰期都明显减小，在矿化度为5%是出现转折。由此可见，该高碳数烯烃磺酸盐起泡剂的抗盐性可达5%。3.5 起泡剂的耐油性能配制浓度为0.8%的高碳数烯烃磺酸盐溶液，将原油与起泡剂按不同的比例混合，利用之前的仪器测定混合后磺酸盐溶液的气泡体积与稳泡时间，观察不同加量原油对起泡剂的起泡性能影响。起泡体积与原油含量的关系如图3-7所示。图3-7 起泡体积与原油含量的关系曲线半衰期与原油含量的关系如图3-8所示。图3-8 半衰期与原油含量的关系曲线从上述两图可以看出，随着原油加量的增大，起泡剂的气泡体积和半衰期都相应的减小。只不过起泡体积下降幅度较小，半衰期在
34、起泡剂中原油在开始较小含量围时，对起泡剂的性能影响较小。当起泡剂中的原油加量超过某一临界值时，稳泡时间下降较快，对泡沫的稳定性影响较大。产生上述实验结果的原因是因为油对泡沫有抵制和破坏的作用。无论用何种外表活性剂配制的泡沫,接触油类后稳定性将降低。但在原油百分含量较少时,油与泡沫接触不是很足够,因此表现出对起泡剂稳定性的影响不大,而当原油百分含量增大时,油与泡沫足够的碰触,使油对泡沫的影响作用充分地表现出来了。在高渗透率层,由于含油饱和度较低,稳泡性能较好,在低渗地层，含油饱和度较高，泡沫稳定性降低。这导致起泡剂可以在高渗透率地层稳定存在,流体阻力很大,形成良好的堵塞作用,而在低渗透率地层由于
35、消泡作用渗流阻力较好,可以实现“堵大不堵小,因此泡沫具有良好的调剖能力。3.6 起泡剂的耐温性能将起泡剂配制成目标液放入HH-4数显恒温水浴锅中,分别放置在20、40、60、80、90、100等不同温度条件下12 h， 然后取出来利用高速搅拌器测量起泡剂的起泡体积和半衰期，观察起泡剂在不同温度下的起泡性能差异。起泡体积与温度的关系曲线如图3-9所示。图3-9 起泡体积与温度关系曲线半衰期与温度的关系曲线如图3-10所示。图3-10 半衰期与温度的关系曲线从以上两幅图中可以看出，起泡剂的起泡体积与半衰期两者随着温度的升高整体变化不大，这说明该起泡剂的起泡性能和稳泡性能受温度影响较小，即配制的起泡
36、剂的耐温性能良好。3.7 PH对起沫性能的影响配制好以确定的0.8%的磺酸盐起泡剂溶液，再通过滴管滴加盐酸和氢氧化钠溶液来改变起泡剂的PH值，然后用高速搅拌器测定改变PH后起泡剂的起泡体积。结果如图3-11所示。第5章 结论1通过进展室实验，我对自己配制的起泡剂的起泡性能进展了综合评价，利用综合起泡能力作为起泡剂筛选的重要参数，通过分析起泡剂浓度对起泡性能的影响，筛选出作为后续实验所用起泡剂的使用浓度为 0.8 。2 随着原油加量的增加， 泡沫体系的起泡体积和半衰期呈下降趋势，且开始时下降趋势不明显，后来下降趋势变快。这说明在低原油含量时，高碳数烯烃磺酸盐起泡剂具有一定的耐油能力，是一种选择性堵剂，可以对非均质储层的流度差异进展调整，有利于非均质储层的驱油过程。3) 起泡剂的起泡能力和稳泡时间都是随着总矿化度的增大而减小，且随着 Ca2+ 和 Mg2 + 总浓度的增加， 泡沫体系的性能变差。起泡剂的抗盐性可达5%4) 起泡剂的耐温性能相对良好。5起泡剂比拟适应碱性和中性，在此环境下起泡性能较好，不适宜酸性环境。
